【摘 要】钻孔灌注桩凭借其诸多优点,在各类项目建设中被广泛应用。鉴于其地下施工中的不可预见因素加强质量控制尤为重要,本文就钻孔桩施工过程质量控制进行了系统分析说明。
【关键词】钻孔灌注桩;施工;质量控制
1 施工前准备阶段的质量控制
1.1 对施工单位、人员的控制
检查灌注桩施工人员的技术能力和管理水平是否能够保证按要求完成工程施工,资质条件是否符合要求。
1.2 对施工方案、工艺的控制
施工方案包括施工技术方案和施工组织方案,具体包括:
1.2.1 施工程序的安排
主要是各桩的施工成桩的先后次序,桩机行径路线图,合理安排施工次序。
1.2.2 施工机械设备的选择
(1)适应地层特点和施工工艺的要求;成孔机械必须与现场土质、桩径、桩深等要求相适应。
(2)适应施工现场的场地大小、场内搬迁、工期要求、供水、供电条件等;
1.2.3 灌注桩施工工艺
主要是成孔、成桩工序的操作工艺,它是施工方案的核心。 钻孔灌注桩成孔、成桩的一般工艺流程如下:测量放线 → 桩孔定位 → 埋设护筒 → 钻机就位 → 校正水平垂直 → 成孔、清孔 → 钢筋笼、导管 → 二次清孔 → 浇混凝土 → 留取试块 → 桩基质量检测。
1.3 做好施工准备
1.3.1 施工前根据经审查的工程地质勘察报告和设计文件、了解临近建(构)筑物和地下设施管线分布等资料,详细分析和掌握场区内工程地质和水文地质条件。对影响施工或施工可能对其使用、安全产生影响的,应会同有关单位采取有效措施妥善处理,并做好施工前的检查检测工作和施工中的监测工作。
1.3.2 施工前详细编制施工组织设计或施工技术方案,并按规定履行报审手续。组织各方进行图纸会审,逐级进行图纸和施工方案交底,并做好原材料进场质量检验工作。
1.3.3 护筒位置应埋设准确和稳定,护筒与坑壁之间应用粘土分层回填夯实。护筒排浆口应与泥浆沟相通,护筒中心线与桩位中心线偏差不得大于10mm。护筒埋设深度在粘性土中不宜小于1m,在砂土及松软填土中不宜小于1.5m。护筒上口应高出地面100-200mm。孔内泥浆面在任何情况下均应保持高出地下水位1m以上。
1.3.4 试成孔:主要目的是核对地质资料,检验所选设备、机具、施工工艺及技术要求是否合适。试成孔过程中,应根据持力层情况,选用合理的钻头型式,选择合适的清孔方式。成孔结束后应检验孔径、垂直度、孔壁稳定和沉渣泥浆密度等指标是否满足设计要求,如满足,试成孔的施工工艺参数即为施工时选择工艺参数的依据。
2 施工过程中的质量控制
2.1 成孔
2.1.1 从轴线控制点施测桩位,检查桩位对中,选多个角度检查磨盘的平整度;同时检查机架枕木基础是否稳定,在钻孔过程中随时复查垂直度及磨盘平整度,对偏差要及时校正、调整。
2.1.2 按照试成孔的工艺参数组织钻进施工,根据钻进过程中各土层的情况,安排对泥浆比重进行检测。
2.1.3 合理确定是否入岩,应根据地质勘察报告所揭示的持力层等高线与孔深比较,加强巡查、记录,结合钻具自重大小、吊挂松紧程度等,观察在界面钻进过程以及进入持力层钻机的反应情况,并加强取样,对照试成桩时确定的岩样为准,最终判定入岩或终孔,确保桩基进入持力层的深度。
2.2 清孔
2.2.1 终孔后,应将钻头提离孔底80~100mm空转,在保证护壁的前提下,达到初步稀析泥浆,输入新泥浆,循环40~60min,具体时间应根据桩径和孔深掌握,尽可能将孔底岩屑、泥块打碎并随泥浆排出孔外。
