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【關鍵詞】路橋施工;鉆孔灌注樁;技術;應用價值
1.前言
近年來,社會不斷發展進步,人們生活水平越來越高,人們隨之對道路橋梁的質量提出了更高的要求。鉆孔灌注樁技術是道路橋梁施工中的重要技術,鉆孔灌注樁技術有適應能力強、操作便捷等特點,在道路橋梁工程的應用越來越廣泛,并取得了很好的效果。但在實際的道路橋梁施工中,鉆孔灌注樁施工還存在一些問題,不但影響工程進度,而且降低了道路橋梁的質量,威脅著人們的生命和財產安全。因此,道路橋梁的施工人員應該不斷改進鉆孔灌注樁的施工技術,嚴格遵守鉆孔灌注樁的施工工序,規范施工,進而提高道路橋梁的施工效率和質量。
2.鉆孔灌注樁技術概述
2.1鉆孔灌注樁技術簡介
鉆孔灌注樁在道路橋梁施工中有很大的應用價值,傳統的道路橋梁工程依賴于人工挖掘,而鉆孔灌注樁利用機械鉆孔形成一個樁孔,然后把鋼筋和灌注樁的材料澆筑在樁孔里面,形成一個混凝土土樁。
2.2鉆孔灌注樁特點簡介
鉆孔灌注樁被廣泛應用與道路橋梁施工中,主要因為其具有以下特點:(1)抗震能力強,施工過程中產生的噪音小。(2)利用鉆孔灌注樁建筑出來的灌注樁直徑較大,承載能力較強。(3)適用于高層建筑、道路橋梁等地基施工中,具有高效、實用等優點。(4)鉆孔灌注樁施工質量高。
2.3主要的鉆孔灌注樁技術簡介
根據不同的護臂形式,鉆孔灌注樁技術有兩種類型:第一,泥漿壁鉆孔灌注樁技術。此技術不但可以保護磚具、使器械更加,而且可以有效防止道路橋梁坍塌。第二,全套管灌注樁技術,此技術可以把鉆孔清理忽然制備泥漿兩個環節省略,完成鉆孔機安裝工作之后可以直接在全套圖中鉆孔,在道路橋梁的施工中,全套灌注樁技術施工簡便、施工更加安全、施工質量更高。
3.鉆孔灌注樁在路橋施工中的應用
鉆孔灌注樁樁是道路橋梁施工的重要技術,道路橋梁施工的很多方面都需要應用鉆孔灌注樁技術,具體表現在以下幾個方面:(1)應用于道路橋梁施工的準備工作中。在道路橋梁施工設置樁位埋設護筒的環節中,應用鉆孔灌注樁測定樁位,確保樁位的精確性。(2)在道路橋梁的鉆孔施工環節,施工人員經常用鉆孔灌注樁技術來協助勘察施工現場,以了解現場的地質、水文等情況,然后選擇施工磚頭、準備泥漿池,以便于后續施工的清理和排渣工作。(3)在道路橋梁的清孔施工環節,施工人員用鉆孔灌注樁技術對孔內和孔底進行清理,保證孔內泥漿在百分之八以下。(4)在安放鋼筋骨架的環節,施工人員應用鉆孔灌注樁制作出合格的鋼筋籠,確保鋼筋安放位置的正確性。(5)在混凝土灌注施工環節,施工人員用鉆孔灌注樁技術來檢測終孔內的沉渣,再利用鋼釬探測孔底,了解孔底的地質情況,合理配制混凝土,保證混凝土符合道路橋梁的施工要求,保證灌注樁的施工質量[2]。
4.鉆孔灌注樁在路橋施工中的具體應用
在道路橋梁施工中,鉆孔灌注樁施工還存在一些問題,比如鉆孔偏斜、管道被堵塞、鋼筋上浮等,為了提高鉆孔灌注樁的施工質量,施工人員要掌握鉆孔灌注樁技術的施工要點,規范施工。
4.1防止樁偏斜
首先,在道路橋梁施工的鉆孔工作中,施工人員應該提前對施工現象進行詳詳細的勘察,避開有較多石塊、且石塊比較堅硬的地方。若是在遇到孤石,則可以用鉆機和沖擊鉆把它擊碎,然后再進行常規的施工。其次,鉆孔設備應該保持垂直,在安裝設備的時候,施工人員應該讓轉盤、底座、固定鉆桿的卡控、起重滑輪的邊緣、護筒的中心在一條直線上,并規范控制鉆桿的街頭,讓其保持在準確的位置上,若是鉆桿出現彎曲的情況,則需要用千斤頂把鉆桿調正。最后,形成鉆孔以后,施工人員應該用檢孔器對鉆孔進行檢測,檢查鉆孔有沒有偏斜,如果出現偏斜,則應該確定偏斜的位置,并用鉆孔機反復掃孔,讓鉆孔保持垂直。
4.2防止導管堵塞
第一,施工人員在制作道路橋梁施工導管時,應該合理處理焊接縫,讓法蘭盤的平面垂直于導管的軸線,其中,施工人員可以在特殊材質的胎具上焊接,以防止法蘭盤焊接出現變形的現象。新制作出導管以后,施工人員應該詳細檢查鉆孔,如果發現有些部位比較薄弱,則應該及時處理,以保證道路橋梁工程的質量。第二,為了讓混凝土能夠連續流動,施工人員應該對導管中的氣泡進行控制。第三,提高混凝土的質量,首先,施工人員應該合理選擇骨料,骨料應該不容易離析或者泌水,根據管道的直徑和鋼筋籠來骨料的粒徑,保證骨料能夠順利流過導管、不會在鋼筋籠內堵塞。其次,根據道路橋梁工程要求的混凝土強度來選擇水泥,保證水灰比例符合標準,防止因為水灰比例不符合標準導致攪拌松散或者粘度過大的現象發生,保證灌注施工順利進行。
4.3防止鋼筋籠上浮
一方面,施工人員應該保證泥漿的性能與道路橋梁的建設要求相符合,入孔泥漿的粘度應該在一定的標準內,并保證混凝土的和易性和沙粒的規范性。另一方面,在脫離法蘭盤鉤掛的鋼筋籠時,施工人員則應該控制好放料的速度。
結束語
隨著我國道路橋梁建設規模的不斷擴大,鉆孔灌注樁技術在道路橋梁施工中的應用越來越廣泛,鉆孔灌注樁技術不僅可以提到道路橋梁施工效率,而且可以提高道路橋梁施工的質量,進而提高道路橋梁的經濟效益和社會效益。但在道路橋梁施工中,鉆孔灌注樁的應用還存在一些問題,這就需要相關施工人員積極探索,不斷提高自身施工水平,避免不規范施工造成的安全問題、質量問題出現,充分發揮鉆孔灌注樁的道路橋梁施工中的優勢,提高道路橋梁施工質量,進而推動我國交通運輸事業的可持續發展。
參考文獻:
摘要:鉆孔灌注樁是樁基礎中常見的一種形式,具有施工速度快、占地少、相鄰干擾小、承載力大等優點,因此在建筑工程中得到了廣泛應用。文章主要針對鉆孔灌注樁施工監理質量控制進行了探討。
關鍵詞:鉆孔灌注樁;施工監理;質量控制
Abstract: the cast-in-place pile is common in pile foundation of a kind of form that has the construction speed is quick, covers an area of less adjacent interference, small, bearing etc, and so in building engineering to a wide range of applications. The article mainly aimed at the bored pile construction supervision quality control are discussed in this paper.
Keywords: bored piles; Construction supervision; Quality control
鉆孔灌注樁的施工大部分是在水下進行的,其施工過程無法觀察,成樁后也不能進行開挖驗收。施工中任何一個環節出現問題,都將直接影響到整個工程的質量和進度,甚至給投資者造成巨大的經濟損失和不良的社會影響。泥漿護壁鉆孔灌注樁施工質量是高層建筑質量核心工作,保證工程質量,使鉆孔灌注樁能順利施工至設計深度且不發生事故和隱患,取決的因素又是多方面的,在全過程中,稍有不慎或把關不嚴格,就會造成質量事故或產生難以發現的質量隱患。監理人員,依據政府部門的有關法規和現行的國家技術標準、地方技術標準以及設計藍圖對鉆孔灌注樁跟蹤質量控制。事實證明,凡是監理管理好的工程,工程質量就好,能避免重大的工程質量事故。
1 泥漿護壁鉆鉆孔灌注樁監理依據
(1)監理規劃
(2)《工程測量規范》GB50026―2007
(3)《建筑樁基技術規范》JGJ94―2008
(4)《建筑地基基礎工程施工質量驗收規范》GB50202―2004
(5)《混凝土結構工程施工質量驗收規范》GB502O4―2D02
(6)《建設工程項目管理規范》GB/T50326―2006
(7)《建設工程文件歸檔整理規定》GB,T50328一2001
(8)《施工現場臨時用電安全技術規范》JGJ46一2005
(9)《建筑工程施工現場供電規范》CB50l94―93
(1O)《建筑施工安全檢查標準)JCJ59―99
(I1)設計圖紙
(12)地質工程勘察院提交的地勘報告
2 泥漿護壁鉆孔灌注樁監理內容
2.1 泥漿護壁鉆孔灌注樁施工工藝
圖1 施工工藝流程
2.2 泥漿護壁鉆孔灌注樁施工前期監理的質量控制
認真研讀本工程地質勘察報告和設計的樁基結構施工圖。
依據現行規范、標準審核施工方案及樁位平面布置編號、流水作業進度計劃網絡圖。
檢查鋼材質量、儲存、確認混凝土供應單位、審查混凝土配合比的試配。
檢查現場排污,排渣通道及儲存的位置,不能堵塞城市下水道和污染周圍環境。
核查進場主要機械設備報驗,主要鉆機設備必須編號掛牌,以便識別。
現場地質條件復雜時,應先試成孔,一般不少于兩孔。
2.3 泥漿護壁鉆孔灌注樁施工過程監理的質量控制.
