原標題:鑽孔灌注樁施工及全過程監理控制要點,精細到每道工序!

內容整理自網絡,作者:楊延慶

版權歸原作者所有

鑽孔灌注樁屬於隱蔽工程,成樁環節多,施工過程容易出現質量事故,監理人員必須重視施工全過程質量監控。現根據監督鑽孔灌注樁質量的經驗,總結一些質量控制要點。

鑽孔灌注樁的施工既有測量工作,又有機械操作、鋼筋加工、混凝土和灌注等多種工作,可謂工程種類繁多,技術含量高,影響因素多。在施工過程中,容易出現樁位偏差過大、孔底沉渣偏多、鋼筋籠上浮、樁體混凝土離析、斷樁、夾泥等質量問題,這些質量問題往往使成樁難以滿足設計要求,且補救困難,不能完全通過事後檢查來判斷存在的問題,必須加強施工準備、成孔、清孔、鋼筋籠連接吊放、水下灌注等施工全過程中各環節的質量監控,採取各種有效預防措施,才能保證或提高鑽孔灌注樁的成樁質量。

一、質量控制目標

鑽孔灌注樁施工質量控制必須達到以下幾個目標:

①成樁過程各項指標,包括樁位、樁長、樁徑、孔底沉渣、終孔垂直度及成樁質量等能滿足設計要求;

②預留混凝土試塊強度滿足規範要求;

③樁身完整、勻質,連續性好,無夾泥、斷樁等缺陷;

④樁極限承載力滿足規範規定的驗收指標。

二、施工準備階段的監理控制要點

1、認真審閱設計圖紙。

通過審閱設計圖紙,掌握:

(1)、水文、地質情況,選擇適當的鑽孔機具、鑽進速度、泥漿性能等;

(2)、樁基的種類、樁徑、樁底沉澱厚度、樁基鋼筋、終孔原則等要求;

(3)、瞭解下部構造、上部構造的設計概況,認真複覈樁基設計圖紙中尺寸、標高、鋼筋數量與直徑、混凝土設計強度等。

護筒的埋設要求

1、應具有足夠的剛度,且焊接質量必須合格。

2、護筒頂高度應滿足規範要求:

(1)、護筒頂高度應高出地面0.3m;

(2)、護筒頂高度應高出水面1.0~2.0m;當孔內有承壓水時應高於穩定後的承壓水位2.0m以上,否則容易造成坍孔。

3、護筒的埋置要牢固。

4、認真複覈護筒頂標高和測繩刻度。

護筒頂標高不準,可能會造成短樁事故,使樁的承載力不夠;測繩錯誤,在灌注水下混凝土時會使拆、提導管錯誤,造成斷樁事故。

(三)泥漿製備

1)、泥漿池應足夠大,具體應根據樁長、孔徑大小及實踐經驗而定。

2)、沉澱池和儲漿池應分開設置,循環泥漿經沉澱後才能進入儲漿池。

3)、棄渣應符合文明施工要求。

4)、泥漿相對密度要根據實際情況作適當調整;在穿過砂夾卵石層或容易坍孔的土層中成孔時,泥漿的相對密度要相應提高。

5)、泥漿過濃時,鑽孔速度較慢,清孔時間也長,且使孔壁上的泥皮較厚,若爲摩擦樁,則會顯著降低樁周摩擦係數,降低樁基承載力;泥漿相對密度較小時,孔壁上的泥皮較薄,容易造成擴孔、坍孔,甚至埋鑽頭等事故。所以,泥漿指標應符合規範要求。

