钻孔灌注桩施工质量控制要点分析
摘 要:随着城市化进程的不断深入和城市高层建筑数量的增加,对地基稳定性的要求越来越高。近年来,由于钻孔灌注桩特殊的低噪声、无振动等突出优点,在工程中的应用愈发广泛。与其他的桩技术(强夯、振动沉管灌注桩、预制桩等)相比,钻孔灌注桩的优点为单桩承载力高、适用地层范围广、节约刚才、利于环境友好,更适于在人口密集的市区施工。
关键词:钻孔灌注桩;施工质量;控制要点
1 钻孔灌注桩施工的现状
从目前的情况来看,钻孔灌注桩的施工工艺和质量检测都是比较成熟的。根据工程中的实际情况反馈,更加适合施工的新的规范和标准都开始出台。目前,在施工中大量采用的规范和规程文本既对工程的施工提供了技术指导也为桩基质量的评定提供了一个依据。这些规范和标准在内容上还包括了一些钻孔灌注桩的技术研究资料。从内容上来看,这些标准的主要侧重点是对于工序的验收,比如钢筋笼的验收、孔深的验收等。这些在对于施工工艺的工序做出要求的同时,在质量控制方面缺存在一定的不足。对于不同工况下的情况,没有给出详细的质量控制要点。具体的来看,对于工程中的质量控制没有详细的总结,对于施工中的具体操作没有足够的针对性。在施工的过程中,施工工艺很难满足质量的要求。最后,钻孔灌注桩属于隐蔽工程,施工的结果不能通过眼睛直观的看到,在不同的地质条件下,尤其是比较恶劣的地质条件,施工的结果还是不能可靠保障的。根绝提到的这些问题,现在急需要提供一个更加注重细节的标准和规范。从细节的方面提出质量控制的要点。
2 施工准备阶段的控制方法
2.1 技术交底与定位放样
技术交底是钻孔灌注桩施工作业前必须开展的工作之一。必须对钻孔灌注桩施工作业相关参与人员进行技术交底,主要包括以下几个方面的内容:(1)组织施工图纸交底,认真熟悉施工图纸,学习有关施工验收规范,掌握地质资料,做到按图按规范施工。(2)对钻孔灌注桩施工方案进行交底,包括测量放样、成孔操作、钢筋笼制作吊装、混凝土灌注、成品保护等方案。(3)施工记录交底,包括成孔记录、钢筋笼制作吊装、混凝土灌注等记录,以便有效地对桩基施工质量进行控制。对桩位定点放样的工作应在清理现场后,以设计方提供的坐标和控制点为准。设置临时测量控制点时要以不受施工影响为基本原则之一,同时还要保证桩位应牢固坚固不动摇,放样的顺序应严格按照施工顺序进行不应前后颠倒。桩中心偏差应不大于10mm,上述工作做好后,需请求监理进行检查,复核批准后进行桩基施工。在未埋设护筒时,需做好标记并同时进行护桩工作。
2.2 桩基施工需采用隔孔施工工序
先成孔是钻孔灌注桩的特殊施工工艺之一,在钻孔灌注桩成孔后向孔内灌注混凝土,待混凝土凝结硬化成桩。成桩后,周围土体产生位移会对桩体有动压力存在,特别是在混凝土凝结硬化初期(桩身强度较低),而钻孔灌注桩成孔是由泥浆护壁来实现的,因此,隔孔工序的施工间隔时间需不小于4d。如此一来,便能有效避免坍孔和缩颈等现象的发生。在正式施工前,有必要对工作进行钻孔,尝试钻孔施工记录必须全面详尽。通过测试孔掌握施工现场的稳定性,地质条件和设计数据的符合性,进孔问题,泥比及其相对密度,孔数及其關系时间,钢笼提升时间,混凝土浇注时间等,关于正式建设相关操作程序的指导。
3 钻孔灌注桩施工质量控制的要点
3.1 成孔过程的质量控制
