1、某商务楼钻孔灌注桩施工质量控制摘要:本文通过对余姚中塑商务楼工程中钻孔灌注桩的实际操作,对施工中常见问题进行分析,并根据本人多年从事钻孔灌注桩施工积累的经验,提出一些自己的见解。 关键词:钻孔灌注桩;质量控制;质量通病;防治 中图分类号: O213.1 文章标识码:A 文章编号: 工程概况 该商务楼工程位于塑料城核心交易区块北面,南面为塑料城商务中心和会展中心,东临中江,南面为舜科路,建筑面积约 15579?,建筑结构为框架-剪力墙体系地下一层,地上十二层。 该工程岩土工程勘察报告土层分布如下: 1、素土层:标高 2.920.77m,主要由碎石、粘性土及少量块石组成,新近堆积,结构松散。 2、
2、粘土层:标高 2.31-0.96m,灰褐色,黄褐色含少量铁锰质结核,软可塑,局部为软塑,土面有光泽,高韧性,高干强度,无摇振反应。 3、淤泥质粘土:标高 1.41-3.16m,灰色,含少量贝壳碎片,流塑,土面光滑有油脂光泽,高韧性,高干强度,无摇振反应;全场地分布。 4、粘土层:标高 0.81-7.05m,黄褐色,含少量铁锰质结核,可塑,土面有光泽,高韧性,高干强度,无摇振反应;全场地分布。 5、粉质粘土层:标高-3.06-13.75m,黄褐色,含少量铁锰质结核及植物根茎,软塑,土面稍有光泽反应,中等韧性,中等干强度,无摇振反应;全场地分布。 6、粉质粘土:标高-8.83-17.14m,灰色,
3、含少量腐植物夹粉土薄层,流塑-软塑,局部为淤泥质粉质粘土,土面稍有光泽,中等韧性,中干强度,无摇振反应,全场地分布。 设计按地质堪察报告资料进行基础设计,设计等级为丙级,采用钻孔灌注桩。 2 钻孔灌注桩施工工艺 21 测量放样及高程控制 测量放样参照测量施工方案放线定桩位,并且做好标记以备日后复核;高程测量根据基准点,用水准仪测定各桩孔的井口标高。 22 设备安装调试 垫平填实基础,在技术人员指导下钻机就位,精心调试保证冲锤垂直对准桩位。 23 埋设护筒 护筒采用坚实不漏水的钢护筒,确保在护筒埋设稍有偏差时,保证钻头能正确就位,并能顺利提钻。坑尺寸为护简直径增加 1 m,基坑挖掘完毕后安装护筒
4、,护筒直径比桩径大 200?,其位置校核无误后,护筒周围分层回填粘土并夯实,护筒埋设深度为 2m4 m。护筒埋好后,在桩机范围内整浇混凝土,挖好泥浆排放沟,确保泥浆不外溢。 24 钻孔 钻孔作业应分班连续进行,钻机稳固后使其钻架吊点、钻机的转盘中心和桩位中心三点在一垂直线上方可开钻,以后每班核对位置一次。钻孔中采用轻压慢钻,为提高成孔质量,成孔过程中,钻机的钻进速度根据泥浆的补给情况应严格控制,在泥浆供给充足的情况下一般在前期慢钻掘进,后期方可全速钻进。 25 清孔 因为孔底沉渣厚度直接决定灌注桩的承载力,特别是嵌岩桩(端承桩),所以清孔是要选择合适的清孔方法。不同的清孔方法影响清孔质量,目前
5、工程中常采用清浆清孔法,这种方法清孔较为彻底,适用于各种桩。同时清孔时必须保证孔内水头,提管时避免碰孔壁,防止坍孔。清孔后用检孔器测量孔径,检孔器的焊接可在工地进行。 26 安放钢筋笼 根据工程要求在满足规范的前提下制作钢筋笼。吊放钢筋笼时,必须保证骨架垂直缓慢下放,控制好钢筋笼顶标高,用钢筋固定使其在标高位置上,确保钢筋骨架既不下沉也不上浮。 27 二次清孔及安装导管 水下混凝土浇筑采用直开导管法浇筑,安装导管时不得与钢筋笼相碰撞,下导管前,先根据成孔深度确定下导管长度,保证导管底部距离孔底的距离为 300 ?500 ?,在导管安放后,用测绳测出深度。如果所测深度不超过 20 cm,则不进行