(1)監理員旁站測量、定位放線、核實軸線及標高并履行驗收手續。
(2)監理人員應審查砼原材料合格證并經見證取樣復檢合格,檢查水灰比,攪拌時間,塌落度應隨機檢查、要求施工單位完成見證取樣制作砼試塊工作。
(3)用經緯儀或掛線墜檢查鉆桿的垂直度,垂直偏差控制在2%o以內;鉆頭對護筒中心偏差宜控制在15mm以內。
(4)抽查泥漿的稠度質量控制。
泥漿稠度是:在粘土和亞粘土中成孔應控制在1.1~1.2;在砂土和較厚的夾砂層成孔應為1.1~1.3;在穿過砂夾卵石層或易塌的土層及淤泥質上層時應為1.3~1.5。
(5)判巖驗收
每根樁由勘探人員判巖后,監理員應實測樁孔深,辦理人巖手續。
(6)成孔驗收
入巖60厘米以上,施工單位對清孔和換漿及孔深、孔徑、沉渣厚度進行自查驗收。合格后報監理部驗收,監理人員用測繩系一鐵件(直徑28―32mm長200mm)向樁底探查,檢測項目都滿足設計要求和施工驗收規范規定后,辦理樁的成孔驗收簽證。做好成樁記錄圖
(7)監理人員應監控清孔換漿后至混凝土開澆時間
監督承包人事先做好充分準備,在換漿合格后,盡快進行鉆桿拆卸、鉆機移位、終孔驗收、下鋼筋籠、導管下放等工作;從清孔停止至混凝土開始澆灌,應控制在1.5~3h,一般不超過4h,否則應重新清孔。
(8)監理人員應檢查鋼筋籠下放時的偏差和保護層厚度
監理人員應應檢查鋼筋籠的制作,檢查內容包括鋼筋的品種、規格、焊條品種、焊縫質量及焊縫長度、主筋和箍筋以及加勁箍的制作、綁扎及偏差等及鋼筋籠保護層和鋼筋籠對接時應隱蔽驗收焊接質量,下到設計標高后應檢查固定措施。以上內容均必須符合設計要求和規范規定。
(9)檢查導管
導管應選用專用鋼管,壁厚不小于3mm,確保不漏水不脫節方便拆裝。防止出現斷樁事故發生。
(1O)監理員旁站監督砼澆注
簽署澆灌令前,先要測量導管下口距孔底距離,并且不少于200,與導管上口應接儲料斗,儲料斗應儲存1.5m3―2 m3的混凝土,使首次澆灌時,導管底端能一次埋入混凝土中0.8m~1.2m,并且導管內存留的混凝土高度,能夠防止鉆泥漿流人導管。隱蔽驗收合格后,監理工程師簽署混凝土澆灌令,才能澆灌混凝土。
(11)砼澆筑時,經常檢查導管埋人砼深度,要連續澆筑混凝土,不能中斷,導管在砼內的深度不得少于1m,也不能大于6m,超過6m,容易造成鋼筋籠上浮;上拔導管時,應根據導管埋深,確定拔管節數;要不斷查,均勻上拔。
(12)實際澆筑砼量必須大于按孔徑計算的體積,符合設計要求的混凝土沖盈系數澆筑砼。
(13)有效樁長必須確保,砼樁頂必須比設計標高高出0.6m以上,確保不含浮渣為止。監理員做好泥漿護壁鉆孔灌注樁監理旁站記錄。
2.4 泥漿護壁鉆子L灌注樁質量標準
(1)灌注樁用的原材料和混凝土強度必須符合設計要求和施工規范的規定。
(2)成孔深度必須符合設計要求,只能深不能淺,端承樁沉渣厚度嚴禁大于100。
(3)實際澆筑混凝土量嚴禁小于計算體積,按設計圖紙要求,混凝土沖盈系數必須達到1.2以上。
(4)澆筑后的樁頂標高及浮漿的處理必須符合設計要求和施工規范的規定。
(5)允許偏差:GB50202―2002表中規定
(a)樁徑±50mm;樁頂標高+30mm、一50mm
(b)鋼筋籠制作允許偏差主筋間距±10mm,箍筋間距±20mm,鋼筋籠直徑±10mm,鋼筋籠長度±lOOmm。
(c)鋼筋籠安裝允許偏差:鋼筋籠安裝深度±lOmm,鋼筋籠保護層±lOmm。
(d)樁的位置偏移:單樁1/6d,條形樁基垂直軸線方向和群樁基礎邊樁1/6d,條形基礎沿中心線方向和群樁基礎中間樁l/4d,(e)成樁垂直度≤1H/l00。
2.5 監理方必須具備并掌握資料
(1)施工現場的水文地質資料;
(2)基礎工程的樁基設計施工圖紙及技術要求說明;
(3)施工現場的高壓電線、電話線、地下管線(管道、電纜等),地下構筑物、地下埋設物以及臨近區域內的建筑結構和使用性質情況的資料;
(4)樁基工程施工方案報監理審批(表監A―Ol施工組織設計(方案)報審表);
(5)樁基工程開工報審表(表監A一02工程開工報審表)經監理批準。
(6)泥漿護壁鉆孔灌注樁監理旁站記錄
2.6 樁基工程竣工驗收時。承包方應提供資料
(1)設計圖紙及技術要求;
(2)施工方案;
(3)工程變更簽證
(4)樁位測量放線圖;
(5)混凝土配合比通知單;
(6)灌注樁的施工記錄、成樁記錄圖;
(7)質量檢驗評定表;
(8)隱蔽工程驗收單;
(9)樁的檢測報告。
3 結語
總之,監理人員要正確應用施工規范,熟悉設計圖紙及各項技術要求,不斷提高自身業務素質和技術水平,抓好事先指導,強化施工準備,造孔、清孔、水下混凝土灌注等施工環節的質量監控,采取有效的預防措施,保證施工質量。
參考文獻
關鍵詞:高層建筑 鉆孔灌注樁 施工技術
高層建筑是我國現代城市建設中的重要結構形式,其以自身獨特的優勢在我國城建過程中得到了廣泛的應用。在高層建筑的建設過程中,樁基結構施工技術關系到高層建筑的結構安全、關系到樓體抗震性能以及結構的穩定性。隨著現代樁基工程施工技術的不斷發展,鉆孔灌注樁施工技術在高層建筑施工中有著重要的影響。近年來我國高層建筑鉆孔灌注樁的應用為施工企業以及相關技術研究人員積累了豐富的經驗,同時也為我國高層建筑鉆孔灌注樁施工質量控制以及質量通病的防治奠定了基礎。
現從自身的工作經驗出發,收集并分析了我國高層建筑鉆孔灌注樁應用的現狀以及相關技術問題,提出了改進措施以及預防方式。
1、我國高層建筑鉆孔灌注樁施工技術應用現狀
我國高層建筑鉆孔灌注樁的應用已有多年歷史,雖然起步較晚,但是我國積累了豐富的鉆孔灌注樁技術的應用以及相關管理經驗。在對我國高層建筑鉆孔灌注樁施工技術應用文獻的收集中可以看出,我國鉆孔灌注樁施工過程中受早期經驗不足影響,使得其質量控制以及技術管理存在著諸多的不足。隨著經驗的積累以及工程量的不斷加大,我國高層建筑鉆孔灌注樁施工技術應用日益純熟,對相關的控制要點以及技術難點有了新的認識。在現代高層建筑鉆孔灌注樁施工技術控制與管理我國工程建設施工企業能夠根據鉆孔灌注樁的技術特點以及要求結合工程實際情況進行技術控制與管理,為提高我國鉆孔灌注樁施工技術水平、提高高層建筑樁基工程施工質量奠定了基礎。
2、高層建筑鉆孔灌注樁施工技術控制的探討
2.1高層建筑鉆孔灌注樁施工技術概述
高層建筑鉆孔灌注樁的施工中由于其護壁形式的不同可以分為泥漿護壁與全套管施工方法兩種。泥漿護壁鉆孔灌注樁施工方法是利用配置的泥漿實現浮懸鉆渣、冷卻鉆頭的目的。同時泥漿護壁施工法還能夠使鉆具得到、并在孔壁形成泥皮以達到防止塌孔的目的。在泥漿護壁鉆孔灌注樁的施工過程中需要根據工程所在的地質條件進行泥漿的制備,同時結合泥漿護壁鉆孔灌注樁施工流程與供需確定技術要點以及控制方案、以此達到鉆孔灌注樁施工技術控制的目的。泥漿護壁鉆孔灌注樁的施工應按照平整場地、制備泥漿、護筒埋設、工作平臺鋪設、鉆機定位與安裝、成孔、清孔、鋼筋籠下放、混凝土灌注、護筒拆除以及質量檢查等工序進行。