成孔的质量影响到钢筋骨架的吊装,水下混凝土的灌注,甚至可导致废桩,因此钻孔过程的质量控制尤为关键。实际施工中需做到如下几点:①钻孔过程中,初始钻进时应放慢速钻,以便掌控好该孔的水平位置、方向、孔径、竖直度等。钻头全部进入地层后,根据地质情况缓慢加速到正常速度钻进;②钻孔灌注桩的桩壁稳定性主要是靠泥浆维护,泥浆起到护壁,清孔排渣,防止塌孔及扩孔的作用,因此泥浆的配置是非常关键的一环。钻孔泥浆的配置要根据地质条件、泥浆材料、钻机种类及性能等确定,在钻孔过程中,泥浆的性能会随钻进过程地质的发生变化。因此泥浆性能指标应经常测试,随时调整到规范要求,从而提高成孔速度和提升泥浆护壁效果;③在提钻除土或因故停机时,孔内泥浆液位应保持规定要求,泥浆性能指标符合规范要求,以防塌孔、缩径事故发生。
3.2 钢筋制作、焊接及下放质量控制
钻孔灌注桩的钢筋骨架所用钢材应具备材料出厂合格证明文件,并经现场监理、业主抽检实验合格。钢筋绑扎及焊接质量应符合《混凝土结构工程施工质量验收规范》(GB50204—2002)中相关要求。钢筋骨架制作、运输及吊装的技术要求:①钢筋骨架的直径,箍筋的间距应符合设计及规范要求;②钢筋骨架应根据孔深,运输条件,吊装条件等确定是否采用分段制作。分段制作应确保钢筋骨架不变形。骨架顶端应设吊环,吊环采用一级光圆钢筋及HPB235级钢筋;③制作好的钢筋骨架应平卧堆放在干净平整场地,堆高不得超过两层;④为确保混凝土保护层厚度,在钢筋骨架外围设置垫块,垫块竖向间距为2m,横向沿圆周不少4处;⑤钢筋骨架应逐节吊装,吊装骨架时严禁碰撞孔壁,以免塌孔。钢筋骨架焊接时要保证各方向的垂直,每一节焊接质量及焊接长度应符合焊接要求,施焊人员具备相应资格证书,且具有较高的焊接工艺水准,方能施焊并保证焊接质量。
3.3 清孔质量控制
清孔是通过不同的方法将钻渣从孔底携带至地表,使孔底符合规定要求的过程。清孔直接影响到桩的桩身整体质量以及能否顺利水下灌注混凝土。清孔时的控制要点:①成孔后应立即清孔,以免沉渣增多而增加清孔工作量和难度。清孔的方法有换浆、抽浆、掏渣、空压机喷射等,根据具体情况选用。清孔时,需逐渐降低泥浆密度。由于孔底砂石碎屑组成的沉渣较多,应避免泥浆浓度过低而造成沉渣无法随泥浆排出的现象发生。及时清理沉淀池内的沉渣,使泥浆充分地沉淀,避免沉渣随泥浆回流孔中;②在清孔过程中,保持孔内水头,防止塌孔事故。清孔后从孔底提取泥浆试样,进行泥浆的密度、黏度、含砂率、胶体率等性能指标检测,检测结果符合规格指标要求后方可进行下一道工序施工;③必要时采用二次清孔,二次清孔是保证桩身混凝土质量及桩端承载力的有效工序之一;④沉渣测定。灌注水下混凝土前,孔底沉渣厚度应符合规范要求。在反循环钻进过程中,往往会忽略导管内的沉渣。首次测量后,待提出导管停机数分钟后再次测量,如果不合格,需再次清孔。
3.4 混凝土水下浇灌的控制
混凝土的浇灌有以下两个方面需要注意:混凝土的初凝时间的控制。混凝土的初凝时间不能太短,否则浇灌的会后会导致导管凝死的现象。一般把混凝土的初凝时间控制在浇灌时间的两倍左右比较合适。混凝土的流动性要严格的控制。坍落度小的话会堵塞导管,坍落度大的话会发生离析。
4 结论
在钻孔灌注桩施工中,要严格按照施工工艺及施工要求,按工序进行质量控制。抓住控制点,坚持每道工序检测验收许可制、成桩辅以适当的检测方法,完善管理水平,健全质量管理制度,提高事前控制意识,树立质量第一和预控为主的观念,不断更新质量理念,只有这样才能把质量隐患消除在萌芽状态。
参考文献:
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