(四)鑽機就位

1、鑽機就位時,必須保持平穩,不發生傾斜、位移,爲準確控制鑽孔深度,要在機架或鋼絲繩上作出控制的標尺,以便在施工中進行觀測、記錄。

2、在鑽進過程中應認真觀察、檢查樁孔是否垂直,如發現傾斜時應及時加以修正處理。

四、鑽孔

五、清孔

1、鑽孔樁終孔後,應對孔深、孔徑、傾斜度進行檢查,符合規範要求後方可清孔。這些工作應抓緊進行,以免間隔時間過長,鑽渣沉澱過厚,造成清孔困難或坍孔。

2、清孔方法有換漿、抽漿、掏渣、空壓機噴射、砂漿置換等,目前現場多采用掏渣進行清孔。

3、清孔後灌注混凝土前,應檢查孔底沉澱厚度,符合設計、規範要求後方可灌注水下混凝土。

4、摩擦樁不得以加深鑽孔深度的方法代替清孔。否則可能會爲因爲沉澱過厚、過軟而使樁尖處的極限承載力大大降低。

(六)鋼筋籠製作與安裝的監理控制要點

1、進場鋼筋應經抽檢試驗合格後才能使用,鋼筋骨架的製作應符合設計、規範要求。

2、長骨架應分段製作,分段長度應根據吊裝條件確定,應確保不變形,接頭應錯開。

3、骨架外側應設置控制保護層厚度的墊塊,如圓形混凝土預製塊或耳朵形鋼筋,其間距豎向爲2m,橫向周圍不少於4處,骨架頂端應設置吊環。

4、聲測管應嚴格按設計圖紙進行設置。聲測管接頭及底部要密封好,頂部用木塞封閉,防止砂漿、雜物堵塞管道。檢測管接頭一般採用套管,套接後進行液壓鉗壓緊密封,質量應符合規範要求。

鋼筋籠吊裝和安裝

鋼筋籠搬運和吊裝時,應避免變形;安放前需通過驗孔器檢查孔內的狀況,以肯定孔內無塌方和縮孔現象等;

鋼筋籠安放要對準孔位,扶穩、緩放、順直,防止碰撞孔壁,嚴禁墩籠、扭籠。

留意鋼筋籠的標高,抵達設計位置後應採用吊筋固定,爲防止鋼筋籠下沉或受混凝土上浮力的影響而上浮,鋼筋籠就位後,必須採取必要的防止鋼筋骨架上浮的工藝和措施。

吊裝過程安全措施

1 吊裝過程中,指揮人員要清理吊裝範圍內的非施工人員,避免鋼筋籠對人體造成傷害。

2 吊裝過程中,鋼絲繩要採取雙保險,採用雙根鋼絲繩,防止繩滑落或斷裂。

3 對接鋼筋籠時,由於鋼筋對正、安裝套筒至少需要2人同時作業,相互距離較近,應注意安全,防止擠入樁孔中。

4 直螺紋成型機的操作安全: 直螺紋成型機的操作安全應符合鋼筋剝肋滾壓直螺紋成型機的《使用說明書》的有關規定。

導管安裝要求

水下混凝土一般採用鋼導管灌注,導管內徑爲200~350mm,導管使用前,應對其各項質量指標認真檢查、及相關試驗檢測,合格後方可使用。

導管距孔底懸高以25~40cm爲宜,導管接頭膠圈完好必須嚴密,不得漏水。大料斗必須有足夠的容積保證首盤混凝土衝灌後導管埋深不小於1米。灌注過程中應保證導管埋深在2~6米。灌注至樁頂部位時,必須有足夠的衝灌高度,保證導管埋深及混凝土的密實度。

七、灌注水下混凝土C30

混凝土應有良好的和易性,在運輸和灌注過程中無明顯離析、泌水現象,坍落度宜爲180~220mm。

混凝土運至施工地點時,應檢查其均勻性和坍落度等指標。

在灌注過程中,導管的埋置深度應控制在2~6m。如果導管埋置深度過小(小於2m),在強大的壓力和衝擊力作用下,新灌注的混凝土可能衝破首批混凝土,冒到其上面,將泥漿沉澱物裹入樁中,形成夾層而斷樁,特別在灌注後期,首批混凝土表面的泥漿沉澱增厚,有時還夾有少量坍土,這時導管埋置深度過小,容易造成導管提漏進水,造成斷樁事故;如果導管埋置深度過大(大於6m),容易發生埋管拔不出來,從而造成斷樁。

在灌注過程中,應經常測探孔內混凝土面的位置,及時地調整導管埋置深度。

爲防止鋼筋骨架上浮,當灌注的混凝土頂面距鋼筋骨架下端1m左右時,應降低混凝土的澆築速度,以減少混凝土上升的動能作用;當鋼筋骨架被埋入混凝土中4m以上深度時,再提升導管,使導管下端高出鋼筋下端2m以上時,再按正常速度澆築。

灌注的樁頂標高應比設計樁頂高出一定高度,一般爲0.5~1.0m,以保證混凝土強度且不夾泥。多餘部分混凝土在接樁前必須鑿除,殘餘樁頭應無鬆散層、無夾泥等質量缺陷。

施工中易出現的質量問題

坍孔、縮孔、斷樁和孔位偏斜出現的原因,監理過程中的監控要點和一般處理方法。

坍 孔

在鑽孔過程中,如果出現鑽孔內水位突然下降,孔口冒細密的水泡,出渣明顯增加,而進尺慢或停止,就表示有坍孔。一旦坍孔,鑽孔就無法進行,易造成掉鑽,埋鑽事故。

引起坍孔的原因:(1)成孔速度太快,泥漿護壁來不及形成泥膜,泥漿濃度和密度不足,起不到可靠的護壁的作用;(2)護筒深度不夠,下端孔口處過於軟弱,在孔內水壓力下產生漏水;(3)鑽機直接觸及護筒,由於振動使孔口坍塌。