全套管鉆孔灌注樁的施工中不需泥漿及清孔工序,在安裝鉆機后應壓入套筒后進行成孔鉆進。該技術又叫做貝諾特灌注樁,其是一種采用特殊施工工法完成的新型灌注樁。近年來,在我國高層建筑鉆孔灌注樁的施工中也有著重要的應用,為我國高層建筑鉆孔灌注樁技術的發展提供了基礎的經驗。
2.2泥漿護壁鉆孔灌注樁在高層建筑樁基工程應用中的技術要點
根據泥漿護壁鉆孔灌注樁施工法的技術要點,應首先在其施工前進行基礎的施工準備工作。結合地質勘探報告選擇適宜的鉆孔機械與鉆頭,同時注重現場布置以及相應的規劃,為鉆孔灌注樁的施工奠定良好的基礎。在此基礎上,施工企業應注重鉆孔機的安裝技術控制,強化鉆機基礎的穩固,避免基礎不穩定造成的鉆孔機傾斜等問題發生。需要注意的是,在鉆孔機安裝前的地基處理中,應加強對地層腳軟以及存在坡度地基的處理。以鋼板、枕木、基礎推平等方式保障鉆孔機的穩定性。鉆孔機的安裝過程中還要加強中心位置的確定,確保樁位的準確。在這一過程中,還要注重對鉆孔機垂直度的控制與管理,以此確保成孔質量能夠滿足設計要求。
做好上述工作后,施工企業應進行護筒的埋設。以鋼護筒埋設技術要求為指導進行施工,并通過護筒的埋設防治孔壁的坍塌。在泥漿護壁鉆孔灌注樁的施工中,泥漿制備是技術控制與管理的重要環節。只有符合地層情況的泥漿粘稠度才能夠確保泥漿具有較強的排渣能力、具有較高的護壁能力。因此,鉆孔施工單位必須根據地質勘探報告以及地層的變化機動掌握泥漿稠度,提高鉆孔質量。
鉆孔工作中,必須注重該項工作的幾項重要技術參數。注重開孔質量、中線與垂直度的控制。隨時檢查成孔是否存在偏斜,并在成孔后及時進行清孔、下放鋼筋籠。根據設計要求對孔深、直徑、位置以及成孔質量等進行檢驗后及時進行孔底的清理。根據實際情況選擇清孔方法,在確保清空質量后進行鋼筋籠下放。下放中應避免鋼筋籠對孔壁的磕碰,定位并加固后進行混凝土的灌注。灌注過程中應注重混凝土導管的高度控制、注重灌注的連續性。按照灌注樁混凝土灌注技術要求進行相應的管理工作,以此確保樁基質量。
2.3鉆孔灌注裝施工技術管理重點的探討
在鉆孔灌注樁施工中,施工企業應加強相關技術人員、施工人員對相關技術要點以及基礎參數的培訓與講解。使施工相關人員能夠對地質情況、樁位、樁徑、樁長等技術參數有所了解。同時要求測量人員確定定位樁后進行各樁的定位工作。為了確保鉆機安裝的質量,除注重2.2中論述的要點外,施工企業還應根據規范要求對鉆桿、中心位、水平位移以及傾斜度的誤差進行調節,確保成孔質量滿足設計要求。在鉆孔工作開展中,施工企業必須嚴格遵守技術規范要求,在相鄰孔位關注混凝土強度達到要求時方可進行下一鉆孔工作。鉆孔過程中,施工企業還要加強現場控制與管理,避免孔內掉落物對鉆孔工作的影響。對于渣樣的取樣留存也應按照規范要求進行控制與管理。通過各工序技術要點的控制與管理保障鉆孔灌注樁的施工質量,提高企業施工水平以及管理效果。
對于清孔以及鋼筋籠制作中的控制要點,施工企業應以設計文件、施工方案以及相關質量控制文件作為基礎,遵循施工規范要求進行該項工作。通過技術控制管理等方式保障施工質量。
3、高層建筑鉆孔灌注樁施工技術應用探討
隨著我國高層建筑鉆孔灌注樁施工技術的應用與推廣,現代高層建筑施工企業對于樁基工程的施工技術以及相關管理工作都有了一定的心得體會。而鉆孔灌注樁所具有的優勢也為這一技術的應用奠定了基礎。在高層建筑鉆孔灌注樁施工技術應用中,施工企業技術人員的技術水平是影響鉆孔灌注樁施工質量的關鍵因素。在現代企業建設發展中,施工企業必須注重自身人員素質以及技術水平的提高,以培訓、新技術推廣等方式提高技術人員專業技能,為鉆孔灌注樁施工技術應用提供良好的技術條件,為企業的健康發展、綜合市場競爭力的提高奠定基礎。
關鍵詞:鉆孔灌注樁 施工 質量
鉆孔灌注樁的施工大部分是在水下進行的。其施工過程無法觀察。成樁后也不能進行開挖驗收。但施工中任何一個環節出現問題,都將直接影響到整個工程的質量和進度。甚至給投資者造成巨大的經濟損失和不良的社會影響。因此。要求基礎施工隊伍在施工技術措施上要落實.并加強施工質量管理。抓好施工過程中每一個環節的質量.力爭將隱患消除在成樁之前。因此在施工前要認真熟悉設計圖紙及有關施工、驗收規范。核查地質和有關灌注樁方面的資料,對灌注樁在施工過程中可能會發生的一些問題進行分析后制訂出施工質量標準、驗收實施方案和每根樁的施工記錄。以便有效地對樁基施工質量加以控制。
1 成孔質量的控制
成孔是混凝土灌注樁施工中的一個重要部分,其質量如控制得不好,則可能會發生坍孔。縮頸、樁孔偏斜及樁端達不到設計持力層要求等。還將直接影響樁身質量和造成樁承載力下降。
因此,在成孔的施工技術和施工質量控制方面應著重做好以下幾項工作。
(1)采取隔孔施工工序
混凝土鉆孔灌注樁和打入樁不同,打入樁是將周圍土體擠開。樁身具有很高的強度。土體對樁產生被動土壓力。混凝土鉆孔灌注樁則是先成孔,然后在孔內成樁周圍土移向樁身土體對樁產生動壓力。尤其是在成樁初始。樁身混凝土的強度很低。且混凝土灌注樁的成孔是依靠泥漿來平衡的,故采取較適宜的樁距對防止坍孔和縮頸是一項穩妥的技術措施。
(2)確保樁身成孔垂直精度
這是灌注樁順利施工的一個重要條件,否則鋼筋籠和導管將無法沉放。為了保證成孔垂直精度滿足設計要求,應采取擴大樁機支承面積使樁機穩固,經常校核鉆架及鉆桿的垂直度等措施并于成孔后下放鋼筋前作井徑、井斜超聲波測試。
(3)確保樁位、樁頂標高和成孔深度在護筒定位后及時復核護筒的位置嚴格控制護筒中心與樁位中心線偏差≤50mm,并認真檢查回填土是否密實,以防鉆孔過程中發生漏漿的現象。在施工過程中自然地坪的標高會發生一些變化,為準確地控制鉆孔深度,在樁架就位后及時復核底梁的水平和樁具的總長度并作好記錄,以便在成孔后根據鉆桿在鉆機上的留出長度來校驗成孔達到的深度。雖然鉆桿到達的深度已反映了成孔深度。但是如在第1次清孔時泥漿相對密度控制不當或在提鉆具時碰撞了孔壁,就可能會發生坍孔、沉渣過厚等現象這將給第2次清孔帶來很大困難,有的甚至通過第2次清孔也無法清除坍落的沉渣。因此,在提出鉆具后用測繩復核成孔深度,如測繩的測深比鉆桿的鉆探小就要重新下鉆桿復鉆并清孔。同時還要考慮在施工中常用的測繩遇水后縮水的問題,因其最大收縮率達1.2%,為提高測繩的測量精度,在使用前要預濕后重新標定,并在使用中經常復核。為有效地防止坍孔、縮頸及樁孔偏斜等現象,除了在復核鉆具長度時注意檢查鉆桿是否彎曲外。還根據不同土層情況對比地質資料,隨時調整鉆進速度。并描繪出鉆進成孔時間曲線。當鉆進粉砂層時進尺明顯下降,在軟粘土鉆進最快0.2m/min左右,在細粉砂層鉆進都是0.015m/min左右,兩者進尺速度相差很大。鉆頭直徑的大小將直接影響孔徑的大小。在施工過程中要經常復核鉆頭直徑。如發現其磨損超過10mm就要及時調換鉆頭。
(4)鋼筋籠制作質量和吊放