6、二次清孔,直接灌注混凝土;否则,则采用正循环法进行二次清孔,清孔后的沉渣厚度不得超过 10cm,且第二次清孔后至混凝土初灌宜在 30 min 内完成。 28 灌注混凝土 灌注前对施工用混凝土进行质量检查,同时检查导管的封闭性;浇筑开始后,应坚持连续作业,尽量缩短浇筑时间,防止混凝土产生离析,要杜绝断桩现象的出现。水下混凝土根据规范要求应提高一个强度等级。混凝土灌注过程中应勤提勤拆,一次拆除不宜超过 6 m,埋管不得小于 2 m,导管埋入混凝土不宜大于 10 m,拆除导管所耗时间要严加限制,一般不超过 15 min,混凝土初灌后还需观察孔口翻浆情况是否良好,拆导管前应用测绳检查混凝土的高度,不得
7、随意拆除,并现场留置混凝土试压块,灌注到位后,应比设计高程高出 0.8m,以便消除桩顶浮浆沉渣,保证桩身混凝土强度。 3 施工过程中的质量通病的防治 1)塌孔 原因:泥浆性能不符合要求,护筒底脚周围漏水,孔内水位降低;在潮汐河流中涨潮时,孔内外水位差减小,不能保证原有的落水压力;施工操作不当,如提钻头、下钢筋笼时碰撞孔壁;在松软砂层中钻进,进尺太快;成孔后放置时间较长,未及时灌注混凝土等。 防治:根据不同地层,控制使用好泥浆指标。在回填土、松软层及流砂层钻进时,严格控制速度。地下水位过高,应升高护筒,加大水头。地下障碍物处理时,一定要将残留的混凝土块处理清除。孔壁坍塌严重时,应探明坍塌位置,用
8、砂和粘土混合回填至坍塌孔段以上 1 m2 m 处,捣实后重新钻进。 2) 缩孔 原因:钻锥严重磨耗,焊补或更换不及时;地层中有软塑土,遇水膨胀后使孔径缩小;泥浆失水量大,形成厚泥皮,在泥页岩地层造成地层软化膨胀形成缩径。 防治:检查钻锥,及时修补或更换。在易发生缩径的地层钻进时,采用上、下反复扫孔,扩大孔径。根据需要及时调整适用的泥浆。3) 钻孔偏斜 原因:场地平整度和密实度差;钻机安装不平整或钻进过程发生不均匀沉降,导致钻孔偏斜;钻杆弯曲、钻杆接头间隙太大所致;钻头翼板磨损不一,钻头受力不均,造成钻头偏离方向;钻进遇软弱或软硬土层交界面或倾斜岩面时,钻压过高使钻头受力不均,造成钻头偏离方向。
9、 防治:压实平整施工场地。安装钻机时要求转盘中心与钻架上起吊滑轮在同一轴线,钻杆位置偏差不大于 20cm。定期检查钻头、钻杆、钻杆接头,发现问题及时维修或更换。在软硬土层交界面或倾斜岩面处钻进,应低速低钻压钻进。钻孔偏斜时,可提起钻头,上下反复扫钻几次,以便削去硬土,如纠正无效,应于孔中局部回填粘土至偏孔处 0.5m 以上,重新钻进。 4) 钢筋笼上浮 原因:导管提升钩挂钢筋笼;混凝土表面接近钢筋笼底口,导管底口在钢筋笼底口以下 3 米至以上 2 米时,混凝土浇注速度过快,使混凝土下落冲出导管向上反冲,其顶托力大于钢筋笼的重力所引起的。 防治:将钢筋骨架顶端加焊 4 根粗钢筋(20 以上)焊固
10、在护筒上,或用细钢筋在钢筋笼上加焊防浮倒刺;当导管底口在钢筋笼底口以下 3 米至以上 2 米之间,且混凝土表面在钢筋笼底部上下 1 米之间时,应放慢混凝土灌注速度。当混凝土面上升到骨架底口 4 米以上时,提升导管,使其底口高于骨架底部 2 米以上,即可恢复正常的灌注速度。当发生钢筋笼上浮时,立即停止灌注混凝土,并准确计算导管埋深和已浇混凝土面的标高,提升导管后再进行浇注,上浮现象即可消失。当上浮高度较大时,桩的要求远不能满足设计要求,就要将钢筋笼拔出,清孔,重新进行灌注混凝土。 4 成桩检测 经对本工程单桩竖向抗压静载荷试验,试桩数量符合要求,试验结果满足设计要求,并随机抽样进行桩基低应变动力检测,共检测 116 根,结果:I 类桩 97 根,II 类桩 19 根,无 III 类桩,满足设计要求。 结束语 钻孔灌注桩工程属于隐蔽工程,通过对钻孔灌注桩工程的施工实践,要求我们对桩基各个施工环节要充分重视并精心施工,只有这样桩基的质量控制才能得到保证。