论灌注桩基础工程施工质量监督要点

2020-07-13 09:29郭磊周鲲
建筑与装饰 2020年14期
关键词:钻孔灌注桩控制措施施工管理

郭磊 周鲲

摘 要 在建筑工程中钻孔灌注桩成桩质量严重影响工程总体质量,施工管理人员把控过程中的重要隐蔽工程,验收环节复杂,且环环相扣,施工管理人员应采取必要的控制措施,熟悉施工工艺,掌握技术规范,更好地把控质量。阐释管理人员对钻孔灌注桩施工过程中可能出现的问题所采取的预防措施,保证灌注桩成桩质量并在基础处理中充分发挥它的作用。

关键词 建筑工程;施工管理;钻孔灌注桩;控制措施

对于建筑工程来说,钻孔灌注桩是其中的一项重点工艺技术,对地基的建造来说有着重要的作用,随着工程建筑规模的扩大以及各项先进技术的应用,建筑工程变得越来越复杂,在这种情况下,加强质量监督,目的是有效对工程进行监控,保证工程质量,避免发生质量事故,对于钻孔灌注桩工艺来说,由于它的施工特点,在工程中是很容易由于工人操作等原因造成质量事故,产生一定的影响,而通过对施工要点的有效监督可以改善这一现象,对质量事故做到有效的预防。

1钻孔灌注桩施工技术概述

(1)内涵。灌注桩是指在工程现场,通过机械钻孔、人力挖掘、钢管挤土等手段,在地基形成桩孔,并在内部放置钢筋笼、后浇筑混凝土成型的桩体。按照成孔方式的不同,灌注桩可分为钻孔灌注桩、沉管灌注桩等几类。钻孔灌注桩是按成桩方法分类而定义的一种桩型,广泛用于桥墩基础、房屋建筑的施工中,钻孔方法包括螺旋钻孔、冲抓钻孔、潜水钻机钻孔和冲击钻孔等。

(2)特点。一是施工直径、入土深度大,最大深度超过300m。二是使用桩身扩挤的方式形成扩头桩,增强桩体的承受能力。由于布桩间距大,设计期间无须考虑群桩效应。施工时可原地成桩,优化施工流程,减少配筋率。三是桩长布置灵活,能够增强沉降的控制效果。四是工艺技术成熟、应用广泛,在各种地基中均可使用。

(3)钻孔灌注桩技术的应用价值。工程施工中的钻孔灌注桩技术应用价值显著,能够在地基建设中提升其承载能力,也可以在工作中使得压降土壤的密度不断增加,地基的稳定程度进一步增加,也就为后期施工的安全稳定性提供了保证。钻孔灌注桩技术应用范围十分广泛,各种地质环境中的适应性较强,并且其技术的发展程度较高,也就使得施工工艺简单,并且安全[1]。钻孔桩实际工作的过程中需要进行以下几个方面的工作:①对于施工地点的地质特征进行分析的工作,尤其是在相应的土质分析的基础上进行合适的钻孔工具的选择。②制备成孔的护壁泥浆,对泥浆池定期进行清理和循环,使得泥浆可以反复使用,确保泥浆效果。③钻孔工作结束之后放置钢筋笼,可以使得整个工程得到充分的固定,也使得其稳定性更高。④固定钻孔中的钢筋进行混凝土的浇筑工作,对于整体的固定以防止坍塌现象的出现。因为钻孔灌注桩施工技术的使用具有一定的危险性,施工地点的深层土壤出现空隙,就面临着坍塌的风险。钻孔灌注柱桩是建筑工程、市政建设工程、建筑的地基建设的基本措施技术,其优化的工作性能使得施工和方法不断进行完善,也使得建筑工程领域进行了更为深刻的研究。它的施工要点、管理体系、管理策略等都是通过不断研究的工作来实现的,也是建筑的施工质量的基本保证。无论是超高层建筑、还是建筑工程钻孔灌桩技术都是其中重要的工作技术。

2监督管理控制工序

(1)钻孔。灌注桩质量的好坏,钻孔环节起到至关重要的作用,泥浆黏度会影响灌注桩的成孔质量;泥浆浓度高有利于泥浆护壁,但对放置钢筋笼及浇筑混凝土有一定影响。泥浆制造与制浆材料有很大关系,工程中使用高塑黏土掺钠基膨润土或聚合物新型化学造浆晶体制造浆液,泥浆比重严格控制,黏度在20~28Pa·s。在钻进过程中应时刻检查钻进速度、底层变化情況,检查钻杆的垂直度,垂直度是影响钢筋下放的关键环节,钻进速度严格按照规范要求,确保成桩质量[2]。终孔深度的检测关系到灌注桩的成桩质量,监督管理人员对测绳应严格复核,以防中间刻度缺损,严格按照设计要求把控孔深。沉渣厚度关系到灌注桩的承载力,端承桩要求深入弱风化层1.00m左右,此时打碎的岩层要通过泥浆比重置换出孔外,终孔前用测绳测出终孔深度,计算沉渣厚度,成孔后用钻杆测测量孔深,二次清孔后,检测沉渣厚度。

