浅谈钻孔灌注桩施工质量控制
摘要:在建筑工程中,地基与基础决定了建筑物的根本质量,万丈高楼拔地起,全靠基础牢固可靠,做为常用于高层建筑物桩基础的钻孔灌注桩的施工质量尤为重要。钻孔灌注桩是指使用钻孔机械钻出桩孔,在其孔内放置钢筋笼、安放导管、灌注混凝土而做成的桩,本文针对灌注桩施工容易出现的质量通病进行分析,并提出相应的解决措施,另外结合本人的多年的现场施工管理经验,提出一些质量控制的预防措施和手段。
关键词:钻孔、隐蔽、施工质量
钻孔灌注桩主要工序为“钻孔”、“清孔(分一清、二清)”、“钢筋笼安放”、“导管安放”、“砼灌注”,这些工序由于都是隐蔽工程,所以应该科学管理、认真施工,一道道工序环环相扣,其施工质量的好坏决定了建筑物的承载力,因此控制好钻孔灌注桩的施工质量是一项全过程控制的工作。
一、影响钻孔灌注桩施工质量因素分析
钻孔灌注桩施工质量问题表现诸如以下几类:成孔问题(塌孔、缩颈)、定位问题(桩位偏差、垂直度偏差)、钢筋笼问题(焊接质量、制作尺寸)、水下砼灌注(堵管、拔空、浮笼、),究其原因,可具体归纳如下:
施工质量管理制度②施工准备工作的管理③施工图纸、地质情况分析及施工技术交底④施工过程质量控制⑤施工资料
二、加强施工质量控制的几点措施
2.1质量管理制度
首先建立各级质量管理责任制度,明确项目经理为第一责任人,建立质量管理体系,由项目工程师主管质量,项目部专职质量员具体落实,各施工班组也要建立质量责任,班组要进行自检、互检,这样形成层层把关,各负其责的制度。项目工程师编写钻孔灌注施工方案,由公司总工审批,并报请监理审核,施工时严格执行施工方案要求。
2.2施工准备工作
俗话说“磨刀不误砍柴功”,只有准备工作做充分了,才能更好更快地完成主要工作。钻孔灌注桩施工准备工作主要分场地准备、机械准备、人员准备、材料准备。场地准备主要指要清除地下及高空障碍物,场地平整,场地内车辆通行道路必须要满足施工重型车辆通行的要求,要结合文明施工,最好用混凝土硬化。机械准备指要根据地质情况、桩的孔径、孔深选用合适的施工机械;人员准备指要安排有经验有上岗资质证书的操作工人及辅助工人;材料准备指应提前联系好灌注用混凝土,钢筋原材及钢筋笼制作加工。
2.3施工图纸、地质情况分析及施工技术交底
施工图纸应盖有审图章,拿到图纸及地质报告后组织施工技术及管理人员认真审阅,标出有疑义的部分,统一汇总后交由设计单位进行答疑及设计交底。地质情况分析也尤为关键,因根据地质情况制定技术交底,来指导施工。技术交底应根据实际施工情况,有针对性,要全面,并交底至每一位施工人员。
2.4施工工序流程质量控制
2.4.1桩位测量定位
根据“测量成果表”数据、“建筑总平面图”、桩位平面图测放轴线及桩位,测量无小事,测量数据必须经两人以上计算及复核,并报监理审核。用于测量的仪器必须经过计量部门年检,具有合格证书,本人实际施工中采用“极坐标”交汇法进行桩位复核,该方法严格控制行之有效。桩位定位控制在5mm。
2.4.2钻机就位对中、成孔
钻机就位对中,桩位对中≤2cm,施工前,必须埋设护筒,护筒埋设应该根据地质情况控制埋设深度,护筒口下端应进入好土,护筒口应高出地面约30cm。
钻机水平度控制采用水平尺双向90度校核控制,并配备经纬仪进行校核。钻杆垂直度小于1%桩长。钻进的过程中应对钻机的平整度随时进行检查,超过偏差的时候立即进行调整。
桩机就位好后及时测量磨盘的标高,磨盘标高减掉设计桩底标高即得出钻孔深度,然后计算余尺以此来控制成孔的深度。钻进成孔时,严禁使用清水钻孔,不同的地质情况采用不同的泥浆比重,防止塌孔。钻进中适当的提升钻头,以修正孔壁,防止孔斜的发生。
2.4.3清孔
钻孔桩的清孔分为一清、二清,第一清孔采用钻杆注入泥浆进行,清孔时慢慢转动钻杆,主要目的是清除孔底内里没有打碎的泥片、泥渣,时间控制在40分钟左右,一清泥浆比重一般在1.25左右。第二次清孔使用导管进行泥浆循环清孔,清孔时导管必须沉到孔底,在泥浆循环池调制泥浆,清孔的时候不断地提动导管,使孔内泥浆比重变均匀,清孔一般控制在35分钟左右,测定泥浆孔内泥浆比重达到灌注要求后停止换浆。
