钻孔灌注桩施工质量控制措施

童伟东

摘要:文章结合工程实践,就如何控制好钻孔灌注桩的施工质量方面做初步探讨。

关键词:钻孔灌注桩;施工;质量控制

中图分类号:TU4文献标识码:A文章编号:1006-8937(2009)10-0131-01

钻孔灌注桩在现今的浅水或陆地桥梁桩基使用中已经是相当普遍,可以说在这些方面的桥梁桩基有1/2是使用钻孔灌注桩。钻孔灌注桩的施工大部分是在水下进行的,其施工过程我们无法观察,成桩后的情况我们也只能利用声波对其进行成桩质量和缺陷的检测。施工中任何一个环节出现问题,都将直接影响到整个工程的质量和进度,甚至会给投资者造成巨大的经济损失和不良的社会影响。因此,要求基础施工队伍在施工技术措施上要落实,并加强施工过程中的控制和施工质量上的管理,力争将隐患消除在萌芽的时候。

1施工方案的确定

在施工前要认真熟悉设计图纸及有关施工、验收规范,核查地质和有关灌注桩方面的资料,对灌注桩在施工过程中可能会发生的一些问题进行分析后制订出施工质量标准、验收实施方案和每根桩的施工记录,以便有效地对桩基施工质量加以控制。

2成孔质量的控制

成孔是混凝土灌注桩施工中的一个重要环节,对成孔质量控制的不好,那以后的成桩质量更成疑问。塌孔、缩颈、桩孔偏斜及桩端达不到设计持力层要求等,还将直接影响桩身质量和造成桩承载力下降。因此,在成孔的施工技术和施工质量控制方面应着重做好以下几项工作。

①定位。定位,不是单就坐标的定位,还要有钻孔顺序的确定。首先,坐标的定位,在放样位置安置定位好护筒后要及时复核护筒的位置和标高。严格按照规范要求的护筒中心与桩位中心线偏差不大于50 mm,确保护筒内泥浆面标高不低于地下水位或河中施工水位1.5～2.0m(这是防止塌孔和缩颈的基本保证),并认真检查护筒周围土体是否密实。在开始钻孔的第二天还要再次过来复核护筒位置和标高,观察其变化,如有改变,即刻分析原因,立刻处理。其次,钻孔顺序的确定。钻孔灌注桩是先成孔,然后在孔内成桩,在未浇筑混凝土前的桩孔是依靠泥浆来平衡的,而在钻孔灌注桩成桩初始,桩身混凝土的强度很低,都经不起钻孔过程中钻机对周围土体的动压力。故采取隔孔施工对防止塌孔和缩颈是一项稳妥的技术措施。

②确保桩孔的垂直度。桩孔的垂直度是确保桩身质量的一个重要条件。为了保证成孔的垂直度满足设计要求,应在施工过程中采取两大措施:第一、扩大桩机支承面积使桩机稳固。第二开钻初期,成孔深达5 m时,应即检查钻杆垂直度,确保成孔垂直度在1%以内,待各方面均正常运转时,方可开始加速钻孔,此后还要经常校核钻架及钻杆的垂直度。

③钻孔过程中泥浆各种性能指标的检测。在钻孔过程中,泥浆的各项性能指标可以体现钻孔中意外的事故。如遭遇地下河和溶洞等都会引起泥浆性能指标的变化,这些有些是设计中无法预见的,而确实我们施工中必须处理的问题。而且,泥浆的作用是要平衡桩孔保证不塌孔,不缩颈。这也就要求我们要保证泥浆指标的稳定。

④成孔深度的确定。虽然钻杆到达的深度已反映了成孔深度,但是如在第一次清孔时泥浆比重控制不当,或在提钻具时碰撞了孔壁,就可能会发生坍孔、沉渣过厚等现象,这将给第二次清孔带来很大的困难,有的甚至通过第二次清孔也无法清除坍落的沉渣。因此,在提出钻具后用测绳复核成孔深度,如测绳的测深比钻杆的钻探小,就要重新下钻杆复钻并清孔。同时还要考虑在施工中常用的测绳遇水后缩水的问题,因其最大收缩率达1.2%,为提高测绳的测量精度,在使用前要预湿后重新标定,并在使用中经常复核。

