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摘要:以某桥梁工程的钢筋混凝土钻孔灌注桩的监理过程为例,对钻孔灌注桩施工过程中的质量控制进行了分析,提出了保证质量应采取的措施。通过质量控制,该工程66根桩的质量全部满足工程桩的要求,表明本文提出的质量控制措施是有效的。
关键词:钻孔灌注桩;监理;质量控制
1 公路桥梁工程的钻孔灌注桩的施工要点
在施工设备就位之前应先对其进行检修,对于设备上容易损坏的部分,需要预先准备好足够的备用零件。其次,要做好施工环境的地质勘察和现场调查,确认工程所在地的地质状况,并确保工程的施工不会对地下的水网和电网等多种设施造成影响。
在安放钻机时,需要始终保持钻机的水平状态,如果采用冲击钻进行施工,应利用缆绳或斜撑对其进行加固;若选择使用回旋钻机,则需要用水准尺进行校准,以保证钻机的起重滑轮、转盘中心、护筒中心处于一条垂线上。在调整钻机底座支垫的时候,需防止钻机的护筒被支垫物挤压。
在钻孔的过程中,要根据施工现场的地质情况调整钻进的速度,同时维持钻机处于水平状态。钻进时需要经常观察钻孔内部,保证护筒内的水量充足。
对钢筋骨架的质量进行严格把关,尽量在每节钢筋骨架的末端加装十字撑加固。将钢筋骨架沉入孔内时,要尽可能做到快速稳定。骨架入孔之后,需要在孔口的位置设立检测钢筋是否上浮的观察筋,以掌握钢筋骨架沉放的状况。
在向钻孔内部灌注混凝土之前,应仔细检查起吊设施,确认绳索、运输、拌合等设备的状态,并确定好混凝土的配比以及各种原材料的供应情况。
当浇筑接近结束时,排出泥浆的浓度可能会明显升高,此时应对排水设备进行疏通作业。同时把握好浇筑的高度,避免影响到桩头的预留高度。
2桥梁钻孔灌注桩施工出现问题的原因分析
(1)造成冲锤因为钢丝绳、或者钻杆拉断等原因使钻头埋在桩孔内的主要原因包括:
在对桥梁所在地的地质勘测时对桥梁钻孔施工的地质情况没有充分的勘测,没有意识到或者忽略了较厚的破碎带或者某些地下溶洞,造成实际状况跟勘测结果不符,并且在这种情况下继续钻孔施工,造成冲锤掉进溶洞并且拉断钢丝绳,使冲锤埋入桩孔内,严重影响了桥梁工程的施工进度;
桥梁施工的地区有流沙层,在钻孔灌注时,孔内水位低于孔外水位,容易造成坍塌导致钻杆的断裂,使钻杆埋入孔内;冲击钻机所用的主钢丝绳以及钻杆在使用前都已经损坏,没有对其进行及时的更换而继续用于施工,在冲钻时钢丝绳被拉断,使得钻孔工作失败。
(2)钻孔灌注桩局部或者整体发生断裂的原因包括:
在混凝土灌注时,混凝土拌和机、钻机和输送泵等设备出现故障,在混凝土初凝时段内没有处理好设备的故障问题造成灌注桩段断裂;
灌注混凝土时,输送导管的位置没有放置好,在上下滑动的过程中卡在钢筋笼上而不能继续对其操作,导致终止混凝土灌注,也会出现灌注桩的断裂;
混凝土配合比例没有达到合适的标准,在施工之前没有做好对其的验证实验,使混凝土的坍落度不符合标准造成堵管,并且堵管时间超过混凝土的初凝时间,从而造成灌注桩的断裂。
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桥梁施工地的地质条件差、钻孔施工中有关设备的固定等不合格、施工单位对施工的重视度较低、施工人员对钻孔工艺操作不熟悉也是造成灌注桩断裂的原因。
(3)造成灌注桩底沉渣厚度超过设计要求的原因包括:
施工人员在成孔之后灌注之前清孔不彻底,混凝土泥浆的黏度或稠度没有达到标准要求,清孔后等待灌注混凝土时间过长,使得泥浆细沙下沉到孔底致沉碴厚度超过设计要求。
