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旋挖成孔灌注桩的施工质量控制

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摘要:文章以杏滨中心小学改造提升工程为案例简单分析了旋挖成孔灌注桩的施工质量控制,从事前事中事后三方面入手,阐述实际施工质量的控制方式及常见问题的处理。

关键词:旋挖成孔灌注桩;施工质量控制;常见问题处理

1工程简介

杏滨中心小学改造提升工程中,教学办公楼为框架结构,6层19.7m高,选用156根桩,均为15.5m长、直径宽700mm、C25标号的混凝土作为旋挖成孔灌注桩基础施工主要材料。为了确保工程质量设140cm为桩与桩之间的最小距离。桩端全截面以1m为标准设定持力层进入深度,从而确保整体承载力与稳定性均符合工程承建需求,而通过实地勘查,工程最终选用碎块状强风化砂砾岩作为持力层,并采用干式旋挖成孔方法为工程基础施工技术。

2浅谈控制旋挖成孔灌注桩施工质量的策略

2.1对旋挖成孔灌注桩施工技术进行事前控制

在设计旋挖成孔灌注桩施工方案时应以桩基工程资料为依据。其中,方案内容包括环境保护、文明施工、施工进度、施工安全、施工顺序、通道、开挖方向,对评估施工过程中可能会出现的问题制订应急预案。为了使施工前期准备工作科学高效,对施工方案以及安全技术应做好交底工作,从而为配置高品质施工队伍,同时确保工程管理者及机械设备操作人员均持证上岗。在选择施工设备时,应结合工程实际情况选择配套设备。准备施工材料。影响工程质量的主要因素之一就是施工材料,因此在使用施工材料前必须抽样送检,使桩基施工质量得到保障。控制桩基放样定位质量。由于影响桩基质量的因素较多而工程本身又具有隐藏性,致使桩基在施工过程中为工程质量埋下隐患。因此,为了使桩基质量得到合理高效的控制,建设单位应在监理单位的监督管理下对桩位测量放线图、现场测试控制网及钢筋头定位桩心坐标等,桩基情况利用全站仪进行核准,同时保护好既定桩位的标记。有效控制钢护筒埋设质量。旋挖钻机埋设钢护筒是本工程所采用的施工技术,其中在落实钻斗静压法压入钢护筒前期,应用旋挖钻头先设定预期深度,同时确保在地面40cm处可见钢护筒顶端,同时以>2m为埋设深度。为了使埋设质量得到有效控制,护筒中心与桩位中心应确保一致,允许倾斜度在1%以内,而误差则在3cm内,并确保钢护筒埋设处黏土填筑区分层夯实。

2.2对旋挖成孔灌注桩施工技术进行事中控制

设定旋挖机位置。将旋挖钻机施工偏差控制在10mm以内,并确保装心坐标与钻筒垂直中心相符。同时,以每分钟15转控制试钻转速,注意到1m钻深时应定期校对。注意成孔问题。合理控制成孔过程中各方面的力度,是成孔过程中需要切实关注的重点。注意土层的厚薄,避免其承受力不足。再者,要注意灌注桩的使用需求,从而对其强度与直径加以控制。同时,还要根据其土层软硬进行对应的速度控制。控制验收检查清孔质量。在旋挖成孔后,利用专用清渣钻斗以10min慢速捞渣形式落实清渣要求,可有效保障清孔质量。为了确保清渣效果,应避免在提钻时出现翻转情况,并可利用加注清水形式对不理想的清渣现象继续清理,直到沉渣厚度符合工程标准为止。监理人员应在施工单位两次清孔后,对工程内沉渣厚度、垂直度、桩孔孔深等情况进行检查与验收,确保两次清孔测量数值一致方可继续施工。控制钢筋笼的质量。针对钢筋笼的制作质量应从钢筋笼直径、钢筋笼主筋保护层隔间、主筋间距、箍筋间距及钢筋笼长度等进行控制,确保钢筋笼质量与工程建设需求相符。利用吊机安装钢筋笼于孔内,同时确保位置精准、调放顺直且缓慢,避免强行下放。控制下导管施工质量。在投入使用导管前,应对导管外观、滑阀装置以及对接情况等进行检查,确保导管内壁平滑,在对接后抗压性、承压性、垂直度以及水密性均符合工程标准。在下放导管时应注意选用与工程内桩孔深度相符的导管,孔底与导管底部可保持在35cm左右的距离。为了使导管下放施工质量符合工程标准,应将卡位装置放置于孔口处,确保调放轴线位置居中。控制混凝土灌注质量。为了使混凝土质量符合工程标准,应尽量在最短的时间内完成浇筑,并合理控制坍落度、浇筑速度,设定18~22m为坍落度标准,且对1m以上的首斗混凝土出灌量进行导管埋入的计算,并以350mm左右的距离,为首斗浇筑时孔底与导管底部范围,在计算导管埋入深度的同时,实时监控混凝土高度。