2.2.2 下笼后安装导管进行二次清孔。泥浆性能指标在浇注混凝土前,孔底500mm以内的泥浆比重<1.25,粘度≤28s,含砂率≤8%。对清孔达不到沉渣厚度要求,坚决不能验收灌混凝土。孔底沉渣厚度指标应符合下列规定:端承桩≤50mm,摩擦端承、端承摩擦桩≤100mm,摩擦桩≤150mm。
2.3 钢筋笼
2.3.1 钢筋笼应预先按设计图纸制作成型,钢筋笼制作允许偏差为:主筋间距±10mm,箍筋间距±20mm,直径±10mm,长度±100mm。钢筋笼主筋保护层如设计无规定时,不得小于70mm。
2.3.2 钢筋笼入孔时,应保持垂直状态,对准孔位徐徐轻放,严禁强制性下放钢筋笼,造成钢筋笼变形,孔壁塌孔。钢筋笼就位后,还应将钢筋笼上端焊固在护筒上,可减缓混凝土上升时的顶托力,防止其上升。
2.4 混凝土浇筑
2.4.1 二次清孔验收合格后,现场初灌料斗、混凝土隔水栓(或沙包)、人员等应及时准备到位,在混凝土到场后方可停止清孔,进行料斗等安装。混凝土灌注前必须检查混凝土坍落度是否满足,一般宜控制在180~220mm。检查孔内导管的长度及离孔底的距离;根据导管内外混凝土的压力平衡法计算首灌混凝土量,确定采用的料斗容量,保证首灌后导管底埋入混凝土中0.8-1.2m。在料斗内放满混凝土后,剪断铁丝,隔水栓埋入底部混凝土。此时后续混凝土浇捣必须及时跟上,保证混凝土连续施工。随着混凝土的上升,应相应提升和拆卸导管,拆卸导管前必须测量实际混凝土面标高。应保证管底端埋入混凝土面以下2-3m,任何情况下,不得小于1m,每次拔出导管长度不得超过5m,严禁把导管底端提离混凝土面,导管底端埋入混凝土深度不宜大于6m,否则易使钢筋笼上浮或堵管。
2.4.2 混凝土浇注过程中,应按规范要求留置混凝土试块,试块的留置应符合以下规定:直径大于1000mm的桩或单柱单桩,每根桩不少于1组;每个混凝土灌注台班且每50m3混凝土不少于1组。
3 施工后的质量控制
施工结束后,应检查混凝土强度并进行桩基承载力检测及桩身质量检测。对于地基基础设计等级为甲级或地质条件复杂,成桩质量可靠性低的灌注桩,应采用静载荷试验的方法进行检验,检验桩数不应少于总数的1%,且不应少于3根,当总桩数少于50根时,不应少于2根。对设计等级为甲级或地质条件复杂,成桩质量可靠性低的灌注桩,桩身质量抽检数量不应少于总数的30%,且不应少于20根;其他桩基工程的抽检数量不应少于总数的20%,且不应少于10根;对地下水位以上且终孔后经过检验的灌注桩,检验数量不应少于总桩数的10%,且不得少于10根。每个柱子承台下不得少于1根。
4 验收
钻孔灌注桩桩基分部(子分部)工程验收包括隐蔽工程验收和分项工程验收。隐蔽工程验收在被验收工序隐蔽施工前进行,属于施工过程中间验收;分项工程、分部工程验收在基坑开挖至设计标高后,组织验收。这两项验收均应在施工单位自检合格的基础上进行。施工单位确认自检合格后,提出工程验收申请,验收应由总监理工程师或建设单位项目负责人组织勘察、设计单位及施工单位的项目负责人、技术质量负责人,共同按设计要求、验收规范及其他有关规定进行。
5 结束语
由于钻孔灌注桩施工的复杂性,决定了施工时必须要对其进行施工过程的质量控制。只有进行严格的质量控制才能减少和避免不必要的质量通病及质量事故的发生,才能进一步提高施工作业水平,从而圆满地完成施工任务。
参考文献
[1]《建筑地基基础工程施工质量验收规范》GB50202-2002
[2]《江苏省建筑安装工程施工技术操作规程》地基与基础工程分册 DGJ32/J28 -2006