钻孔灌注桩质量监理初探

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钻孔灌注桩质量监理初探

山东茂隆新材料科技有限公司 2020-11-18 2344 0


摘要:随着大批高等级公路及高层建筑的建设,作为基础承力普遍采用的一种形式——钻孔灌注桩,在现阶段的施工中得到了广泛应用。但在施工过程中因工艺落后、地下施工,情况不明确等原因仍存在较多问题,在钻孔灌注桩施工监理工作中,事前控制和事中控制是最有效的控制手段。

  关键词:钻孔灌注桩;机械审查;施工监理;审查

  一、施工前期工作的监理

  在钻孔灌注桩施工监理工作中,事前控制是最有效的控制手段。而前期工作的控制均为事前控制的措施。由于钻孔灌注桩施工的隐蔽性及工序的不可逆转性,前期工作的监控尤为重要。

  (一)严把施工队伍及施工机械审查关

  监理进场后首先对施工方的资质进行审查,任何工程在开工前都要资质审查工作,对钻孔灌注桩施工的资质审查应更加严格仔细,并要从两方面进行。一是施工队伍的承建资格及现场人员的素质及经验的审查。工程质量的把关很大程度上是靠现场工人的双手来完成的,特别是钻孔灌注桩这种对施工工艺有严格要求的工种,监理人员必须了解他们以往的施工经验,检查特殊工种的上岗证书等:施工过程中,往往由于现场工人一个错误的操作,就造成整根桩报废的严重后果,因而除了要具有相关的工作职责及制度外,还应进行责

防渗膜是以pe膜作为基材,与土工布复合而成的防渗材料,它的防渗性能主要取决于pe膜。东方防渗膜应用的pe膜,主要有聚氯乙烯和聚乙烯、EVA(乙烯/醋酸乙烯共聚物),它们是一种高分子化学柔性材料,比重较小,延伸性较强,适应变形能力高,耐腐蚀,耐低温,抗冻性能好。其主要机理是以塑料薄膜的不透水性隔断土坝漏水通道,以其较大的抗拉强度和延伸率承受水压和适应坝体变形。

任心的教育。二是施工机械的审查。施工单位使用的成孔机械必须与现场土质、桩径、桩深等要求相适应,应注意审查其设备档案,保证其性能良好,不合格的机械不准进入现场;如果机具破旧,施工中打打停停,势必严重影响质量。同时应考虑供电情况,一般应有备用发电机。

  (二)审查施工组织设计及组织图纸会审

  前期工作除了成立施工项目经理部、人员机械按合同要求进场、通水通电等基本条件外,更重要的是编制好施工组织设计,这也是监理工程师应严格把好的一道关。施工组织设计应根据施工单位自身人员、设备等实际情况编写,要注意细化、量化和可操作性;审查时要认真关注其关键环节、关键部位的做法及质量控制措施,如垂直度控制、终孔岩质鉴别、清孔、水下混凝土灌捣等。此外,还必须审查其施工管理制度、岗位责任制、质检制度等。设计交底与图纸会审可同时进行,以设计交底为主,设计人员申明设计意图,重申质量标准,监理人员应提出必要的以求保证质量的一些工作要求。

  二、钻孔施工监理

  对傍站监理的一般要求:钻机就位前,应对钻孔各项准备工作进行检查。钻孔时,应按设计资料绘制的地质剖面图,选用适当的钻机和泥浆。钻机安装后的底座和顶端应平稳,在钻进中不应产生位移或沉陷,否则应及时处理。钻孔作业应分班连续进行,填写的钻孔施工记录,交接班时应交待钻孔进行情况及下一班应注意事项。应经常对钻孔泥浆进行检测和试验,不合要求时,应随时要求施工单位改正。应经常注意地层变化,在地层变化处均应捞取渣样,判明后记入记录表中并与地质剖面图核对。

  钻孔灌注桩成孔的工序是:定桩位—护筒埋设—钻机就位—钻孔—终孔—第一次清孔—下放钢筋笼—接入导管—第二次清孔,每个环节环环相扣,相互影响,都不容忽视。无论采用何种方法钻孔,开孔的孔位必须准确。开钻应慢速钻进,待导向部位或钻头全部进入地层后,方可加速钻进。采用正、反循环钻孔(含潜水钻)均应采用减压钻进,即钻机的主吊钩始终要承受部分钻具的重力,而孔底承受的钻压不超过钻具重力之和(扣除浮力)的80%。用全护筒法钻进时,为使钻机安装平正,压进的首节护筒必须竖直。钻孔开始后应随时检测护筒水平位置和竖直线,如发现偏移,应将护筒拔出,调整后重新压入钻进。在钻孔排渣、提钻头除土或因故停钻时,应保持孔内具有规定的水位和要求的泥浆相对密度和粘度。处理孔内事故或因故停钻,必须将钻头提出孔外。

  (一)垂直度的监控

  垂直度控制主要依靠钻机就位的平整垂直,在钻进过程中应作必要的检测,特别是钻进过程中碰到孤石、坚土时更应及时复查。用全护筒法钻进时,为使钻机安装平正,压进的首节护筒必须竖直。钻孔开始后应随时检测护筒水平位置和竖直线,如发现偏移,应将护筒拔出,调整后重新压入钻进。

  (二)孔内水位及泥浆比重的控制

  为了防止坍孔,孔内水位必须高出地下水位1m以上,钻进过程中适时控制泥浆比重,一般控制在1.1~1.3。

  (三)终孔

  终孔的确定主要参照三个因素,即设计深度、钻速及浮渣取样,原则上应由地勘单位派出有经验的技术人员进行鉴定。笔者单位监理并已完工的三幢楼字均采用施工、地勘、监理三方共同商定的办法,后经抽芯取样证实,入岩深度均控制得较好。