2.4.4钢筋笼加工制作和安装
钢筋笼的制作根据现场条件,如有大型履带吊(50吨)配合下笼子的时候,可以进行整笼焊接制作(钢筋笼长度在25米以内),有利于控制质量和加快施工进度。如需分段加工制作时,应在满足图纸要求的情况尽量减少节数,钢筋笼的主筋应该均匀分布,一般采用内置加强箍筋,主筋焊在加强箍筋上,螺旋筋再均匀环绕在主筋上,并用电焊焊牢固。笼子的制作要符合验收工规范要求。
钻孔灌注桩钢筋笼分节焊接时,主筋单面搭接长度≥10d+20mm,采用套筒机械连接时应在制作完成后进行试拼,试拼成功后再运至现场安装。钢筋笼接头错开35d(d为主筋直径),同一截面接头数量不大于50%。每3米左右设置4个保护层垫块。钢筋笼安放结束后采用两根吊筋固定,吊筋长度必须准确,这事关桩的施工标高,吊筋根数及直径也要计算,保证能承受钢筋笼的重量。
2.4.5水下砼灌注
水下砼采用商品砼,浇灌前测定孔深、沉渣(小于10cm)、泥浆比重(小于1.15)。坍落度控制在180-220mm,全部合格后才能进行浇灌。特别注意水下砼施工时必须比设计强度提高一个等级。技术员提前计算出初灌量,并交底给施工人员。浇灌前,用水湿润料斗,然后放入压水球胆,盖好隔水板,使砼与泥浆与彻底隔离。浇灌时首灌砼量要一定大于计算初灌量,并要连续不断的灌入,确保孔底下导管埋入混凝土的深度大于0.8米。砼浇灌时必须连续,导管要勤提勤拆,要控制埋管深度,既不能太深,也不能拔空,埋管一般控制在3-6米。灌注临近结束时必须经常上下提动导管,使桩顶砼密实。灌完前由施工班长及施工员对桩顶砼面进行检测,保证桩顶标高达到设计要求时才可停止灌注,一般要求超灌设计标高不小于1.5米,也不能太高,否则浪费材料。为了检测混凝土的强度,必须按设计要求留置试块,送至标样室进行养护。
2.5施工资料施工原始记录是施工的第一手资料,在发生质量问题时是最直接的判别依据,施工班组根据施工实际情况填写钻进情况、钻孔时间、清孔泥浆比重、清孔时间沉渣厚度等原始技术数据,并在浇灌结束后及时交与项目部。
三、钻孔灌注桩质量通病的应对控制
钻孔灌注桩工艺通过近30年的使用和发展,现在已经是一种广泛使用的施工工艺,针对钻孔灌注桩的几个质量通病,结合本人10几年的施工管理经验作如下应对控制:
3.1钻孔过程中孔壁坍塌、缩径的处理
钻孔过程中最容易出现的问题是塌孔或缩颈,通常采取以下措施:①控制钻孔的泥浆比重,控制成孔速度,钻孔过程中,泥浆液面保持稳定。②经常的检查钻头直径,保证钻孔直径不小于设计直径(根据施工经验)。③在流砂层钻进时,增大泥浆比重和粘度,必要时采用“膨润土”造浆,防止塌孔。遇到淤泥质土时如果在浅部有条件的要进行换填,如果在深处应该加大泥浆粘度,钻进时快速反复提升,形成泥皮护壁。
3.2钢筋笼上浮的处理
钻孔灌注桩砼灌注是事关桩身质量的关键工序,过程中钢筋笼上浮也是常见问题,应采取以下措施应对:(1)在砼浇灌中发现钢筋笼上浮时,应立即暂停灌注,仔细检查分析是导管挂笼还是导管埋太深,如果是挂笼,应该耐心的转动导管,慢慢提升,让导管脱出钢筋笼。如果埋管太深,应提导管反复抽插,直到钢筋笼慢慢下沉为止,用测绳测量砼面深度后拆除超埋深的导管后继续灌注。(3)遇到不是全笼的桩灌注时技术员要计算出笼底离孔底距离,当砼块进入钢筋笼底端时,要放慢放料速度,同时适当提升导管,导管提升要平稳,避免出料冲击过大或钩带钢筋笼上浮。
综上所述,钻孔灌注桩施工工艺虽然已经比较成熟,但是由于地质情况、成孔参数、施工机械等不同因素还是难免会造成一些质量问题,作为一个施工管理人员应该认真负责,控制质量通病,根据具体情况进行施工管理控制,做好牢固可靠的桩基,为高楼大厦的拔地而起做出自己的贡献。
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