侯 增 光
(陕西省神木县建设工程质量安全监督站,陕西 神木 719399)
钻孔灌注桩在工程施工中的控制要点
侯 增 光
(陕西省神木县建设工程质量安全监督站,陕西 神木 719399)
结合工程实例,介绍了钻孔灌注桩施工准备工作,从桩位、泥浆、钻速等方面,阐述了成孔施工阶段的操作要点,并提出了钢筋笼与混凝土浇筑的质控措施,有效保证了钻孔灌注桩的成桩质量。
钻孔灌注桩,泥浆,钢筋笼,混凝土
钻孔灌注桩技术因施工噪声低、振动小、成桩直径大、承载力强等优点在工程中应用广泛。作为一种桩基类型,钻孔灌注桩工程在施工中因大部分位于地下,对施工过程及成桩质量无法进行直接观察和测试,施工质量控制难度较大,再加之不同地质环境条件下,对成桩的影响因素较多,施工中的某一环节一旦出现问题,可能影响整个成桩的质量。为此,结合钻孔灌注桩基础施工实际,着重从几个关键环节来探讨其质量控制要点。
1.1 项目概况
某厂区主体建筑扩建工程属于典型的软土地基,抗剪力低、承载力小。现场勘测资料显示,桩端持力层以灰绿色中密状粉砂为主,钻孔灌注桩施工以其成本较低、适应性强、施工简便而作为本工程桩基施工方式。为保障钻孔灌注桩施工质量,依照国家现行规范严格执行。其主要流程为平整地面、测定孔位、埋设护筒、钻机就位、成孔、提钻、第一次清孔、检孔、钢筋笼制作、吊装、下导管、第二次清孔、灌注水泥浆、起拔导管、成桩。
1.2 技术交底环节
在进行灌注桩桩基施工之前,需要对现场施工人员进行技术交底。一方面做好整体施工图纸的交底,各岗位结合图纸及工艺要求,明确施工规范、把握地质条件,依照图纸规范施工;另一方面对钻孔灌注桩施工方案进行交底,特别是对测量放样、成孔、桩基操作、钢筋笼吊装、灌注混凝土、成品保护等进行交底。另外,对于各施工环节的施工记录,特别是成孔记录、钢筋笼制作、混凝土灌注等重点进行详细记录,为后期桩基质量控制提供参考。
1.3 测量定位放样环节
对现场进行清理后,结合设计图纸,对各桩点进行测量、定点放样,如坐标位置确定、高程控制等;对桩位施工顺序进行明确,桩中心点偏差不能大于10 mm,做好定位测量记录,并协同监理方进行复核确定后方可施工。对于护筒的施工,要对桩位进行保护,做好标记,必要时在护筒安装后再次进行桩点测量校对,并由专人负责保护。
1.4 采用隔孔施工工序进行
从技术工艺来看,钻孔灌注桩是先成孔,再灌注混凝土,在成桩初期,因受到周围土体的挤压而会影响桩身混凝土强度。为此,在桩基成孔后,要对孔壁和成孔进行保护,防止坍塌,在时间间隔上,至少大于4 d再进行隔孔施工,避免相邻桩孔带来的缩径影响。
1.5 成孔试验
通常情况下,在桩基施工前需要做成孔试验,成孔试验过程中,要对施工过程进行详细记录,特别是对于地层稳定性分析、对不同地质条件下的成孔时间、泥浆比例、清孔次数、间隔时间,以及设计资料进行对比优化,对钢筋笼的制作要求、起吊时间、浇筑混凝土时间等内容进行全面记录,便于正式施工中对相关工序及施工作业时间进行合理安排和优化。
2.1 对桩身垂直度的控制
钻孔灌注桩施工工艺对桩身的垂直度要求较高,若垂直度精度不足,则无法沉放钢筋笼、导管,影响后期施工。为此,在桩身垂直度控制上,一方面要遵循设计要求来严格控制;另一方面对桩机进行稳定性控制,特别是桩机支撑面稳固性要好,避免在钻孔作业时带来的垂直扰动。另外,在进行垂直度控制上,要使钻杆、钢筋绳等部件的稳固性进行定期校验。在具体钻孔施工作业时,要使钻机、钻机天车、钻孔、桩位等保持一线,特别是枕木铺设要稳固,对于钻进作业中,以2 m~4 m为限来对钻杆垂直度,以及钻机的水平度进行校验测量。需要强调的是,在进行测量时,要确保相互垂直,及时发现偏差,并给予校正,保障成孔垂直度小于1%。
2.2 桩位、孔深控制环节
钻孔过程控制注意事项较多,如对于护筒的控制,护筒在进行定位后,需要从护筒中心与桩中心位置进行校验测量,偏差值不能小于50 mm;对于护筒位置及所在地层密实性进行控制,特别是回填土要进行压实,避免钻孔过程中因漏浆而带来环境污染;在孔深控制上,由于钻孔作业会带来地面标高的变化,因此在孔深测量上,要与临时测定点进行复核,及时获取桩架、底梁标高尺度,由此来计算总深度,并做好记录,为后续成孔深度校验提供条件;提钻作业后对测绳进行检查并校验后进行成孔深度测量;针对大直径钻孔桩在进行桩深测量时,要对不同位置进行调整,以桩边深度为准来进行控制。另外,由于测绳本身在经水后会带来收缩,因此在测量后需要用钢尺对测绳进行复核,避免出现误差。对于端承桩或摩擦端承桩施工,因涉及到嵌岩深度的控制难点,在反循环或冲击钻孔施工中,可以从岩样分析上来判断嵌岩深度,但对于正循环成孔桩,因无法获取岩样,给嵌岩深度带来控制难题。因此,在处理上,通常采用制作钻孔土层分布图,对不同钻孔的钻探资料进行全面分析,结合岩层变化绘制等高线,由此来进行潜孔深度判断更具可靠性。