鋼筋籠制作前首先要檢查鋼材的質保資料,檢查合格后再按設計和施工規范要求驗收鋼筋的直徑、長度、規格、數量和制作質量。在驗收中還要特別注意鋼筋籠吊環長度能否使鋼筋籠準確地吊放在設計標高上,這是由于鋼筋籠吊放后是暫時固定在鉆架底梁上的。因此,吊環長度是根據底梁標高的變化而改變,所以應根據底梁標高逐根復核吊環長度。以確保鋼筋的埋人標高滿足設計要求。在鋼筋籠吊放過程中,應逐節驗收鋼筋籠的連接焊縫質量。對質量不符合規范要求的焊縫、焊口則要進行補焊。同時,要注意鋼筋籠能否順利下放,沉放時不能碰撞孔壁:當吊放受阻時,不能加壓強行下放,因為這將會造成坍孔、鋼筋籠變形等現象,應停止吊放并尋找原因。如因鋼筋籠沒有垂直吊放而造成的。應提出后重新垂直吊放:如果是成孔偏斜而造成的,則要求進行復鉆糾偏。并在重新驗收成孔質量后再吊放鋼筋籠。鋼筋籠接長時要加快焊接時間,盡可能案短沉放時間。
(5)灌注水下混凝土前泥漿的制備和第2次清孔清孔的主要目的是清除孔底沉渣,而孔底沉渣則是影響灌注樁承載能力的主要因素之一。清孔則是利用泥漿在流動時所具有的動能沖擊樁孔底部的沉渣,使沉渣中的巖粒、砂粒等處于懸浮狀態,再利用泥漿膠體的粘結力使懸浮著的沉渣隨著泥漿的循環流動被帶出樁子L,最終將樁孔內的沉渣清干凈。這就是泥漿的排量和清孔作用。從泥漿在混凝土鉆孔樁施工中的護壁和清孔作問戒們可以看出,泥漿的制備和清孔是確保鉆孔灌注樁工程質量的關鍵環節。因此’對于施工規范中泥漿的控制指標:粘度測定17~20;含砂率≤6%;膠體率>90%等在鉆孔灌注樁施工過程中必須嚴格控制,不能就地取材。而要采取專門泥漿制備進用高塑性粘土或膨潤土,拌制泥漿必須根據施工機械、工藝及穿越土層進行配合比設計。灌注樁成孔至設計標高,應充分利用鉆桿在原位進行第1次清孔,直到孔口返漿相對密度持續
2 成樁質量的控制
1.為確保成樁質量,要嚴格檢查驗收進場原材料,通過試驗室抽樣檢查原材料的質量,對不合格的材料(如水泥、砂、石、水質)撥用于混凝土灌注樁。
2.鉆孔灌注水下混凝土的施工主要是采用導管灌注,混凝土的離析現象還會存在,但好的配合比可減少砼的離析,因此,現場的配合比要隨水泥品種、砂、石料規格及含水率的變化進行調整,得出合適的施工配合比,特別應注意的是砼的流動性及和易性。
3.試驗管埋設:在波基鋼筋骨架內均勻埋設三根封閉鋼管,鋼管內徑50mm上在灌注過程中鋼管內注滿清水,并用木塞塞緊管頭,在灌注完成并待砼強度達到設計強度時,采用超聲波檢測法進行無損檢測。這是最后一道樁基質量檢驗措施,若超聲波檢測發現樁體有缺陷,則應根據監理工程師指令采取補救措施,嚴重的需返工處理,確保樁基的質量。
3 結語
鉆孔灌注樁必須嚴格按照施工規范、規程的要求和工程實際情況編制切實可行的施工組織設計,精心組織施工,著重控制好現場施工順序和施工工藝,尤其要落實好質量通病處理措施,才能保證工程質量。
參考文獻:
[1]程海平鉆孔灌注樁施工過程中常見事故及預防措施[J]《山西建筑》2010年第14期
關鍵詞:公路橋梁;鉆孔灌注樁;鉆機;混凝土灌注;斷樁
Abstract: With the development of China's national economy, roads and bridges projects as a main artery of the national economy also gained rapid development. Bored piles technology as an important part of the construction of road and bridge construction, has widespread applications in road and bridge construction. However, construction of bored piles is and underwater construction process is very complex, the construction process can not be observed, pile excavation acceptance. Any one of the problems in the construction, will directly affect the quality and progress of the whole project, even causing huge economic losses to investors, the adverse social impact. Therefore, the strengthening of bored pile construction technology is of great significance. The first bored pile construction technology, and then focus on the pre-construction preparations, pile and concrete perfusion technical aspects are described bored pile construction technical points Finally, we discuss the bored piles in construction is prone to technical problems and solutions.Keywords: roads and bridges; bored piles; rig; pouring of concrete; broken pile
中圖分類號:U459.2文獻標識碼:A 文章編號:2095-2104(2013)
鉆孔灌注樁施工技術概述
樁基礎是橋梁工程中應用非常廣泛的一種基礎形式。鋼筋混凝土樁按照制作方式的不同可以分為預制樁和灌注樁。其中,灌注樁是在施工現場樁位直接制作而成的樁,它具有施工簡便、工期短、機械化程度高、節省鋼材、木材及降低成本等特點。按照成孔方法的不同可以分為:鉆孔灌注樁、人工挖孔灌注樁、套管成孔灌注樁和爆擴樁。鉆孔灌注樁因其無振動、無擠土、噪音小、對周圍建筑物影響小等優點被廣泛應用。但由于操作要求嚴格,不論哪個環節出現疏忽,都會引發縮頸、斷樁等質量問題,輕則埋下質量隱患、影響進度,重則將給投資者造成巨大的經濟損失和不良的社會影響。因此,在鋼筋混凝土鉆孔灌注樁施工過程中,必須嚴格按規范和操作規程施工,對施工工藝嚴格控制,只有這樣才能保證鉆孔灌注樁的施工質量。
鉆孔灌注樁施工技術要點
(一)施工前的準備
1、鉆孔灌注樁施工方案的審核
根據設計圖紙、地質報告、現行規范標準以及現場勘查結果,審查施工方案的編制依據、施工工藝流程、技術指標、安全措施等內容是否符合要求。同時還應審查施工方案中處置突發事件的應急預案是否符合要求。對于施工方案的審核應具有前瞻性,要善于提出問題、發現問題,避免在實施過程中處于被動境地。
2、根據施工方案檢查施工準備情況
