1、混凝土灌注桩施工质量控制摘要:混凝土灌注桩作为建筑工程强制控制内容之一,是建筑工程质量控制的重中之重。由于灌注桩工程的隐蔽性,给质量控制及施工带来一定难度。本文根据本人在工地实际情况及多年桩基础工程施工的经验,提出了混凝土灌注桩施工的一些关键性问题及其解决方法。 关键词:灌注桩 施工方法 工艺流程 质量检测 中图分类号: TU473 文献标识码: A 混凝土灌注桩从验收规范看十分简单,无非是地基承载力的鉴定、钢筋笼的检查与桩砼质量的判定,但由于地下工程不可见的因素很多,因此判定起来较难准确把握。依据本人多年工作经验从桩的施工方法、施工工艺流程及混凝土灌注桩质量检测控制等问题进行判析。 一、工程
2、概况 河南省临淮岗淹没影响处理工程位于河南省信阳市固始县沿淮地区,包括淮河干流王家坝以下、支流史灌河、泉河下游的圩区、洼地。淹没影响总面积 306km2,其中淹没区 140km2,影响 166km2。淹没区为陈族湾、大港口、蚌山、汤岗、王楼圩区和淮河、史灌河河道及滩地;影响为史灌河下游沿岸的大桥、徐集、李老集、贾庙、堰沟 5 个圩区。主要工程项目有堤防退建、新建排涝闸站及公路桥生产桥等。其中泉河公路桥为汽车20 级预应力空心板公路桥,设计全长 447.4m,其中主桥长 220m,两端引道长各为 113.7m 米,工程量总计约 3.94 万 m3。马家河公路桥为汽车10 级砼空心板公路桥,设计全
3、长 186m,其中主桥长 30m ,两端引道总长为 156m ,工程量总计约 1.27 万 m3。潘家沟公路桥为汽车10 级空心板公路桥,设计全长 126.4m ,其中主桥长 40m ,两端引道总长为86.4m ,工程量总计 0.25 万 m3 。 二、混凝土灌注桩施工方法 根据地质资料知钻孔灌注桩周围内为低液限粘土和含细颗粒砂,设计桩孔径为 140cm 和 100cm,桩长 25m、26m、16m、17m 四种,故选用GPS-15 型反循环回转钻钻孔,配 1400 和 1000 两种圆笼鱼尾钻头。 三、混凝土灌注桩施工质量控制 混凝土灌注桩施工具有隐蔽性、连续性,对其施工质量控制应有计划,要
4、通过各种途径认真了解施工设备、技术措施、管理和组织等方面的情况,研究工程的特点,包括气候与地质情况、设计要求及工程质量控制的重点、难点等,根据工程地质情况,确定混凝土灌注桩施工参数,对施工工序进行重点控制。 1 桩基施工工艺流程控制 1.1 桩位控制 桩位控制包括:放设的桩位、标高是否符合设计与规范要求,保证放线正确;护筒埋设是否对中、平整、稳定;桩机的定位一定要准确,保证钻杆或桩捶垂直与桩位的精度,固定好桩机的底盘是否平整、稳固;造孔过程中要按照设计与规范要求经常检查桩机的垂直度及桩的偏位情况,当发现偏斜时应及时纠偏,当纠偏无效时应回填重做。 1.2 钻孔 钻孔可采用平行顺次施工方法。钻孔开
5、始后,分班连续作业,一次成孔。在钻孔过程中由专人定时进行钻孔记录,分析进尺速度和反渣,随时观察地层情况变化,采取渣样,判断土层。选用优质粘土,可以掺入膨润土粉提高泥浆的粘度和胶体率,护筒内泥浆顶面保持高出筒外水位 1.5m 以上,做好泥浆回收净化,循环使用工作。为防止振动使邻孔壁坍塌以及影响邻孔已浇筑砼凝固,采用隔孔跳打法进行施工。 1.3 清孔 采用抽浆清孔法清孔。当钻孔达到要求深度及检查合格后,立即进行清孔,清孔机械采用真孔吸泥机。清孔时应把泥渣清理干净,孔内排出的泥浆密度控制在 1.3g/cm3 以下,粘度不大于 28g,含砂量不大于4%。复核桩位、标高,孔的中心位置偏差控制在 50mm