監理要點:(1)督促施工單位提高泥漿質量,選用相對密度、粘度、膠體率較大的泥漿,如果鑽孔土質是粉質砂土或亞粘土應增加粘土來製漿;(2)增加護筒的埋置深度,使護筒底端不漏漿,確保孔內水壓力大於孔外,增加孔壁側壓力。

處理方法:(1)如果發生的孔口坍孔能用加大泥漿濃度來控制水位差,能使孔壁不再坍塌即可;如果不能停止時,當發生孔口坍塌時,可立即拆除護筒並立即回填鑽孔,重新埋設深埋護筒,並將護筒周圍土夯實填密實重新鑽孔。(2)如果發生孔內坍孔時,回填砂和粘土混合物,待回填物沉積密實後再進行鑽進。

縮 孔

產生孔徑小於設計孔值現象稱爲縮孔,縮孔產生鋼筋籠保護層過小及降低樁承載力的質量問題。

產生原因:(1)鑽機補焊不及時,嚴重磨損的鑽錐鑽出的比設計樁徑稍小。(2)鑽進土層中有軟粘土,遇水膨脹後使孔徑縮小。(3)清孔不徹底,泥漿中含泥塊較多,再加上終灌拔管過快,引起樁頂周邊夾泥,導致保護層厚度不足。(4)孔中水頭下降,對孔壁靜水壓力減小,導致局部對孔壁土層失穩坍塌,造成樁身夾泥或縮徑。

監理要點:(1)經常檢查鑽具尺寸,並督促施工單位及時補焊或更換鋸齒,有軟素土時,採用失水率小的優質泥漿。(2)清孔時,要做到清渣而不清泥,防止清孔後澆的混凝土過程中局部坍孔,導致縮徑產生。

處理方法:如果產生縮徑,採用鑽具上、下反覆掃孔的方法來擴大孔徑。

斷 樁

斷樁是指鑽孔灌注樁在灌注混凝土的過程中,泥漿或砂礫進入水泥混凝土,把灌注的混凝土隔開使混凝土變質或截面受損,從而使樁不能滿足受力要求。

形成原因:(1)首灌混凝土量不足,不能埋注導管底部,從而形成斷樁。(2)混凝土坍落度過小或石料粒徑過大,導管直徑過小堵管,當處理不好不得不提導管時形成斷樁。(3)導管口滲漏使泥漿進入導管。(4)導管埋置深度不足,拔導管時,導管底脫離混凝土面,形成斷樁。

監理要點:(1)一定要複覈首灌混凝土的量是否準確(2)對拌制混凝土的粗集料要控制好,最大粒徑不得超過40mm,不得大於導管內徑的1/6~1/8,選擇合理內徑的導管。(3)對混凝土灌注所用的導管,應督促承包人做密水承壓和接頭抗拉試驗,以防導管漏氣。(4)在灌注混凝土的過程中,嚴格控制導管埋置深度2m~6 m。

處理方法:(1)斷樁後能提鋼筋籠的迅速提出鋼筋籠,用衝擊鑽將已灌注的混凝土衝碎,重新灌注新混凝土。(2)斷樁在地表以下5m~10 m之內的,可開挖再接樁。(3)斷樁在無條件進行現場處理或無法處理的,可報告設計單位,由設計單位提出補樁方案,在原樁兩側補樁。

鑽孔偏斜

現場鑽成的樁孔,垂直度不豎直,斜樁斜度不符合要求或樁位偏離設計樁位等稱爲鑽孔偏斜。鑽孔偏斜會使鑽孔灌注樁施工時鋼筋籠難以吊入,以造成樁的承載力小於設計要求。

形成原因:(1)樁機本身未豎直,平臺未水平。(2)擴孔較大處鑽頭擺動偏向一方。(3)鑽機產生不均勻沉降。(4)鑽桿彎曲,接頭不正。(5)在鑽孔過程中遇大孤石或探頭石。

監理要點:(1)檢查鑽桿、鑽架的垂直度,不符合要求,及時調整。(2)加大樁機支撐面積,使樁機穩固,並保證樁機水平臺水平。(3)嚴格要求按規範要求配備鑽桿。

處理方法:在偏斜處鑽頭上下反覆掃孔,使孔正直。

相關文章