檢查灌注樁使用水源,泥漿循環系統應設置沉淀池、泥漿池;導管應檢查其出廠合格證并做水密性承壓試驗;灌注混凝土的料斗尺寸應與方案中初灌量的要求相符合;原材料應按規范要求嚴把質量關,杜絕不合格材料使用于工程;督促承包商按照一放二復的測量程序實施放樣復核工作。確保樁位的偏差符合規范要求;鉆機就位前,檢查護筒埋設高度、位置是否滿足設汁要求;鉆機就位后,檢查其水平、穩固情況;鉆桿應保持鉛錘線,成孔時應適當抽檢進、出泥漿指標,發現超標時及時調整;施工單位須配備專職記錄人員,及時記錄成孔過程中的各項參數,記錄必須真實、準確。
(二)成樁技術要點
1、鉆孔
開始鉆進時,進尺應適當控制,在護筒刃腳處,應低檔慢速鉆進,使刃腳處有堅固的泥皮護壁。鉆至刃腳下1m后,可按土質以正常速度鉆進。如護簡土質松軟發現漏漿時,可提起鉆錐,向孔中倒人黏土,再放下鉆錐倒轉,使膠泥擠入孔壁堵住漏漿孔隙,穩住泥漿繼續鉆進在黏土中鉆進,由于泥漿黏性大,鉆錐所受阻力也大,易糊鉆。易選用尖底鉆錐中等轉速,大泵量,稀泥漿鉆進。在砂土或軟土層鉆進時,易坍空孔。易選用平底鉆錐,控制進尺,低檔慢速。大泵量稠泥漿鉆進。在輕亞黏土或黏土夾卵,礫石層中鉆進時,因土層太硬,會引起鉆錐跳動和鉆桿擺動加大及鉆錐偏斜等現象,易使鉆機超負荷而損壞,宜采用低檔
慢速,優質泥漿,大泵量級鉆進的方法鉆進。
2、清孔
清孔的主要目的是清除孔底沉渣,而孔底沉渣則是影響灌注樁承載能力的主要因素之―。清孔則是利用泥漿在流動時所具有的動能沖擊樁孔底部的沉渣,使沉渣中的巖粒、砂粒等處于懸浮狀態,再利用泥漿膠體的黏結力使懸浮著的沉渣隨著泥漿的循環流動被帶出樁孔,最終將樁孔內的沉渣清干凈,這就是泥漿的排渣和清孔作用。從泥漿在混凝土鉆孔樁施工中的護壁和清孔作用,我們可以看出,泥漿的制備和清孔是確保鉆孔灌注樁工程質量的關鍵環節。因此,對于施工規范中泥漿的控制指標:黏度測定17~20min;含砂率不大于6%;膠體率不小于90%等在鉆孔灌注樁施工過程中必須嚴格控制,不能就地取材,而要專門采取泥漿制備,選用高塑性黏土或膨潤土,拌制泥漿必須根據施工機械、工藝及穿越土層進行,配合比設計。
3、鋼筋籠制作和吊放
鋼筋籠制作前首先要檢查鋼材的質保資料,檢查合格后再按設計和施工規范要求驗收鋼筋的直徑、長度、規格、數量和制作質量。在驗收中還要特別注意鋼筋籠吊環長度能否使鋼筋準確地吊放在設計標高上,這是由于鋼筋吊籠放后是暫時固定在鉆架底梁上的,因此,吊環長度是根據底梁標高的變化而改變,所以應根據底梁標高逐根復核吊環長度,以確保鋼筋的埋入標高滿足設計要求。
在鋼筋籠吊放過程中,應逐節驗收鋼筋籠的連接焊縫質量,對質量不符合規范要求的焊縫、焊口則要進行補焊。同時,要注意鋼筋籠能否順利下放,沉放時不能碰撞孔壁;當吊放受阻時,不能加壓強行下放,因為這將會造成坍孔、鋼筋籠變形等現象,應停止吊放并尋找原因。如因鋼筋籠沒有垂直吊放而造成的,應提出后重新垂直吊放;如果是成孔偏斜而造成的,則要求進行復鉆糾偏,并在重新驗收成孔質量后再吊放鋼筋籠,鋼筋籠接長時要加快焊接時間,盡可能縮短沉放時間。
二次清孔
由于完成吊裝鋼筋籠及導管之后,孔底會產生沉碴,需再進行第二次清孔。其方法是利用導管頂部安裝一個彎頭和皮籠,用泵將泥漿壓入導管內,再從孔底沿著導管外置換沉碴,從而達到清孔的目的。
(三)混凝土灌注施工技術要點
1、完成鉆孔到混凝土澆灌過程的作業時間要緊湊,不宜過長;混凝土的漿體濃度要恰當,澆灌量不得低于設計值,不然會降低泥漿的置換率造成夾泥。
2、導管口距孔底要保持400mm左右的距離,旋轉時要精確測量反復校核。當球塞被壓出導管并灌下一定數量的混凝土后,應將導管緩慢下降100~200mm,使灌注初期導管被混凝土埋入的深度盡可能加大,以保證底層的混凝土質量。
3、在灌注過程中,要嚴格把握施工進度和時間,經常地略微提升導管,以使混凝土均勻注入。導管埋入混凝土的深度一般控制在1~3m之間且不得
4、若施工過程中發生了混凝土堵塞導管的現象,一般是由于材料規格或配合比選取不當,或者是因為導管漏水漏漿導致管內混凝土與管壁的摩擦力增大、流動性降低造成的,要分清原因有針對性地加以解決,切不要無控制地靠提管消除堵塞。
三、鉆孔灌注樁施工中應注意的技術問題
(一)斷樁
該情況一般在地面下不同較硬層間的交接處比較常見,其斷處一般貫通于整個截面。斷樁的主要出現原因有下列幾種:樁間距太小,其中一個樁在打樁時對土層產生的擠壓力會傳到鄰樁并產生不小的影響;土層硬度不同,在傳遞打樁作用力時能吸收消除的水平力也不同;因樁身的砼終凝時間不長,自身抗擠壓能力小,不能承受太多外力的影響。
要想避免斷樁,必須要實施加大樁間距,盡量避開新樁,分散相鄰樁影響力等有效措施。在斷樁發現以后一定要及時拔出并對樁孔進行細致的清理工作,然后在略微增大孔內面積或者加上鐵箍來加緊連接,完成之后就可以重新灌注砼補做新的樁身。
(二)縮孔
縮孔是在飽和性粘土、淤泥質黏土,特別是IL>1.0 處于流塑性狀態的土層中出現的特有現象,其原因是此類地層含水高、塑性大,鉆頭經過后鉆孔壁回縮,從而導致鉆孔的直徑小于設計的樁直徑。針對發生縮孔的原因,采取塊、卵石土回填,而后用重量較大的沖擊鉆沖擊,擠緊鉆孔孔壁的辦法處理;或者采用在導正器外側焊接一定數量的合金葉片進行旋轉清理的辦法。
(三)吊腳樁
吊腳樁指的是樁底部分的混凝土出現隔空或者是混凝土中混入了泥沙導致樁身產生松軟部分。其產生原因是因為樁底的強度不夠,在沉管作業時受到外力破壞而變形,致使泥沙進入到樁管。在路橋施工中一旦出現吊腳樁現象,就應該及時將樁管拔出對樁底樁靴進行糾正或者直接回填成孔重新澆筑新樁。如果地下水位偏高時可在沉管作業中加灌1米高的混凝土增加壓力完成施工。
(四)偏斜孔
鉆機安裝時,支撐不好、樁孔地質構造不均勻等因素引起鉆機整體或鉆頭在鉆孔過程中發生偏斜,導致出現偏孔。
1、因鉆機傾斜造成的應先移開鉆機,檢查鉆孔壁情況,如果鉆孔壁比較穩定,則應加固施工范圍內的地基或加大鉆機的支撐面積,而后,重新安裝鉆機恢復施工;鉆孔壁隨時有坍塌可能的,應將鉆孔回填至原地面,待地層靜置穩定后重新開始鉆孔。
2、地質構造不均勻引起的,先分析清楚巖層的走向,爾后采用適當的回填材料(回填材料一般為片石加黏土、純堿、鋸末等組成的混合物)將鉆孔回填至計算確定的高程處,靜置一段時間后恢復施工。孔中心偏差小于20cm 的,靜置1~2h 后可以繼續鉆孔。孔中心偏差大于20cm 的,應根據情況靜置2h 甚至更長的時間待地層沉積穩定后恢復鉆孔施工。穿過傾斜巖層過程中,應采用自重較大的復合式牙輪鉆、沖擊鉆,以慢速鉆孔。
結語
綜上,鉆孔灌注樁屬于隱蔽工程,施工技術復雜,且易出現技術質量問題。要提高鉆孔灌注樁的施工質量,就必須對其施工技術進行嚴格要求,對鉆孔灌注樁施工的每個細節、每道工序都要做到嚴格控制,以防為主,從嚴控制,對樁基各個施工環節要充分重視并精心施工,以期切實提高鉆孔灌注樁的施工技術,從而保證整個公路橋梁工程的施工質量。
參考文獻
[1]張暉,張旭.淺析鉆孔灌注樁施工質量通病與防治[J].中國科技信息,2010.2.
[2]鐘家洲,張永輝.淺析路橋施工中鉆孔灌注樁技術[J].科技與生活,2011.2.