2.3 泥浆控制
泥浆质量对于钻孔灌注桩施工影响较大,特别是在成孔阶段,对泥浆的质量要求较高。如果泥浆稠度小,可能无法实现有效护壁而带来塌孔,对于流塑状粘土层还可能带来缩孔;如果泥浆稠度过大,含砂率过高,对护壁带来较大的侧向摩擦力,影响施工进度。因此,在泥浆稠度、相对密度上进行合理控制。另外,在成桩阶段,如果泥浆过稠、密度过大,影响钢筋与混凝土的粘合力,也增加了混凝土的浇筑阻力,使得骨料多堆积在桩心,降低了钢筋笼的外骨料平衡,对成桩质量及稳固性带来影响,因此在进行混凝土浇筑前,需要对成孔泥浆进行清理。
2.4 钻速控制
钻孔灌注桩施工中的钻进速度需要结合不同地质条件来进行动态调整,对于塑性土层,因避免缩径要适当加快钻孔速度,特别是通过调整泥浆配比来阻止土层膨胀;在缩径处理上,以上下反复扫孔来改善孔径;在砂性土层,钻速要适当放慢,特别是对泥浆配比进行优化,促进形成有效护壁。
钢筋笼制作对钢筋标号、电焊作业等提出具体要求,需要从钢筋长度、直径、数量,以及焊接工艺要求上来提升钢筋笼的整体质量,满足施工要求和设计规范。钢筋笼在吊装作业时,要避免吊环过长而带来的吊装稳定性、准确性问题,通常吊环长度要根据底梁标高来适当计算、复核,确保钢筋符合标高设计要求。在安放达标后要进行固定,避免上浮。另外,对于钢筋笼在吊装中,一旦发现焊接质量问题,要及时进行补焊,避免带来质量问题;吊放作业时不能触碰桩壁,一旦发现受阻要停止吊放,检查原因并处理,不能强行吊放,带来塌孔或变形;对于钢筋笼吊放后要保持上下垂直,如果存在成孔偏斜,应复钻进行纠正,确保钢筋笼沉放符合设计要求。
浇筑混凝土是钻孔灌注桩施工的关键,要对混凝土质量、桩身成型稳定性进行控制。一方面对混凝土原料进行质量检测,严禁使用不合格材料;通常粗骨料选用直径小于40 mm级配碎石;细集料以中粗砂为主,含砂率40%~45%;水泥强度大于42.5R,水灰比0.5~0.6,对于小孔径孔桩初凝时间小于4.5 h;大孔径初凝时间大于8.0 h。总之,在钻孔灌注桩施工质量控制上,关键在于人的质量理念,特别是要拥有高度责任心,对施工各个环节进行按规范施工,细抓管理,纠正偏差,保障质量。
[1] 徐 达.钻孔灌注桩在市政桥梁工程中的施工技术探讨[A].首届国际信息化建设学术研讨会论文集(二)[C].2016.
[2] 汤忠学.钻孔灌注桩技术在某新建大楼工程中的应用[J].中华民居(下旬刊),2013(8):78-79.
Control points of bored pile in engineering construction
Hou Zengguang
(ShannxiShenmuConstructionEngineeringQualitySafetySupervisionStation,Shenmu719399,China)
Combining with engineering examples, the paper introduces bored pile construction preparation procedures. Starting from aspects of pile location, slurry and drilling speed, it describes operation points of hole-forming construction phase, and puts forward steel cage and concrete grouting quality control measures, which effectively guarantees pile forming quality of the bored pile.
bored pile, slurry, steel cage, concrete
1009-6825(2016)18-0078-03
2016-04-12
侯增光(1967- ),男,工程师
TU473.14
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