鉆孔灌注樁施工質(zhì)量控制

        摘要:鉆孔灌注樁作為樁基礎(chǔ)中常見的一種形式,以其適應(yīng)性強(qiáng)、成本適中、施工簡(jiǎn)便、工期短等特點(diǎn)在我國(guó)交通、城市基礎(chǔ)設(shè)施以及房屋建筑等工程領(lǐng)域當(dāng)中得到廣泛的應(yīng)用,其成樁質(zhì)量對(duì)工程安全有著至關(guān)重要的作用。本文結(jié)合鉆孔灌注樁施工工藝特點(diǎn),分析和論述了鉆孔灌注樁施工質(zhì)量控制要點(diǎn)。

  關(guān)鍵詞:鉆孔灌注樁,施工,質(zhì)量控制

  鉆孔灌注樁在橋梁新建、改建工程中廣泛應(yīng)用,具有抗震性好、承載力大、施工操作簡(jiǎn)單、設(shè)備投入不大等優(yōu)點(diǎn)。但是由于鉆孔灌注樁的施工大部分是在地面以下進(jìn)行,其施工過程無法直接觀察,成樁后也不能進(jìn)行直接開挖驗(yàn)收,不可預(yù)計(jì)因素多。工程質(zhì)量較難控制,樁基施工既有機(jī)械操作,又有鋼筋加工、混凝土拌制和灌注等多種工作,工序種類繁多,稍有不慎,就可能出現(xiàn)沉淀層、縮孔、斷樁、短樁等,可能造成質(zhì)量事故,因此,施工中必須嚴(yán)格監(jiān)管質(zhì)量。

  1施工前準(zhǔn)備工作質(zhì)量控制

  1.1做好施工組織設(shè)計(jì)審核工作

  施工組織設(shè)計(jì)是鉆孔灌注樁施工中必須要做的工作,在開工前,施工單位應(yīng)向監(jiān)理方報(bào)送施工組織文件,監(jiān)理人員審核并幫助施工單位完善施工組織設(shè)計(jì)。

  1.2測(cè)量定位控制

  測(cè)量定位,這是關(guān)系到孔位的準(zhǔn)確性、鉆孔的垂直度以及控制基準(zhǔn)面標(biāo)高準(zhǔn)確有否的關(guān)鍵環(huán)節(jié),在具體操作中,要采取施工單位自檢及監(jiān)理人員復(fù)檢、驗(yàn)收相結(jié)合的措施,嚴(yán)格控制其偏差在設(shè)計(jì)或規(guī)范允許的范圍內(nèi)(一般控制在±5cm范圍內(nèi))。在測(cè)量放線中應(yīng)選用適宜精度的儀器,樁位測(cè)量后,還要和相鄰的樁位進(jìn)行校正,看所測(cè)距離與計(jì)算值是否一致,以杜絕錯(cuò)誤的發(fā)生;樁位確定后,用長(zhǎng)約300mm的鋼筋釘入地下,用油漆注明以便識(shí)別,并做好保護(hù)。

  2施工過程中的質(zhì)量控制

  2.1成孔

 。1)從軸線坐標(biāo)控制點(diǎn)施測(cè)樁位,檢查樁位對(duì)中,選多個(gè)角度檢查磨盤的平整度;同時(shí)檢查機(jī)架枕木基礎(chǔ)是否穩(wěn)定,在鉆孔過程中隨時(shí)復(fù)查垂直度及磨盤平整度,對(duì)偏差要及時(shí)調(diào)整。

  (2)按照試成孔的工藝參數(shù)組織鉆進(jìn)施工,根據(jù)鉆進(jìn)過程中各土層的情況,安排對(duì)泥漿比重進(jìn)行檢測(cè)。

 。3)合理確定是否入巖,應(yīng)根據(jù)勘探報(bào)告所揭示的持力層等高線與孔深比較,加強(qiáng)巡查、記錄,結(jié)合鉆具自重大小、吊掛松緊程度等,觀察在界面鉆進(jìn)過程以及進(jìn)入持力層鉆機(jī)的反應(yīng)情況,并加強(qiáng)取樣,對(duì)照試成樁時(shí)確定的巖樣為準(zhǔn),最終判定入巖或終孔,確保樁基進(jìn)入持力層的深度。

  (4)開鉆時(shí)應(yīng)慢速鉆進(jìn),待導(dǎo)向部位或鉆頭全部進(jìn)入地層后,方可加速鉆進(jìn)。采用正、反循環(huán)鉆孔均采用減壓鉆進(jìn),即鉆機(jī)的主吊鉤始終要承受部分鉆具的重力,而孔底承受的鉆壓不超過鉆具重力之和(扣除浮力)的80%。