關鍵詞: 建筑施工 灌注樁 施工技術 相關分析
灌注樁技術在建筑工程施工中的具有重要作用。在施工過程中,若灌注樁施工出現問題,將直接影響整體的施工質量。如果問題嚴重,可能影響該工程的工期和工程效益。因此,必須在灌注樁施工中加強質量控制,這樣才能避免灌注樁施工發生質量問題而影響整個工程的施工質量。
一、 灌注樁施工技術概述
(一)灌注樁概念
灌注樁施工是建筑工程項目施工中的重點環節。灌注樁施工是指在依照相關要求進行樁位挖孔,再將鋼筋籠放置于孔中,然后按照一定的要求澆灌混凝土的過程。在灌注的過程中要特別注意的是,在孔開挖的時混凝土要已經凝結或經過振搗,這樣才能形成不同于土質結構、質量的混凝土樁。
(二)灌注樁在建筑工程項目中的重要價值
對于建筑工程項目來說,灌注樁的樁體結構混凝土具有重要意義,具有極好實用的價值。目前灌注樁在建筑施工中使用的頻率較高,對于保證建筑施工的質量發揮了重要作用。采用這種方法,不但可以建筑工程施工質量,為企業帶來較大的效益,還可以有效改善土質結構。雖然灌注樁具有這么多優點,但是要根據工程項目的具體情況和當地的地質條件選擇不同的的樁體結構,這樣才能確保整個建筑的可靠性和穩定性[1]。作為技術人員,必須要在施工前精密分析當地的土質,然后根據檢測結果選擇出適合本項目的樁體結構及方式,這樣才能避免施工中樁體質量不足而導致各種問題,最終造成安全隱患。
(三)灌注樁結構分類
按照樁體結構和施工順序及方法的不同,可將建筑施工中常見的灌注樁分為兩大類。
1. 前注漿灌注樁施工技術
這類灌注樁要在混凝土澆筑樁體前,使用專用設備和鉆孔器械等工具進行鉆孔操作,還要將混凝土噴嘴設置于鉆孔的前端位置[2]。這樣的施工順序是為了混凝土在鉆孔時能順利的灌入到孔洞之中,在瞬間就能形成混凝土樁體的結構。
2. 后注漿灌注樁施工技術
這類灌注樁首先要對樁體進行鉆孔工序,完成鉆孔之后再澆筑混凝土。
除了按照澆筑順序對灌注樁進行分類的方法,還可以根據鉆孔前端的壓力裝置形式與種類將灌注樁施工技術分為:預留漿鉆孔灌注樁施工和預留壓力鉆孔灌注樁施工[3]。
二、 建筑施工中鉆孔技術實施關鍵分析
(一)施工前仔細檢查鉆機安裝
實施鉆孔工作之前, 必須要仔細檢驗鉆機的安裝準確無誤。 首先要確認安裝底座以及頂端的平穩性, 避免施工過程中發生位移或沉陷現象;然后,要根據設計角度調整鉆機的角度,必須確保鉆機角度與設計要求完全相符;最后,要檢查轉盤,確保轉盤中心與鋼護筒的中心位置偏差在 2cm之內。
(二)鉆孔過程的技術要點
開始實施鉆孔時,不可一次將鉆桿打到底, 要使鉆桿下降后再提升一段距離。與此同時,將泥漿注入護筒內部, 然后開動泥漿泵使其開始循環。在確認泥漿均勻后可以下鉆開始施工。施工過程中,不僅要適當控制進尺,還要在護筒底部以低速慢檔鉆進,使這樣才能為底角處建立起比較堅固的泥皮護壁。在整個鉆孔過程中, 必須保持孔內留有 1.5m~2m 高度的水頭[4]。
鉆進作業要求必須保證作業的連續性, 升降鉆頭操作要平穩的過度, 切勿碰撞到護筒或
孔壁。進行拆除和加接鉆桿操作時要迅速。當鉆機達到設計標高之后, 要仔細檢查成孔的孔徑、孔深和傾斜度等項目。全部檢查合格后,再請監理工程師對終孔進行檢驗,最后填寫好終孔檢驗記錄。
(三)鉆孔過程的注意事項
1.在鉆機施工中的一切操作全部都要嚴格按照操作手冊進行, 工作人員要擔負起崗位責任,認真執行各項操作,并依據鉆機情況如實填寫記錄。
2.在鉆孔過程中,可能發生金屬工具或異物掉入孔內的現象,因此,必須嚴格控制操作,預防這種現象發生[5]。
3.若護筒底部土質較為松軟并發生漏漿時,可提起鉆頭將粘土塊倒入向孔內, 然后再放入鉆頭倒轉, 使膠擠入孔壁,從而堵住漏漿的空隙。完全堵住漏漿后,才可繼續鉆進。
4.鉆至護筒底下部 1m左右時,要結合土質情況,確定繼續鉆進的速度。在鉆進的過程中,要密切關注土層變化。遇到土層變化處要撈取渣樣,每進尺 2m左右也要撈取渣樣,這樣才能準確判斷土層的土質情況。所有情況必須記入鉆孔記錄表,并與地質樁狀圖進行比對和核查。
三、灌注混凝土技術要求及施工要點分析
鉆孔中的泥漿通常采用混凝土。大多數施工單位都從專業公司采購成品的泥漿直接用于施工。雖然這樣較為省力,但是要求施工單位必須具有一定的現場檢驗能力。同時作為監理工程師,要認真履行工作職責。施工單位對成品泥漿進行質量檢驗時,監理人員也要同認真審核,力求所用材料符合該工程的要求。
采用混凝土灌注車進行灌注時,要注意導管吊入孔內的位置,要保持導管處于居中位置,
軸線保持順直, 這樣可以有效防止卡、掛鋼筋骨架或碰撞孔壁。水下混凝土坍落度應控制在 20cm±2cm的幅度內, 并在試驗后確定緩凝劑的摻入量, 保證初凝時間大于6h。
用輸送混凝土車運輸混凝土時,直接輸入導管內實施灌注,待混凝土升至樁頂時, 改用吊斗傾倒。首批混凝土灌注時,要將導管下口至孔底的距離控制在 25cm~40cm之間,埋入混凝土的導管深度應大于 1m。 剪球灌注一旦開始就連續進行, 技術人員要盡量縮短導管拆除的間隔時間。灌注過程中,要經常用測深錘測定孔內混凝土面位置,這樣才能及時對導管埋深進行調整,埋深控制在 2m~4m 。當混凝土面已經迫近鋼筋骨架底部時, 要深埋導管防止鋼筋骨架上浮,也可以減少混凝土沖擊力。孔內混凝土面已經進入鋼筋骨架的1m~2m 左右時, 要提升導管。操作人員要填寫好各項檢查記錄, 監理工程師確認后才可以進行灌注。
結束語:
鉆孔灌注樁在我國的建筑工程施工中的應用越來越廣泛,使用頻率也越來越高。同時灌注樁施工質量也直接影響著整個工程的施工質量,因此,必須嚴格控制整個工程中灌注樁施工。施工單位的技術人員及具體負責的監理工程師要認真對待本項工作,務必搞好灌注樁工作,在保證其質量的基礎上,不斷提高灌注樁的施工水平,從而保障好工程施工質量,減少事故發生率,進而為企業帶了更大的效益。
參考文獻:
[1]趙鑫雷.樁基工程施工手冊[M].北京:建筑工業出版社,2007(16):15-16.
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[3]李文魁.高層建筑灌注樁施工質量控制[J].建筑工程,2011(06):115-116.
