林瑞鳳
(福建升恒建設集團有限公司)
淺析沖孔灌注樁施工過程中的質(zhì)量控制
林瑞鳳
(福建升恒建設集團有限公司)
隨著科學技術的蓬勃發(fā)展,建筑行業(yè)也發(fā)生了日新月異的變化,各類新材料、新工藝的應用也逐漸普及,對質(zhì)量控制提出了新要求。沖孔灌注樁施工是一項工序較多且工作量較大的工程,但其能使用各種地質(zhì)條件,有諸多突出的優(yōu)點,并被廣泛的運用于大型建筑施工領域中。為了保障沖孔灌注樁的施工質(zhì)量,本文深入的分析了沖孔灌注樁施工中的重要環(huán)節(jié)和施工質(zhì)量控制要點,以供技術人員參考借鑒。
施工工藝;沖孔灌注樁;質(zhì)量;控制要點
沖孔灌注樁施工過程涉及多個技術的質(zhì)量控制,相關實踐表明,其施工工程中會出現(xiàn)樁身空洞、樁位偏差、斷樁等嚴重的質(zhì)量問題,同時基于其是一種樁孔和樁身不可預見的樁基形式,為了充分保證沖孔灌注樁的施工質(zhì)量,不僅需要對施工工序有深入了解,相應的還必須掌握其質(zhì)量控制要點。針對性的對沖孔灌注樁現(xiàn)場施工過程的施工質(zhì)量進行監(jiān)督,最大化發(fā)揮施工效益。
沖孔灌注樁施工原理是指在施工過程中,通過采用沖擊式鉆機或帶沖擊鉆頭,控制鉆頭的高度以鉆頭自由下落的沖擊力在土層上形成樁孔,并進行后續(xù)的清渣工作,放置已加工成形的鋼筋籠,最后灌注混凝土,形成沖孔灌注樁。一般情況下,現(xiàn)場施工需對樁孔直徑的數(shù)值情況予以關注,設計樁徑以600~1500mm為宜;同時沖孔灌注樁有較強的適應性,可將其應用于各種復雜地質(zhì)條件如:淤泥層、沙土層、碎土石層等施工中。
施工前的準備工作及施工流程圖:
1.1樁位確定
樁位確定不僅要確定樁的平面位置同時也要對樁的高程予以確定。應在現(xiàn)場視野開闊且不妨礙施工的地方架設控制點并相應的設置護樁。
1.2護筒安放
護筒應由6~9mm鋼板卷成,且要保證其比樁徑的內(nèi)徑要大20~35cm。在樁位處挖出較護筒外徑大80~100cm的坑,將坑底填筑粘土并夯實。同時將護筒放入坑內(nèi)進行平面位置以及垂直度的調(diào)整,保證護筒的位置偏差不得高于5cm,且護筒的頂面要較地面高出30cm,并需要留有相應的出漿口。
1.3鉆機架設
鉆機應架設在樁位處,同時其底座處土壤必須保證密實,不然將會引起鉆機底座出現(xiàn)不均勻沉降現(xiàn)象,對整個施工質(zhì)量造成影響。鉆機機架在架設就位后需要進行精確的測評,保證其平面坐標偏差不高于2cm,作為沖孔位置和垂直度的基準。
1.4泥漿制備
由于泥漿可在孔壁處形成泥皮。且泥漿的密度較水的密度會偏大,形成的壓強差能有效的防止地下水的滲入,避免出現(xiàn)孔壁坍塌現(xiàn)象。因此,進行泥漿制備時,需采用優(yōu)質(zhì)的黃泥來進行泥漿制作,若條件允許采用膨潤土最佳。一般泥漿的密度在1.15~ 1.20的含砂量最佳。如果整個工程的地表素土的質(zhì)量相對較好,可以采用原土造漿的方式,即在護筒內(nèi)部注入清水,然后直接將粘土投入,使用沖擊錘反復沖擊造漿。具體施工流程圖如圖1所示。

圖1
影響沖孔灌注樁施工因素條件有氣候環(huán)境、施工技術、地質(zhì)環(huán)境等,受到各方因素的影響,工程難于避免會面臨各類風險和問題,同時由于沖孔灌注樁施工屬于隱蔽環(huán)節(jié),致使對整個施工工程難以直觀的進行監(jiān)督與觀測。
2.1成孔現(xiàn)場施工過程的質(zhì)量控制要點
成孔是控制樁基質(zhì)量的一項重要工序,一般在進行沖鉆前需要對機械的性能以及錘牙、樁錘錘徑進行檢查,確保其符合相關要求。在開孔時主要采用重錘輕擊的方式,而開孔后依照正常的落錘高度來進行。對成孔的施工順序選用“跳打法”,即隔一根樁鉆孔,在無法調(diào)整而相應需要避開時,應在混凝土澆筑72h后對相鄰的樁進行施工。