  (5)在鉆孔排渣、提鉆頭除土或因故停鉆時(shí),應(yīng)保持孔內(nèi)具有規(guī)定的水位和要求的泥漿相對(duì)密度和粘度。

  2.2清孔

 。1)終孔后,應(yīng)將鉆頭提離孔底80—100mm空轉(zhuǎn),在保證護(hù)壁的前提下達(dá)到初步稀析泥漿,輸入比重1.05—1.08的新泥漿,循環(huán)40~60min,具體時(shí)間應(yīng)根據(jù)樁徑和孔深掌握,盡可能將孔底巖屑、泥塊打碎并隨泥漿浮出孔外。沉淀厚度不大于0.4—0.6d(d為設(shè)計(jì)樁徑)。

  (2)下籠后安裝導(dǎo)管。泥漿性能指標(biāo)在澆筑混凝土前,如清孔達(dá)不到沉渣厚度要求,堅(jiān)決不能驗(yàn)收。

  2.3鋼筋籠

 。1)鋼筋籠宜分段制作,連接時(shí)50%的鋼筋接頭應(yīng)予錯(cuò)開焊接,對(duì)鋼筋籠立焊的質(zhì)量要特別加強(qiáng)檢查控制。

 。2)鋼筋籠入孔時(shí),應(yīng)保持垂直狀態(tài),對(duì)準(zhǔn)孔位徐徐輕放,嚴(yán)禁強(qiáng)制性下放鋼筋籠,造成鋼筋籠變形,孔壁塌孔。

 。3)混凝土澆灌二次清孔驗(yàn)收合格后,現(xiàn)場(chǎng)初灌料斗、混凝土隔水栓(或沙包)、人員等應(yīng)及時(shí)準(zhǔn)備到位,在混凝土到場(chǎng)后方可停止清孔,進(jìn)行料斗等安裝;炷凉嘧⑶氨仨殭z查混凝土坍落度是否滿足要求,一般宜控制在180—220mm。檢查孔內(nèi)導(dǎo)管的長(zhǎng)度及離孔底的距離;根據(jù)導(dǎo)管內(nèi)外混凝土的壓力平衡法計(jì)算首灌混凝土量,確定采用的料斗容量,保證首灌后導(dǎo)管底埋入混凝土中大于1m以上。在料斗內(nèi)放滿混凝土后,剪斷鐵絲,隔水栓埋入底部混凝土。此時(shí)后續(xù)混凝土澆筑必須及時(shí)跟上,保證混凝土連續(xù)施工。澆筑過程中,檢查導(dǎo)管提升、拆除等必須保證管底在混凝土中的埋置深度,宜控制在2—6m。并應(yīng)通過測(cè)量確定,不能盲目估計(jì),避免拔空。在混凝土面上升將要接近鋼筋籠底部時(shí),應(yīng)放慢澆筑的速度,減少導(dǎo)管埋深以降低混凝土上升的沖擊力。

  3灌注過程質(zhì)量控制

  3.1混凝土坍落度控制

  混凝土的坍落度對(duì)成樁質(zhì)量有直接影響,坍落度合理的混凝土應(yīng)是拌合均勻、和易性好、內(nèi)阻小、初凝時(shí)間長(zhǎng)、潤(rùn)滑性好且有較好的觸變性能,坍落度合理的混凝土可有效地保證混凝土灌注性、連續(xù)性和密實(shí)性,一般應(yīng)控制在18—22cm范圍內(nèi)。要配制出合理坍落度的混凝土來保證樁身質(zhì)量,必須重視以下幾點(diǎn):(1)制作混泥土的原材料必須符合使用要求,特別是水泥的質(zhì)量必須保證,粗骨料尺寸級(jí)配要合理,所使用的材料要進(jìn)行二次復(fù)檢方可投入使用;(2)混凝土的配合比要通過試驗(yàn)確定;(3)做好混凝土在現(xiàn)場(chǎng)攪拌的質(zhì)量控制工作,嚴(yán)格按配合比進(jìn)行投料;(4)要設(shè)有專人對(duì)攪拌室的混凝土進(jìn)行坍落度等指標(biāo)的檢驗(yàn);(5)按設(shè)計(jì)要求做好混凝土的試塊工作,并保證取樣的真實(shí)性。

  3.2導(dǎo)管埋深控制

  導(dǎo)管底端在混凝土面以下的深度是否合理關(guān)系到成樁質(zhì)量,必須予以嚴(yán)格控制。施工單位在開澆時(shí),料斗必須儲(chǔ)足一次下料能保證導(dǎo)管埋入混凝土達(dá)1.0m以上的混凝土初灌量,以免因?qū)Ч芟驴谖幢宦袢牖炷羶?nèi)造成管內(nèi)反混漿現(xiàn)象,導(dǎo)致開澆失敗;在澆注過程中,要經(jīng)常探測(cè)混凝土面實(shí)際標(biāo)高、計(jì)算混凝土面上升高度、導(dǎo)管下口與混凝土面相對(duì)位置,及時(shí)拆卸導(dǎo)管,保持導(dǎo)管合理埋深,嚴(yán)禁將導(dǎo)管拔出混凝土面,導(dǎo)管埋深一般應(yīng)控制在1—6m,過大或過小都會(huì)在不同外界條件下出現(xiàn)不同形式的質(zhì)量問題,直接影響樁的質(zhì)量。