施工中常见问题及对策:1)工程内局部缩颈及桩孔孔壁坍塌一是使用粘度与泥浆比重高的优质泥浆,针对容易出现坍塌的土层进行浇筑,并将护筒适度深埋,确保回填土的密实程度,补给泥浆应选择终孔成孔后,并适当将护筒升高,与工程要求水头高度一致,钢筋笼质量要符合工程要求,避免出现形变现象;二是针对吊设环节应严格按照施工要求进行,为了避免出现孔壁碰撞现象,应在保障落点精准的同时缓慢下沉;三是以3h为限规范成孔后待灌时间,同时尽量缩短灌注时间;四是将混凝土混合土以1~2m为坍塌孔以上回填距离,再进行钢筋笼下孔操作;五是当孔壁出现轻微坍塌时,利用优质泥浆将小直径钢筋笼内径钻头进行导管清孔或扫孔操作。2)钢筋笼的浮动一是由于钢筋笼放置位置不当而降低混凝土流动性,引起钢筋笼因混凝土流动上浮,也可能是导管埋设位置过深引起的;二是由于导管掩埋不当,造成钢筋笼于导管中心出现偏差。其中挂笼现象就是由于导管提升不稳造成的;三是混凝土在导管提升时下沉过快,促使钢筋笼在瞬时反冲力作用下出现上浮现象;四是钢筋笼因吊装与工程需求不符出现形变;五是导管被钢筋笼底部弯折的钢筋所钩挂;由于钢筋笼在受压与自重作用力下,因铁丝被拉长而出现下沉现象;七是混凝土拱起自重较轻的钢筋笼。为了使钢筋笼上浮或下沉的现象得到有效控制,应确保孔口与钢筋笼旋转起始处位置一致。避免铁丝在钢筋笼下降或上升过程中出现拉长现象。通过加套管形式将钢筋笼上口顶住;缩减施工时间使钢筋笼受混凝土流上顶情况有所控制,并将1.5~2m为导管埋深控制范围,穿插导管使用量应适度减少;当进行浇灌混凝土的操作时,应以斗为单位对深度、一侧埋深、拆管情况等进行检查,确保钢筋笼埋置深度与工程要求相符,确保位移灵活;浇灌混凝土在钢筋笼上升时停止,同时拆除部分导管且检查埋管深度(1.5~2m);当钢筋笼出现被导管挂钩情况时,应通过转动、移动钢筋笼的方法直至能够上移为止。

2.3对旋挖成孔灌注桩施工技术进行事后控制

为了使施工后质量得到有效控制,应对单桩承载力、桩身完整性在第三方检测机构监督下进行,同时对成桩质量检查报告、混凝土检查报告、混凝土评定报告、施工记录、隐藏工程验收报告、桩基竣工图、单桩承载力检测报告以及相关工程建设文件与对应工程进行验收。

3结语

当灌注满28d后,随机抽取3根建筑灌注桩进行承载力实验,而实验结果表明,桩基均符合工程要求。在低应变检测结果中,有95%为Ⅰ类桩,5%为Ⅱ类桩,且桩身质量均符合相关标准。同时旋挖钻孔灌注桩具有工作效率高、施工质量好、尘土泥浆污染少、噪声小等特点,较适合在城区施工中选用。

参考文献:

[1]张仁利,周传榜.浅谈旋挖成孔灌注桩的施工质量控制[J].科技创新与应用,2014,20:178.

[2]熊启东,李成芳,孔凡林.旋挖成孔灌注桩施工质量控制技术探讨[J].重庆建筑,2013(1):41-43.

作者:邱兴玲 单位:厦门市集美城市发展有限公司

旋挖成孔灌注桩的施工质量控制责任编辑:张雨    阅读:人次