董 彥 剛
(山西宏廈建筑工程第三有限公司,山西 陽泉 045000)
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人工挖孔樁身混凝土施工質量的控制
董 彥 剛
(山西宏廈建筑工程第三有限公司,山西 陽泉 045000)
針對人工挖孔樁施工中常見的樁身混凝土不完整與樁豎向承載力不足的問題,從施工前準備、原材料檢驗、混凝土運輸、混凝土澆筑等方面,分析了人工挖孔樁施工中樁身混凝土的質量控制要點,以保證樁基礎的穩定性。
人工挖孔樁,樁身混凝土,承載力,質量控制
人工挖孔樁為人工挖土成孔,吊放鋼筋籠,澆筑混凝土而成的樁基礎。這類樁由于其單樁承載力高;施工工藝簡單,施工場地小;施工無振動,無噪聲,無環境污染;不需要大型機械設備,以節省設備費用而降低工程總造價;可多樁同時施工等優點,廣泛應用于工業、民用、市政、電力、道橋等工程中。缺點是單樁勞動強度大,施工安全可靠性差,人們往往把精力集中在前期的安全控制上,而忽略了最后一道工序混凝土的澆筑,而樁身混凝土出現質量問題或事故,造成的損失將是巨大的,為預防此類事故的發生,探討樁基礎的質量控制尤其重要。
1)施工現場地下水位高,造成護壁崩塌,成型效果不好,致使樁身夾泥。2)樁孔深度較深,混凝土施工時,沒有搭設串筒或導管,混凝土自由下落高度太高,樁身產生了蜂窩或離析。3)樁孔底部的渣土太厚,沒有清理就澆灌混凝土。4)樁孔底部有積水,未采取措施就澆灌混凝土。5)樁孔位移、樁身傾斜。6)樁端未進入設計持力層或樁端擴大頭尺寸未達到設計要求,樁長不夠。
以上原因均可使樁身混凝土不完整、單樁豎向承載力不足,從而導致樁基礎工程不合格。
2.1 施工準備
根據工程設計圖紙、地質勘探資料,分析地下水位的標高和大小,地下土層的種類特點,結合具體條件,編制詳細的人工挖孔樁成孔施工方案,并保證實施。通過控制混凝土的原材料、樁孔護壁的質量、樁身混凝土的施工,來保證樁身混凝土的施工質量。
在施工現場選代表位置進行成孔試驗,成孔后著重檢查以下內容:樁孔側壁的土質,選擇有代表性的位置進行成孔試驗,終孔后檢查以下內容:樁孔側壁的土質、樁端持力層的標高是否和地質勘探資料一致;樁身穿越的土層和孔底是否有管涌、流砂現象;孔內是否有有毒氣體;地下水的情況,若地下水水位高不適于采用人工挖孔樁施工工藝。
合理安排施工順序,先施工比較淺的樁孔,后施工較深的樁孔,因為深的樁孔遇到的問題要多,情況比較復雜。淺的樁孔成型后,盡快澆筑混凝土,起到加固上部土層的作用,也降低對深孔的施工難度,兩樁之間的距離較小時,采用間隔開挖;依據地下水位高度情況,可以留一定數量樁孔暫不澆筑混凝土,作為降水井來保證其他樁孔的正常有序施工。
進場的材料必須有產品合格證書,并進行見證取樣、送樣,取得試驗資料,合格后方能用到工程中去。
合理組織現場材料,施工機械設備,勞動力的配置工作。
加強現場施工人員的質量意識,建立質量責任制度,健全質量保證體系。落實各分項工程的技術交底制度,并對操作工人考核技術交底內容,直到合格,方能上崗。
2.2 護壁的施工質量控制
根據項目工程的永久控制點,確定每個樁孔的中心位置,并以此點為圓心,以樁身半徑加護壁厚度為半徑畫出樁孔開挖控制線,撒白灰線做標記,依據建筑總平面圖和樁基施工圖確定樁孔的標高,把樁孔的十字定位線和樁身標高用紅油漆標于護孔圈上。井口護壁的中心線和設計軸線的誤差不能大于20 mm,護孔圈高度要高出施工地面200 mm,用來擋土、擋水;護孔圈的厚度比井壁的厚度要加寬200 mm,以增加護壁的整體穩定性。
護壁的厚度不應小于100 mm、強度同樁身混凝土、鋼筋不小于8 mm、豎向鋼筋要上下拉接;護壁混凝土要振搗密實,發現護壁有蜂窩、漏水現象時,應及時補強以防造成事故;上下節護壁搭接長度要大于50 mm;每段護壁都應該在當日連續施工完畢;護壁混凝土澆筑24 h之后,方可對護壁模板進行拆除。每段護壁完成后均要校核樁孔中心線,樁身直徑、樁身垂直度,若有偏差及時處理,未處理完工不允許進行下道工序的施工。
當局部出現淤泥、涌土、涌砂時,適當減小護壁的高度,一般為300 mm~500 mm,要即時挖、即時驗、即時澆筑混凝土,水量過大時,要采用鋼護筒作為護壁。
樁底擴孔時,放擴底中心樁,并從孔中心點吊線校核無誤后,每次以100 mm為度均勻向周圈環狀開挖進尺,以防局部開挖過多而塌壁。擴底的高度和直徑嚴格符合設計要求。
成孔后必須清理護壁上的泥土和孔底的殘碴、雜物,消除孔底的積水,檢查樁孔的質量:樁孔的中心位置、樁孔的深度、樁孔的垂直度、擴底的尺寸、樁底沉碴,樁端持力層是否符合設計要求,由甲方、監理、設計、地勘、施工單位共同驗收,嵌巖樁須有樁端持力層的巖性報告。樁孔驗收合格之后,應準備下一道工序,吊運鋼筋籠到樁孔內,使鋼筋籠的中心和樁孔中心一致。澆筑樁身混凝土,縮短晾孔時間,以防不必要的塌孔,尤其是雨季或地下有滲水的情況下,成孔最好不過夜。要迅速澆筑混凝土封底,以避免積水浸泡軟化樁底土質。
2.3 混凝土原材料的控制