關鍵詞:灌注樁 橋梁 施工 質量 要點
中圖分類號:U443.15+4文獻標識碼: A 文章編號:
隨著公路建設的快速發展,公路橋梁日益增多,而鉆孔灌注樁已成為公路橋梁基礎的主要形式,為滿足大跨徑和日益增加的荷載要求,需不斷提高承載力,而使鉆孔灌注樁樁長和樁徑有越來越大的趨勢。眾所周知,鉆孔灌注樁的質量好壞將直接影響橋梁上部結構乃至整個橋梁的安全。由于樁基礎是隱蔽工程,施工時存在不可預見性,所以極易導致質量事故的發生。因此,鉆孔灌注樁施工過程中的質量控制具有重要意義。鉆孔灌注樁一般位于地面或水面以下,其施工工序多而復雜,任何一個環節的疏忽都可能影響樁質量,而且在施工中一旦出現大的質量問題。例如混凝土嚴重離析、樁體嚴重縮頸、斷樁等,后果相當嚴重,處理起來難度較大,費用較高。因此,對灌注樁施工質量控制應全過程全方位地控制。
一、鉆孔及成孔施工質量控制要點
1、鉆機的選型宜根據孔徑、孔深、樁位處的水文和地質情況、施工環境條件等因素綜合確定,所選用的鉆機及鉆孔方法應能滿足施工質量和施工安全的要求。
2、鉆孔就位前,應測量定位好樁位,開孔的孔位必須準確,孔位的準確性是鉆孔的垂直度以及控制基準面標高準確與否的關鍵,嚴格在設計和規范允許的范圍內控制其偏差。開鉆前,應檢查鉆機的工作性能,能滿足鉆孔需要,不能中途修鉆機。開孔時應慢速鉆進,待鉆頭全部進入地層后,方可正常鉆進。鉆機在鉆進施工時不應產生位移或沉陷,否則應及時處理,在鉆機排渣、提取鉆頭換鉆桿或因故停鉆時,應保持孔內具有規定的水位及要求的泥漿相對密度和黏度,處理孔內事故或因故停鉆時,必須將鉆頭提出孔外。
3、鉆孔所需要的泥漿起到鉆頭和護壁的作用,其配合比和配制方法宜通過試驗確定,性能應與鉆孔方法、土層情況相適應,隨時對孔內的泥漿的性能進行檢測,如泥漿的相對密度、含砂率、膠體率應滿足規范規定的要求,不符合要求時應及時調整。對鉆孔、清孔、灌注砼過程中排出的泥漿,根據現場情況引入到適當地點進行處理,以防止對河流及周圍環境的污染。
4、鉆孔的深度達到設計高程后,應對孔徑、孔深和孔的傾斜度進行檢驗,符合要求后方可清孔,清孔的主要目的是清除孔底沉渣,而孔底沉渣則時影響灌注樁承載能力的主要因素之一。在清孔排渣時,必須保持孔內水頭,防止塌孔,清孔結束后檢查孔內沉淀厚度,不滿足時重新進行清孔。
二、鉆孔灌注樁鋼筋籠的施工質量控制要點
1、鋼筋應具有出廠質量證明書和試驗報告單,不但檢查其外觀和標志外,應按不同的鋼種、等級、牌號、規格及生產廠家抽樣進行力學性能試驗,合格后方可使用。鋼筋在存放過程中,應防止鋼筋銹蝕,長期外露時,應采取包裹、涂刷防銹材料等措施。
2、鋼筋加工應按照設計的圖紙的要求進行加工,加工后的鋼筋其表面不應有削弱鋼筋截面的傷痕,鋼筋的骨架的主筋焊接宜采用閃光對焊,或采用電弧焊。鋼筋焊接的接頭形式、焊接方法和焊接材料應符合《鋼筋焊接及驗收規程》(JGJ 18)的規定,應對焊接接頭及外觀質量進行力學性能試驗,合格后,方可試焊。鋼筋骨架應按設計圖紙大樣進行放大焊接,放樣時應考慮焊接變形的預留拱度,鋼筋骨架的焊接拼裝應在堅固的工作臺上進行,拼裝時,在需要焊接的位置應采用契行卡卡緊,防止局部變形。鋼筋籠與鋼筋籠之間的焊接錯開布局,使接頭不在同一平面內。
3、鋼筋骨架在運輸過程中,應采取適當的措施防止其變形,骨架的頂端應設置吊環。吊放鋼筋籠時,應逐節檢查鋼筋籠的焊縫質量,對不符合要求的焊縫、焊口進行補焊。鋼筋籠在吊放過程中要對準孔位,吊直扶穩,緩慢下沉,避免碰撞孔壁,當吊放受阻時,不能強行下放,因為這會造成塌孔、鋼筋籠變形等現象,應停止吊放并尋找原因,鋼筋籠放到設計位置時,要立即固定,混凝土的保護層厚度應符合設計要求。
三、灌注混凝土施工質量控制要點
1、混凝土的原材料:水泥應符合國家標準的規定,水泥的品種和強度、初終凝時間、安定性等物理性能指標應符合規范要求。粗細集料宜采用級配良好、質地堅硬、顆粒潔凈,應對細集料的外觀篩分、細度模數、粗細集料的有機質含量、泥塊含量、針片狀含量、壓碎值等指標進行檢驗,合格后,方可使用。水應采用飲用水。外加劑應與水泥礦物摻合料之間要具有良好的相容性,并應具有出廠合格證明。
2、混凝土配合比是控制混凝土質量的重要因素,配合比的選定根據所在工程部位的特點、施工工藝、技術要求及施工環境來確定使用混凝土的綜合施工技術性能,而混凝土的綜合施工技術性能是由不同的材料和使用比例經實驗確定的。混凝土初凝時間一般應在2.5~5小時之間,應在這時間段之內完成混凝土的灌注。2.1配合比設計符合相關要求:施工前,根據混凝土施工技術性能,試驗配制多種混凝土的理論配合比以供選擇。混凝土的配合比除滿足有關技術規范及設計要求外,還應達到混凝土耐久性的要求。
2.2嚴格配合比的生產:①灌注樁對混凝土技術性能要求較高,為確保混凝土質量,對整個混凝土拌制實施全過程監督管理。②根據所選定的混凝土配合比、材料的狀態及機械設備的狀況,確定施工配合比。施工配合比與目標配合比的質量目標應是一致的。③嚴格按配合比組織混凝土供應,每次灌注混凝土必須進行試驗,各種試驗參數滿足要求后,方能運入灌注工作面。灌注樁的混凝土塌落度應控制在180-220mm之間,以確保混凝土灌注的流動性。
3、灌注混凝土的技術要求:
3.1 首批混凝土的數量應能滿足導管首次埋置深度(≥1m)和填充導管底部的需要。 3.2 混凝土拌和物運至灌注地點時,應檢查其均勻性和坍落度等,如不符合要求,應進行第二次拌和,二次拌和后仍不符合要求時,不得使用。
3.3 首批混凝土拌和物下落后,混凝土應連續灌注。
3.4 在灌注過程中,特別是潮汐地區和有承壓力地下水地區,應注意保持孔內水頭。
3.5 在灌注過程中,導管的埋置深度宜控制在2~6m。
3.6 在灌注過程中,應經常測探井孔內混凝土面的位置,及時地調整導管埋深。
3.7 為防止鋼筋骨架上浮,當灌注的混凝土頂面距鋼筋骨架底部1m左右時,應降低混凝土的灌注速度。當混凝土拌和物上升到骨架底口4m以上時,提升導管,使其底口高于骨架底部2m以上,即可恢復正常灌注速度。
3.8 灌注的樁頂標高應比設計高出一定高度,一般為0.5~1.0m,以保證混凝土強度,多余部分接樁前必須鑿除,殘余樁頭應無松散層。在灌注將近結束時,應核對混凝土的灌入數量,以確定所測混凝土的灌注高度是否正確。灌注結束后,及時拔出導管。
關鍵詞:橋梁灌注樁;質量事故施工工藝;質量控制;檢測
Abstract: in recent years, with the rise of the bridge engineering, construction technology constantly keep pace with The Times, including the use of filling pile played a decisive role and piles of strong earthquake function, and can adapt to all kinds of geology, there are no complicated process, carrying capacity is strong. Filling pile belong to take cover engineering, bored pile construction process of most of the underwater, difficult to observe the construction process, after the excavation pile can not carry out inspection, must use the sound and the dynamic measurement to the inspection. In the construction process of many factors affect filling pile construction, construction process prone to drilling migration, slumping hole, tube jam, steel cage breaking pile deformation, etc. So for the construction of every link must strict requirement, and consider all sorts of factors. Combined with the construction bridge piles easily appeared quality accident, this paper introduces the construction technology and the bridge piles detection methods. Keywords: bridge; Filling pile; Processing measures
Keywords: bridge piles; Quality accident construction technology; Quality control; detection
中圖分類號:K928.78文獻標識碼:A 文章編號:
1 橋梁灌注樁施工中的質量事故
根據成孔方法的不同,灌注樁分為鉆孔灌注樁、套管成孔灌注樁、爆擴成孔灌注樁及人工挖孔灌注樁等。隨著施工技術的逐步完善,灌注樁是各施工單位普遍采用的一種方式,因為它具有一定的承載能力。由于在施工過程中灌注樁都是在地面底下完成作業的,不能對作業的內容進行觀察測量,對于施工結束后的工程質量監督也不能進行挖掘檢驗。如果因為施
工技術采用不合理就會出現樁基斷裂、管道堵塞、泥漿被夾、蜂窩、沒有灌滿等可能發生的質量問題。所以,在灌注樁施工過程中一定要合理有效地選擇施工技術,確保灌注樁的施工安全和工程質量,使灌注樁能夠達到優良水準。橋梁工程灌注樁的質量關乎于整體結構的使
用周期以及安全性能,它是確保整個橋梁工程的重要施工環節。
2施工工藝
施工單位的施工質量是決定工程質量的關鍵因素,要保證灌注樁的施工質量,就必須要注重施工過程中使用的工藝和質量控制措施。
2.1鉆孔
按照設計資料選擇合適的鉆機和泥漿,鉆機就位前,首先檢查鉆孔前各項準備工作。鉆機安裝之后底座要和頂端平穩,正常情況下鉆進過程中不會產生位移或沉陷等情況,若出現這種情況應及時處理。當正循環鉆機開孔時,先將泥漿泵和轉盤啟動,等泥漿進入鉆孔一定數量后開始鉆進,鉆進過程中控制進尺。需要接長鉆桿時,首先將鉆錐提離孔底,等待泥漿循環5 min后,再拆卸接長鉆桿,升降鉆錐時應平穩,鉆錐出井口時要防止碰到護筒、孔壁,應盡快拆裝鉆桿。在排渣、提鉆頭除土或因故停鉆時,注意孔內保持規定的水位、泥漿相對密度和粘度。因故停鉆時必須將鉆頭提出鉆孔,防止蹋孔導致鉆頭埋入孔中。
2.2清孔
為了清除鉆渣及沉淀層,減少孔底沉淀厚度,防止樁底存留過厚沉淀土而降低樁的承載力,必須把孔內泥漿抽換,這就是清孔。終孔檢查之后,要立即清孔,隔時過久會導致泥漿、鉆渣的沉淀增多,造成清孔工作難以進行,甚至坍孔。清孔后要在最短的時間內灌注棍凝土。孔深、孔徑檢查符合要求后便可清孔。清孔的方法需視設計要求、鉆孔方法、機具設備和地層情況而定。清孔后的泥漿性能指標包括:含砂率4% ~10%,比重1. 1~1. 25,粘度18~20 s。在鉆孔、清孔、灌注混凝土過程中排出的泥漿,要引入到適當地點處理,以免造成對河流及周圍環境的污染。
關鍵詞:樁基礎;干法作業;沖擊成孔;人工挖孔;灌注樁;低應變;靜荷載;泥漿護壁;泥漿池;無害化處理
Abstract: after the dry operation manual hole digging process characteristics of cast-in-place pile technology analysis and mechanical shock into process characteristics of cast-in-place pile technology in-depth analysis, combined with the actual conditions of construction site, and detailed analysis on geological data, the change of pile foundation design, with dry work digging hole perfusion technique pile instead of impact bored pile construction technology, realize the feasibility, cost, avoid environmental pollution, shorten the construction period.