由于清孔不彻底会导致沉渣厚度过厚,在对其清理时,通常使用的是泵升法,就是利用灌注导管,在孔的顶部安装上专用的接头,之后使用抽水泵进行排渣,并且每间隔一段时间就要对孔内沉渣的厚度进行测量,直到其符合施工的要求规范。在清孔时,要注意使孔内泥浆液面高于地下水位,这样可以避免塌孔现象。
(4)造成灌注桩体局部产生混凝土的离析和桩位偏位的原因包括:
在桥梁钻孔灌注中,如果混凝土的配合比不符合要求,会使混凝土在灌注时产生离析;
施工人员对钻孔的桩位测量放样误差过大,使钻机平台在钻孔过程中失衡造成钢护筒偏位,进而导致钻孔混凝土的状体偏位,严重时影响施工安全。
钻孔前,孔位处回填后没有进行夯实,钻孔过程中产生不均匀下沉致钻杆倾斜导致孔位偏移。
(5)造成灌注桩钢筋骨架上浮的原因是:
混凝土初凝和终凝时间太短,使孔内混凝土过早结块,当混凝土面上升至钢筋骨架底时,混凝土结块托起钢筋骨架。
清孔时孔内悬浮的砂粒太多,混凝土灌注过程中砂粒回沉在混凝土面上,形成较密实的砂层,并随孔内混凝土逐步升高,当砂层上升至钢筋骨架底部时便托起钢筋骨架。混凝土灌注至钢筋骨架底部时,灌注速度太快,造成钢筋骨架上浮。
为防止钢筋上浮,一旦导管底口低于钢筋笼3m或者高于其1m并且混凝土表面在钢筋笼上下1m时,就要放慢混凝土灌注的速度。其中灌注速度与桩径有关。在灌注砼过程中,要及时掌握导管埋的深度以及砼灌注的标高,一旦发现砼超过钢筋笼低端2到3m时,要及时将导管提到钢筋笼低端以上。一旦发现钢筋笼上浮,就要立即停止灌注,并且准确计算已浇砼标高和导管埋的深度,合理提升导管后再进行灌注,即可消除上浮现象。
3质量控制措施
3.1质量控制措施的制定
为了防止钻孔灌注桩施工中出现质量问题,保证施工质量,监理部重点制定了如下措施:
(1)制定钻孔灌注桩监理方案,强调监理工作程序,明确施工过程中监理工程师的重要工作内容,特别是重点检查的工序,并责任到人。
(2)帮助施工单位完善质量管理体系和质量保证体系,落实质量责任制,使工程质量在施工的全过程中处于受控制状态。
(3)检查施工单位的钻孔灌注桩施工方案和技术交底书,重点检查其针对性和可操作性,使工程施工严格按照施工图纸和相关规范进行。
(4)向施工单位宣布监理工作程序,强调施工过程中监理工程师必须检查的工序内容:①护筒埋设;②泥浆配制;③钻机安装;④孔底标高检查;⑤沉渣厚度测量;⑥钢筋笼制作及安装;⑦灌注水下混凝土。
3.2质量控制措施的实施
制定质量控制措施是为了对钻孔灌注桩质量进行有效预控,因此,按照现代质量管理的PDCA模式,下一步工作就是认真实施上述措施。为了保证施工质量,上述措施的实施必须在施工正式开始之前完成,以达到事前控制的目的。下面重点介绍第4项措施的实施。
在正式开钻前,监理工程师要向施工单位宣布监理工作程序,强调施工过程中监理必须检查的工序内容,目的是使施工队明确施工过程的每道工序必须在自检合格的基础上向监理组报验,经监理工程师验收合格后方可进入下一道工序的施工,只有这样才能使每道工序的质量都处于受控状态。对于施工过程中监理工程师必须检查的工序内容按以下要求进行。
结语
钻孔灌注桩属于隐蔽工程,成桩工艺复杂,在施工过程中容易出现质量问题。采取有针对性的质量控制措施,对影响钻孔灌注桩施工质量的因素进行有效预控,在施工过程中做好质量的事前控制,就可以避免质量问题的出现。
参考文献:
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[3] 夏如君,牟永仁.工程钻孔泥浆的比重及固相含量的探讨[ J].建筑施工, 2015( 3):
论文作者:马江坤
论文发表刊物:《防护工程》2019年10期
论文发表时间:2019/8/19
标签:钻孔论文; 混凝土论文; 钢筋论文; 钻机论文; 骨架论文; 过程中论文; 质量控制论文; 《防护工程》2019年10期论文;