選擇合格的商品混凝土供應商,并對其原材料及產品合格證書和復檢報告,外加劑的試驗要求,配合比的控制,計量進行檢查,加強對供應商的監督管理,保證原材料的質量符合混凝土結構工程施工規范的標準。
2.4 混凝土的輸送
采用混凝土罐車運輸混凝土,罐車拌料前應排盡罐內積水,在運輸途中及等候卸料時應保持罐體正常轉速,不得停轉。混凝土應以最少的轉載次數和最短的距離從商品混凝土攪拌站運到工地。
若混凝土出現離析或分層現象,要進行二次攪拌混凝土。如果混凝土坍落度損失較大以至于不能滿足施工要求時,可在運輸車罐內加入適量的減水劑,但是減水劑與原配合比的成分相同,并快速旋轉攪拌均勻,達到要求的坍落度后再澆筑。減水劑的量應事先由試驗確定。
施工現場保證車輛運輸暢通。要計算每根樁的混凝土的用量,確保混凝土的連續供應。
到工地后首先進行技術檢查,檢查混凝土的坍落度,一般為(160±10)mm,混凝土的溫度為5 ℃~30 ℃,并按規定(單根樁混凝土方量超過25 m3的樁或直徑大于1 m的樁,每根樁身混凝土要留置1組試件;單根樁混凝土方量不超過25 m3的樁或直徑小于1 m的樁,每個混凝土灌注臺班不少于1組試件,每組試件要留3件)隨機留設混凝土試件。
2.5 混凝土的澆筑
混凝土的下料樁,孔淺的采用串筒,樁孔深的采用導管。混凝土要均勻垂直灌入樁孔內,澆筑要分層連續,每次的厚度不大于1.5 m。6 m以內分層人工搗實,大直徑樁孔6 m以下利用塔吊吊住導管上下插搗使混凝土密實;小直徑樁孔,人工下井振搗有困難,可在混凝土中摻水泥用量0.25%的木鈣減水劑,使混凝土坍落度增大到16 cm~18 cm,利用混凝土的大坍落度和下沖力使密實。
導管距孔底的高度不能超過2 m,每根樁身混凝土須連續澆筑完成,不得留施工縫,混凝土的澆筑停滯時間不得超過1 h。樁身混凝土的實際澆筑量不得小于樁身混凝土的計算量。如果發現有,及時分析原因,排除隱患方能繼續施工。
實際澆筑樁身混凝土的樁頂標高要比設計標高高0.5 m,確保剔鑿樁頭后,樁頂標高、樁身混凝土強度符合設計要求。
當孔底有少量積水時,根據水量配以相應的混凝土干拌混合料或干水泥吸收孔內水分,確定孔底無水后,開始澆筑混凝土,以防止因水而使樁尖混凝土強度不足。
如地下水大,孔中水位上升速度大于6 mm/min時,采用澆筑水下混凝土的施工工藝。
2.6 混凝土的養護
當樁頂標高高于自然地坪標高時,混凝土澆筑完成后,達到12 h即混凝土初凝時開始覆蓋草袋,灑水養護;當樁頂標高比自然地坪標高低時,混凝土澆筑完成12 h之后,灑水養護。養護時間均應大于7 d。
2.7 成樁質量檢驗
1)混凝土試件抗壓強度的檢驗;
2)樁身完整性檢測:樁基設計等級為甲級、地質條件比較復雜、可靠性較低的成樁質量,樁的抽檢數量不少于樁總數的30%,而且不能少于20根。其他樁基工程樁的抽檢數量不少于樁總數的20%,且不能少于10根。每根柱子承臺下不能少于1根;
3)單樁豎向承載力檢測:抽檢數量不少于總樁數的1%,且不得少于3根。當總樁數在50根以內時,不應少于2根。
樁基質量評定后,及時進行樁基分部工程驗收。
因我公司地處山區,人工挖孔樁的應用范圍比較廣泛,所以在人工挖孔樁的施工過程中,施工現場的技術工程師,安全檢查員,監理工程師即時的監督和檢查,盡快發現施工過程中的問題并消除施工隱患,有效控制施工過程中的通病,保證人工挖孔樁的施工質量,從而保證建筑物的工程質量。
On construction quality control of manual-excavated pile concrete
Dong Yangang
(ShanxiHongshaBuildingEngineering3rdCo.,Ltd,Yangquan045000,China)
In light of common pile concrete incomplete and pile vertical bearing capacity shortage of manual-excavated pile in construction process, starting from aspects of construction preparation, raw material examination, concrete transportation and concrete grouting, the paper analyzes manual-excavated pile concrete quality control points, with a view to guarantee the pile foundation stability.
manual-excavated pile, pile concrete, bearing capacity, quality control
1009-6825(2016)32-0130-03
2016-09-06
董彥剛(1976- ),男,工程師
TU473
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