⑤钢筋笼的制作和吊放。很多时候,桩孔的塌孔都是在下放钢筋笼的时候造成的。钢筋的验收都要经过规范的监理程序才可以使用,在制作钢筋笼是必须要注意以下几点:除锈、调直、焊接和钢筋间距。钢筋笼制作完毕,应经检查验收,合格后才允许使用,否则应返工。验收合格的钢筋笼,应挂牌及编号,以免用错。而一般出现问题的地方在运输和吊装钢筋笼时。运输和吊装钢筋笼时,应避免钢筋笼变形。吊点应对称,使钢筋笼吊起时呈铅直状态。

⑥二次清孔的完善。许多施工单位为了施工的快捷,便利在下放钢筋笼和灌注砼的导管安装完毕后就不进行二次清孔或简单行事。孔内原土泥浆在吊放钢筋笼和沉放导管这段时间内使处于悬浮状态的沉渣再次沉到桩孔底部,最终不能被混凝土冲击反起而成为永久性沉渣,从而影响桩基工程的质量。因此,必须在混凝土灌注前利用导管进行第二次清孔。当孔口返浆比重及沉渣厚度均符合规范要求后,应立即进行水下混凝土的灌注工作。如由于工作安排或其他原因混凝土无法立即浇筑,从清孔停止至砼开始浇灌超过4 h,应重新清孔。

3成桩质量的控制

成桩是控制桩基质量的关键步骤。其成败直接影响着整个桩基的成败。对成桩质量的控制应从几个方面以下几个方面入手:

①原材料。为确保成桩质量,要严格检查验收进场原材料的质保书(水泥出厂合格证、化验报告、砂石化验报告),如发现实样与质保书不符,应立即取样进行复查,对不合格的材料(如水泥、砂、石、水质),严禁用于混凝土灌注桩。

?譺?訛配合比。砼必须具备良好的和易性,其配合比必须通过试验确定,强度符合设计规定.砼宜选用中粗砂,含砂率宜为40%～45%,粗骨料最大粒径小于40 mm良好的配合比可减少离析程度,因此,现场的配合比要随水泥品种、砂、石料规格及含水率的变化进行调整,为使每根桩的配合比都能正确无误,在混凝土搅拌前都要复核配合比并校验计量的准确性,严格计量和测试管理,并及时填入原始记录和制作试件。

③混凝土搅拌时间和塌落度。为了保证混凝土的质量和浇筑的连贯和流畅性,混凝土搅拌必须有保证的时间和混凝土必须要有一个控制的塌落度。混凝土搅拌时间在JTJ041-2000《公路桥梁施工技术规范》中有了方向性的确定,过长和过短的搅拌时间都不利于混凝土的质量,这就要我们试验出一个确定的时间来执行。而混凝土的塌落度则影响了混凝土的浇筑。塌落度过小,容易造成堵管,塌落度过大,影响混凝土的强度和桩基的质量。混凝土坍落采用18 cm～20 cm,当灌注至距桩顶标高8 m～10 m时,应及时将坍落度调小至12 cm～16 cm,以提高桩身上部混凝土的抗压强度。

钻孔灌注桩的整个施工过程属隐蔽工程项目,质量控制比较困难。因此,要求现场管理人员要有高度责任心,以防为主,对桩基各个施工环节要充分重视并精心施工,严格把关,只有这样桩基的质量控制才能得到保证。

参考文献:

[1] 杨毅.浅谈桥梁钻孔灌注桩施工质量控制[J].中国高新技术企业,2009,(9).

[2] 张红岗,周波,房栓社.钻孔灌注桩施工质量控制[J].科技创新导报,2009,(3).