對成孔現(xiàn)場施工過程主要是對其垂直度進行控制,其主要措施是保證場地平整,便于沖樁機的平穩(wěn)安防;對不同地層應采用符合其施工要求的成孔速度。每隔2~3m要對成孔的垂直度進行一次檢查,如果出現(xiàn)偏斜的情況必須予以終止鉆井,并相應的采取措施進行糾偏處理,尤其是在對易發(fā)生偏斜的部分如軟硬交替層,宜采用低錘輕擊或間斷沖擊的慢進方法穿孔,確??仔酝旰?。同時在沖孔過程中,泥漿的循環(huán)量需要依據(jù)地層情況和進尺的速度做相應的調(diào)整,保持在1.20~1.30最佳。由于泥漿過濃會致使斜孔、吸錘過慢的現(xiàn)象發(fā)生,而泥漿過稀易導致踏孔、進尺慢,因此在施工中必須委派專人對泥漿的變化情況予以監(jiān)測。終孔時要配合監(jiān)理完成對樁孔的孔徑、孔深進行檢查和驗收,確保其能符合相關設計規(guī)范要求。
在沖孔施工中需注意隨時觀察土層及巖屑的變化,并相應的將觀察結(jié)果記錄表中,與地質(zhì)剖面圖進行核對。沖孔達到設計標高必須滿足地質(zhì)勘察和監(jiān)理的驗收,在驗收合格后對其孔徑和標高進行測量,在完成樁位偏差值的復測之后,要及時的進行清孔工作,為保證灌注樁質(zhì)量奠定基礎。
2.2鋼筋籠的制作與吊放
進行清孔后應及時將鋼筋籠沉放并將其固定在鋼護筒之上,促使其能在混凝土的澆筑工程中不會出現(xiàn)上浮或下沉現(xiàn)象。待鋼筋籠下放且檢查合格后,進行混凝土澆筑,保證整個間隔不得超過4h,避免泥漿沉淀和塌孔現(xiàn)象的發(fā)生。在進行鋼筋籠的制作時,要嚴格保證符合相關的設計標準,一般主筋的保護層為50mm,且保護層墊塊豎向的間距應保持在2m,每節(jié)鋼筋籠的長度不宜超過9m,也不宜低于5m。
在鋼筋籠的吊裝過程中需要采取逐節(jié)吊放、孔口焊接和主筋焊接采用立焊的方式。為了避免在吊放鋼筋網(wǎng)過程中擦傷槽壁,因此縱向鋼筋底端應稍向內(nèi)彎折,彎折的程度以不影響水下混凝土導管的插入為基準。應保證采用逐節(jié)的方式來對鋼筋籠的連接焊縫質(zhì)量進行驗收,對焊縫質(zhì)量不符合要求的需及時的對焊口進行補焊。同時在鋼筋籠下放時要保持垂直吊放,在沉放時也不能隨意膨脹和強制下放,會導致塌孔、鋼筋籠變形的現(xiàn)象發(fā)生。
2.3混凝土的灌注
水下混凝土的強度等級必須滿足基本的設計要求,具有較好的穩(wěn)定性并能控制初凝時間。同時初凝時間應滿足澆灌和施工工藝的要求,不宜低于3~4h。一般情況下水下混凝土的水泥用量不宜小于360kg/m3,且水灰比不高與0.5。灌注工程中應嚴格控制以下幾點:
(1)混凝土在澆筑前,需做第二次清空處理,可以通過利用導管來進行清孔,清除在下鋼筋籠和鋼筋籠碰撞的泥土沉渣,在保證整個泥渣厚度后,才可進行澆筑。
(2)對于混凝土的澆灌需采取連續(xù)進行的方式,同時要對混凝土的初灌量予以準確計算,確保在初灌完成后整個導管的埋深不低于1m,一般樁內(nèi)混凝土面的上升速度不得低于2m/h,且整個過程不能有間隙。如出現(xiàn)混凝土不暢通情況時,需要將導管予以上下提動,促使混凝土澆灌能恢復暢通,同時做好試塊的留置。
(3)在混凝土的澆灌過程中,如出現(xiàn)了嚴重離析或不均勻的現(xiàn)象時,不得將導管注入,為了最大限度保證樁頂質(zhì)量,應對最后一次混凝土的灌入量予以有效控制。在混凝土澆灌上升的過程中,要適時的對導管進行提升或拆卸,并控制好導管的埋深,一般埋深應控制在2~4m,同時必須嚴格禁止將導管底端提出到混凝土之上。
(4)在混凝土澆筑完成之后,相關現(xiàn)場管理人員要做好施工日記,對澆筑工程中的故障予以記錄,并統(tǒng)計實際總澆灌量,較理論澆灌量比較,計算出充盈系數(shù),并予以控制。
綜上所述,樁基施工作為工程施工的重要組成部分,其對工程質(zhì)量有著至關重要的影響。沖孔灌注樁施工是一項難度較大且復雜多變的工程,只有控制好了施工中的各個環(huán)節(jié),才能有效的為施工質(zhì)量提高保障。不僅不能局限于對施工質(zhì)量的控制,還需積極的引進新技術,不斷的完善和創(chuàng)新沖孔灌注樁施工技術,才能為我國建筑事業(yè)的長足發(fā)展奠定堅實的基礎。
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