  (四)清孔

  清孔要求:清孔要求符合钻孔成孔质量标准表;清孔方法应根据设计要求、钻孔方法、机具设备条件和地层情况决定;在吊入钢筋骨架后,灌注水下混凝土之前,应再次检查孔内泥浆性能指标和孔底沉淀厚度,如超过规定,应进行第二次清孔,符合要求后方可灌注水下混凝土。

  清孔分两次进行。当确定可以终孔时,先进行第一次清孔,待下放钢筋笼及接入导管后,浇注混凝土前应再进行第二次清孔,并及时做好检测及记录。目前通常使用垂球法测定孔底沉渣,此工作全靠手感,应由施工单位有经验的人员测定,监理人员也应亲力亲为复测核实,沉渣厚度应符合不同桩型的要求,通常选用的以端承力为主的桩沉渣不得大于l00mm。

  三、水下混凝土施工监理

  水下砼施工隐蔽性强,很容易产生质量问题,是钻孔灌注桩施工质量监控的关键环节。在浇灌混凝土前必须做好各项准备,监理工程师应全过程旁站监管,关键环节如第一次浇灌的混凝土量、中间过程提管。拆管的高度等要现场即时核定,混凝土灌注应连续施工,中途的停工将对桩质量产生极大的隐患。混凝土拌和物运至灌注地点时,应检查其均匀性和坍落度等,如不符合要求,应进行第二次拌和,二次拌和后仍不符合要求时,不得使用。首批混凝土拌和物下落后,混凝土应连续灌注。在灌注过程中,特别是潮汐地区和有承压力地下水地区,应注意保持孔内水头。在灌注过程中,导管的埋置深度宜控制在2~6m。在灌注过程中,应经常测探井孔内混凝土面的位置,及时地调整导管埋深。为防止钢筋骨架上浮,当灌注的混凝土顶面距钢筋骨架底部1m左右时,应降低混凝土的灌注速度。当混凝土拌和物上升到骨架底口4m以上时,提升导管,使其底口高于骨架底部2m以上,即可恢复正常灌注速度。灌注的桩顶标高应比设计高出一定高度,一般为0.5~1.0m,以保证混凝土强度,多余部分接桩前必须凿除,残余桩头应无松散层。在灌注将近结束时,应核对混凝土的灌入数量,以确定所测混凝土的灌注高度是否正确。

  (一)原材料、配合比、坍落度的监理

  可采用火山灰水泥、粉煤灰水泥、普通硅酸盐水泥或硅酸盐水泥,使用矿渣水泥时应采取防离析措施。水泥的初凝时间不宜早于2.5h,水泥的强度等级不宜低于42.5。粗集料宜优先选用卵石,如采用碎石宜适当增加混凝土配合比的含砂率。集料的最大粒径不应大于导管内径的1/6~1/8和钢筋最小净距的1/4,同时不应大于40mm。细集料宜采用级配良好的中砂。混凝土配合比的含砂率采用0.4~0.5,水灰比宜采用0.5~0.6。有试验依据时含砂率和水灰比可酌情增大或减小。混凝土拌和物应有良好的和易性,在运输和灌注过程中应无显著离析、泌水现象。灌注时应保持足够的流动性,其坍落度宜为180~220mm。每立方米水下混凝土的水泥用量不宜小于350kg,当掺有适宜数量的减水缓凝剂或粉煤灰时,可不少于300kg。碎石应注意控制不宜大于导管的L6,以20~40mm为宜,水泥宜采用标号不低于425的转窑普通硅酸盐水泥,骨料应合理级配,令混凝土有良好的和易性,坍落度宜控制在18~22cm之间。

  (二)控制第一批混凝土量

  首批灌注混凝土的数量应能满足导管首次埋置深度(≥1.0m)和填充导管底部的需要。混凝土导管的第一节底管应不小于4m,第一批混凝土量应能令导管埋入混凝土1m以上,监理工程师应根据桩径予以核定。

  (三)提升及拆管的监控

  混凝土应连续灌注,随着桩内混凝土面的不断升高,需适时提升、拆卸导管,拆管前须用测绳测定混凝土面的高度,以确定提管高度即拆管节数,埋管深度宜保持在2~3m,过多则影响灌注速度或造成塞管,过少则易造成浮浆或泥巴夹层。监理人员应留意控制、防止施工工人为省工而延长拆管间隔时间,随后又一次性拆下过多的管。沙头角东和大厦桩基抽芯检测就发现一根桩中间有1m多长的浮浆,究其原因就是提管过多。此桩只能作报废处理,根据设计修改另行补桩。

  总之,钻孔灌注桩的质量监理主要依靠事前控制和事中控制,至于事后控制——桩基检测,本文将不作讨论。由于目前在检测手段的代表性及可靠性方面尚存在许多问题,因而现场监理尤为重要;钻孔桩的每一道工序都是隐蔽的,为下一道工序所覆盖,而且任何一道工序出现问题,都将带来严重后果。桩基施工质量关系到整个工程质量,在桩基施工过程中,遇到各种意外情况,应及时通过业主、监理与设计部门联系,按设计部门的设计修改通知或会议纪要进行施工。

  参考文献:

  [1]公路桥涵施工技术规范(JTJ041—2000)[S].人民交通出版社,2000.

  [2]公路桥涵通用规范(JTG D60-2004)[S].

  作者简介:潘志勤(1971-),男(侗族),广西融水人,融水苗族自治县交通局工程师,研究方向:工程建设施工管理、监理。


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