Keywords: pile foundation; dry process; impact hole; artificial hole digging; bored pile; low strain; static loading; mud; mud pool; harmless treatment
中圖分類號: U443.15+4 文獻標識碼:A 文章編號:
1前言
公司新上20萬噸活性石灰生產線建設區域為一處狹小三角地帶。設計單位設計的石灰生產線成品倉、預熱器、電除塵樁基礎方案均采用的沖擊成孔灌注樁技術。共計樁基80棵,樁徑1000mm,樁長在14m-16m左右(不入巖部分),樁端進入強風化巖深度不小于7.0m。是摩擦型樁中的端承摩擦樁。現場和地質情況造成無法施工作業。使用干法作業人工挖孔灌注樁技術替代沖擊成孔灌注樁技術,實現施工可行性,降低造價,避免環境污染,縮短工期。
2技術開發應用條件
查閱有關國家技術規范、標準、資料,研究、分析有關沖擊成孔灌注樁技術和人工挖孔灌注樁技術的特點和適用的水文地質條件、施工工藝技術特點,完成兩種樁技術經濟方案的比較,出具設計參數、資料與設計單位充分溝通,完成技術替代。
1)、沖擊成孔灌注樁技術不可行,無法施工作業
(1)上述工程施工作業區域場地狹小,無法使用大型機械設備開展作業。
(2)工程工期要求緊、施工壓力大且時值嚴冬不利于保證施工質量和工期。
(3)沖擊成孔灌注樁采用沖擊鉆鉆進成孔,泥漿護壁,水下(地質資料顯示本工程地下無地下水、承壓水)澆筑樁身砼成樁。施工需要專用沖擊鉆機以及大型吊車配合鉆機施工,施工期間需要多個泥漿池以備鉆機排漿,泥漿需外運或就地做無害化處理。因而對施工場地要求嚴格,需要開闊的施工場地。沖擊鉆機很適宜的地質情況為巖層內、含水地層內鉆進成孔,但進尺受到巖石完整程度、堅硬程度的影響很大,巖面傾斜時還極易出現偏孔現象,樁端嵌巖深度較大時,進尺較慢,不易加快工期。
(4)施工作業時需建設泥漿池,泥漿備制選用高塑黏土或膨潤土。廢棄的泥漿、渣對環境有很大的危害性,污染環境,需外運或就地做無害化處理。
(5)沖擊成孔灌注樁因需要大型機械設備施工、泥漿池、泥漿護壁等造成設備費用和泥漿處理費用大幅度增加。
2)、使用干法作業人工挖孔灌注樁技術替代沖擊成孔灌注樁技術,實現施工可行性,降低造價,避免環境污染,縮短工期。
(1)人工挖孔灌注樁采用干法作業人工成孔,鋼筋砼護壁,干法澆筑砼樁身成樁。需要的簡單、簡易設備,不產生泥漿,無泥漿困擾,作業環境較為整潔。工藝簡單,施工質量容易控制,施工中無需場地降水,施工速度較快,安全性高,噪音較小,保護了環境,是一種較環保的施工技術,節約資源,社會效益明顯。
(2)人工挖孔灌注樁施工要求不存在地下水(地質資料顯示本工程地下無地下水、承壓水),樁長不易過長,可以在土層和巖層中掘進,可以組織大面積開孔施工,有利于加快施工進度及工期的實現,有利于提高成樁的可靠性和有利于單樁承載力的提高。同時可以通過基巖荷載試驗驗證基巖巖性,并可以綜合使用樁基檢測手段大幅度縮短樁基檢測的技術等待周期。
(3)在本工程中干法作業人工挖孔灌注樁技術可以完全替代沖擊成孔灌注樁技術。
采用人工挖孔灌注樁技術變不可能施工為可能,工藝優勢顯著。
3技術研究思路或方案、方法
3.1主要工作
1)、收集資料,查閱有關國家技術規范、標準,研究、分析有關沖擊成孔灌注樁技術和人工挖孔灌注樁技術的特點和適用的水文地質條件、施工工藝技術特點,完成兩種樁技術經濟方案的比較,出具設計參數、資料與設計單位充分溝通,完成技術替代。
2)、完成80棵人工挖孔灌注樁施工。
3)、交付上部基礎和上部結構土建施工,破樁頭期間完成低應變和靜載實驗。
4)、沉降觀測,承臺基礎和上部結構土建施工前一次觀測一次,上部結構土建施工完觀測一次,負荷試生產時觀測一次,然后原則上一年內每三個月觀測一次,以沉降趨于穩定為準。完成沉降觀測周期。
5)、檢驗檢測措施:檢測試驗手段應以現有國家規范標準為準執行,必要時應增加專項檢測項目,以驗證特殊參數。
3.2施工參數、施工要點和施工過程控制
3.2.1測量定位工作必須由專職測量人員負責,經建設單位技術負責人和監理復核簽字后方可進行施工。主控點誤差不得大于5mm,樁位點誤差不得大于50mm,按規定做好控制點的保護工作。
3.2.2 所有施工項目必須按照現行國家規范標準和圖紙要求、操作規程進行,從檢驗批到分項分部工程必須經過監理和建設單位技術人員檢查驗收合格后,方能進入下道工序的施工。
4、檢驗檢測措施
4.1檢測試驗手段應以現有國家規范標準為準執行,必要時應增加專項檢測項目,以驗證特殊參數。著重結合施工設計圖紙、地質勘探報告、現場實際地質情況,驗證控制樁身長度。
4.2施工時除了要進行常規原材料檢驗、試塊檢測、鋼筋籠偏差和樁位偏差檢查外,還包括有關的專項檢驗,必須嚴格控制。最終形成成套資料,檢驗歸檔。
4.3檢測依據:建筑地基基礎設計《規范GB50007_2002》;《建筑樁基技術規范》JGJ94-2008;《建筑樁基檢測技術規范2003》
4.4低應變檢測樁長為實際凈樁長,檢測數量為總樁數的20%以上,且不少于10根;
4.5靜荷載實驗。場內單樁豎向極限承載力特征值實驗數量不少于總樁數的1%,且不少于3根。
4開發(研究)結果和分析
1、應用情況
1)、通過以上技術方案解決了沖擊成孔灌注樁技術不可行,無法施工作業的問題。
2)、降低造價,避免環境污染,縮短工期。
3)、低應變法抽檢樁身質量判定為:樁身完整性類別為Ⅰ類。靜荷載實驗完全符合設計和規范要求。
4)、通過試驗檢驗和運行情況驗證,完全達到安全穩定運行要求。
2、經濟效益情況
1)、節約投資:
a、沖擊成孔灌注樁因需要大型機械設備施工、泥漿池、泥漿護壁等造成設備費用和泥漿處理費用大幅度增加;人工挖孔灌注樁增加護壁挖方人工及材料也使該工藝造價有一定幅度的增加,經濟合理性不存在太大的差異。
b、人工挖孔灌注樁的總造價約為201萬元。
c、沖擊成孔灌注樁的總造價約為280萬元。
節約投資額為80萬元。
2)其他效益
a、干法作業人工挖孔灌注樁技術施工速度相對較快,噪音較小,避免環境污染,保護了環境,是一種較環保的施工技術,節約資源,社會效益明顯。
b、完全達到安全穩定運行要求。
5總體性能比較、技術創新點和結論
(1)通過該項目的認真組織實施,節約投資達約80萬元以上。保證了工程能夠正常實施。過程控制和試驗檢測均滿足超出了預期目標。
(2)通過該技術方案的設計應用,從設計、施工、施工工序檢驗檢測到最終試驗檢測,滿足了技術創新的要求和設計施工的要求,效果明顯,創新選定的技術方案正確、合理。