  3.3鋼筋籠上浮控制

  在灌注混凝土前,鋼筋籠自重與懸吊力形成平衡狀態(tài),在混凝土灌注過程中,由于下列原因引起鋼筋籠上。轰摻罨\在孔口固定不牢固或提升導(dǎo)管用力過猛,將鋼筋籠鉤掛,混凝土面達(dá)到鋼筋籠底面時(shí),導(dǎo)管埋深過淺,灌注量過大或混凝土面超過鋼筋籠底一定高度時(shí),導(dǎo)管埋深過大;混凝土質(zhì)量差,對(duì)于易離析、坍落度損失大的混凝土,都易使鋼筋籠上浮,解決的辦法是操作要正確、確;炷临|(zhì)量及加快混凝土灌注。另外,施工單位做好如下控制措施:在鋼筋籠上加壓重物,并在上端加焊4根較粗鋼筋固定在鋼護(hù)筒頂部施工平臺(tái)上;用細(xì)鋼筋在鋼筋籠上加焊防浮倒刺;當(dāng)混凝土上升至鋼筋籠底部附近時(shí),小步提升導(dǎo)管以保持較小的埋管深度,并稍稍減緩混凝土的灌注速度。

  3.4柱頭質(zhì)量控制

  當(dāng)鑿除樁頂浮漿層后,應(yīng)保證設(shè)計(jì)的樁頂標(biāo)高及樁身混凝土質(zhì)量。在鉆孔灌注樁施工中,要想保住柱頭的質(zhì)量,必須控制好最后一次灌注量,樁頂不得偏低,鑿出浮漿高度后必須保證暴露的樁頂混凝土達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度值,這就要求灌注混凝土的高度要超過柱頂標(biāo)高,在實(shí)際施工中,超灌量控制不當(dāng)是經(jīng)常存在的問題,超灌量過大,造成浪費(fèi);超灌量不足,樁質(zhì)量不能得到滿足。另外,在開挖樁頭檢測(cè)時(shí)發(fā)現(xiàn),由于樁頂混凝土與孔內(nèi)泥漿有直接接觸,里面有時(shí)會(huì)裹有泥砂和浮漿等雜質(zhì),對(duì)柱頭質(zhì)量產(chǎn)生極大影響。

  4樁基質(zhì)量檢測(cè)

  質(zhì)量檢測(cè)可檢驗(yàn)鉆孔灌注樁成樁后承載力能否達(dá)到設(shè)計(jì)要求。這里僅指樁身結(jié)構(gòu)完整性(即樁體質(zhì)量)及樁承載力檢測(cè)。樁身結(jié)構(gòu)完整及樁的承載能力檢測(cè)有鉆芯法、動(dòng)測(cè)法、聲波透射法及射線法,以及靜荷載試驗(yàn)法。靜載荷法比較直觀,得出的數(shù)據(jù)容易讓人信服,但缺點(diǎn)是堆載的重量常常達(dá)到數(shù)百噸、操作不便、費(fèi)工費(fèi)時(shí);動(dòng)測(cè)法可通過波速檢測(cè)出樁身的完整性及樁的長(zhǎng)度,測(cè)出長(zhǎng)度的誤差一般在±300ram;目前只有聲波透射法,其機(jī)理明確,設(shè)備簡(jiǎn)單,使用方便,檢測(cè)準(zhǔn)確可靠,能測(cè)出樁身完整性、均勻性而被廣泛應(yīng)用。僅采用靜荷載法不能保證施工后沉降達(dá)到設(shè)計(jì)要求;目前動(dòng)測(cè)法還不能直接測(cè)出承載力值。因此,把靜載荷法和動(dòng)測(cè)法結(jié)合起來較為合理。

  5結(jié)束語(yǔ)

  鉆孔灌注樁是一種比較常見,施工速度快,受氣候環(huán)境影響小的基礎(chǔ)形式。在施工中,應(yīng)結(jié)合工程的實(shí)際,按照設(shè)計(jì)文件與施工規(guī)范的要求,選取合理的施工工藝,堅(jiān)持以預(yù)防為主的原則,采取有效的措施進(jìn)行施工控制,及時(shí)解決施工過程中出現(xiàn)的各種問題,不斷總結(jié)經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn),提高施工技術(shù)水平,才能保質(zhì)保量地完成任務(wù)。