(2)清孔阶段的预防措施。清孔也是钻孔灌注桩工艺中比较重要的环节,也很容易出现质量事故方面的问题,监理应该督促施工人员尽可能将孔内的残渣清除,特别是端承桩,底部沉渣直接影响桩的承载能力。另一方面,因放置钢筋笼及导管会碰撞孔壁,造成泥土脱落,监理应该在钢筋笼及导管放入后,混凝土浇筑前对孔深以及沉渣的厚度进行二次检验,如超出范围,监理应督促施工人员采取措施清除沉渣。

(3)钢筋笼的质量控制。进场对钢筋原材料进行检测,各项指标满足设计规范要求后方可同意使用,钢筋的型号、长度、焊接、绑扎等应符合设计图纸要求;钢筋笼下放过程中普遍采用大型吊机,钢筋笼要确保焊接牢固,等间距布置定位筋,以免发生散架。

(4)混凝土浇筑。浇筑前检查导管是否干净,密封性应良好;浇筑过程中严格控制首灌入仓混凝土料,料斗应用闷盖密封,根据料斗大小,保证首灌的混凝土方量埋入导管深度不小于1.00m;浇筑过程中控制混凝土上升速度,施工管理人员采用全过程旁站监督管理,及时记录数据,要求作业人员准确拆卸导管,保证混凝土的埋管深度在2.00~6.00m。

3施工过程中可能遇到的问题及控制措施

(1)塌孔。主要原因是钻孔周围土质或沙层颗粒松散,无黏聚性,泥浆护壁效果差,钻机钻进速度过快等原因;施工单位应该使用优质的泥浆,提高泥浆比重,保证泥浆护壁质量;吊放钢筋笼时应对准孔位,并采取一定固定措施,避免钢筋笼触碰孔壁周围而使孔壁塌落。

(2)卡钻。主要是钻进过程中遇到孤石或其他硬物,导致钻头无法继续钻进;钻进过程中钻头触碰到硬物时,应逐渐放慢钻进速度,钻头缓慢钻进至打穿,或将钻头摆动到孔周围,避免钻击卡钻无法进行施工。

(3)钻孔倾斜。钻机安装稳定性差,平台下土质较差导致钻机位移;钻孔之前先将平台夯实整平,钻机安放牢固;安装钻机时要求转盘中心与钻架上起吊滑在同一轴线。钻孔倾斜时,可提起钻头,上下反复扫钻几次,以便削去硬土,如纠正无效,应于孔中局部回填黏土,重新钻进。

(4)钢筋笼上浮。由于浇筑时间过长或者浇筑速度过快使混凝土冲击使钢筋笼产生上浮;混凝土浇筑过程中,应缓慢浇筑,避免过度冲击,导致冲击力过大使钢筋笼上浮;浇筑之前,计算好钢筋笼底部距孔底距离,避免导管底与钢筋底端距离过小,当混凝土面上升到钢筋笼底端时,导管底口距钢筋笼底不宜小于2.00m,此时适当加大导管埋深,以减少混凝土灌注时钢筋笼向上的冲击,当混凝土面进入钢筋笼适当深度后,一次拆除导管,使导管底口进入钢筋笼底端1.50m以上,同时确保混凝土灌注速度,防止钢筋笼上浮。

(5)堵管。①开始浇筑时堵管:钻孔灌注前对导管进行试探,检查导管垂直度,并进行导管过球实验;首灌混凝土拌和应适当多掺加水泥和细骨料,确保首灌混凝土的和易性,另外在灌注斗内洒水湿润,以便混凝土顺利下落;精确计算导管底口与孔底之间的距离,控制在30~50cm为宜。②浇筑过程中堵管:合理组织,加快混凝土灌注速度,持续灌注,不得间断;合理安排混凝土浇筑时间,做好准备工作,确保灌注的混凝土无离析和泌水现象;宜掺加缓凝剂、减水剂,改善混凝土的性能。混凝土坍落度宜控制在160~210mm;灌注過程中勤量测,勤拆管,埋管深度宜控制在2.00~6.00m;根据钻孔桩直径,宜选用内径25~30cm并且顺直、内壁光滑的导管,导管内径不宜过小。如果出现堵管,可以采用长杆冲捣,大锤敲击导管四周,或用卷扬机将灌注斗稍提一定高度,用振动使混凝土下落。如无效,则提出导管,清出混凝土,分析原因,重新施工。

(6)沉渣厚度过大。清孔不干净或者泥浆比重过小很难将孔底沉渣清起,钢筋笼吊放过程中触碰孔壁将周围孔壁土体脱落。钻孔过程中泥浆置换避免用清水,采用性能好的泥浆,严格控制泥浆比重。钢筋笼下放完成后,二次清孔,钢筋笼下放过程应尽快完成,直至沉渣翻出,避免泥浆沉淀。浇筑混凝土时,首灌混凝土应准备充足,计算好导管底部距孔底距离,保证首灌混凝土埋深1.00m以上,依靠混凝土自身的冲击将孔底沉渣冲出。

4结束语

综上所述,钻孔灌注桩工艺是地基建造过程中的重要环节,由于它本身的工艺特点,在进行施工时,施工管理人员一定要做好现场的监督控制工作,协助指导工作人员完成各个阶段的工序,对质量事故做到有效的预防。

参考文献

[1] 凌俊,吕国平.公路桥梁钻孔灌注桩施工监理措施分析[J].工程技术研究,2019,4(22):153-154.

[2] 才恒多杰.钢筋混凝土灌注桩工程监理质量控制要点研究[J].中国标准化,2019(14):159-160.

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