6、 以内,孔径不小于设计桩径,倾斜度小于 1%。在放钢筋笼和导管后再清一次孔,二次清孔确保孔内的沉渣厚度及各项技术指标满足技术规范要求。 1.4 钢筋笼的制作与安装 1.4.1 钢筋笼制作 灌注桩桩长为 1725m,钢筋笼制作长度不超过 8000mm,制作在施工现场分段进行,钢筋笼的连接采用搭焊成整体。钢筋笼的绑扎采用支架成型法,先将钢筋笼骨架主筋间距布置好,待固定住架立筋后,再按规定的间距绑扎箍筋,螺旋筋同主筋点焊。钢筋笼在制作过程中,主要控制钢筋笼的顺直,主筋接头面按规范错开设置。 1.4.2 钢筋笼安装 钢筋笼安装的吊装采用汽车起重机吊,为保证钢筋笼起吊时不变形,将钢筋笼逐段吊入孔内并接长
7、,吊装前应进行垂直校正,放入时要对准孔位垂直缓缓地放入孔内,避免碰撞孔壁。 2 混凝土浇注 2.1 混凝土配合比设计 灌注桩混凝土浇注为水下灌注,混凝土的配合比设计,除要满足设计强度要求外,还要满足导管浇注的特殊要求,要和易性好、流动性大、初凝时间长,应考虑水下灌注对混凝土强度的影响。因此,坍落度一般控制在 1822cm,粗骨料的最大粒径为 32cm,细骨料选用级配良好的中粗砂。为增强混凝土的和易性和延缓混凝土的初凝时间,通过试验在混凝土的配合经中掺一定量的外加剂,并使每立方米混凝土的水泥用量不少于 360kg/m3。进行其配合比设计时配制比设计强度提高 5MPa,水灰比应小于 0.6,含砂率
8、控制在 4050%,初凝时间控制在 6h 左右。根据上述要求,经过对比试验,比较设计出灌注桩混凝土施工配合比。 2.2 水下混凝土灌注 砼浇筑采用直升导管法,分班连续作业,砼按设计要求用拌合机拌制,人工手推车水平运输,搭设临时平台。清孔合格后,立即下设钢筋笼、导管,之后将导管提离孔底 1015cm,固定好,将隔离球放入导管内,装上漏斗,手推车推砼经临时平台倒入漏斗,下入导管,将导管提高 2030cm,放出隔离球,并不断灌入砼。在浇筑过程中,专人定时测量混凝土的浇筑高度,控制砼均匀上升,逐渐拆除导管,并控制导管始终埋入砼内,其深度不小于 1m。浇筑至桩顶时,高出设计顶面 0.51 米,在砼初凝后
9、和终凝前,凿去此部分砼,达到设计高程,进入下一循环。凿除时须防止损坏桩身。桩基灌注完毕后,应及时扳出护筒。 四、混凝土灌注桩质量检测控制 1 取样检测 在浇灌每条灌注桩时,留取两组试块样进行试验检测,以检测桩身混凝土强度等级。 2 低应变动力(反射波)法检测 凿除被检测桩桩顶浮浆,露出密实的桩头,平整桩顶,采用低应变动力法对达到养护龄期的灌注桩进行 100%检测。 3 预埋管超声波法检测 在每条灌注桩内均埋设 3 支 PVC 管,管内径为 5060mm,管应下至桩底,管底端用 PVC 螺纹堵塞封闭,管与管之间用 PVC 管接,预埋管成等边三角形分布,且绑扎在钢筋笼的内侧,绑扎间距约 80cm,
10、同时要求管与管之间平行。采用预埋管超声波法对达到养护龄期的灌注桩进行 100%检测。 五、结束语 总之,混凝土灌注桩施工,要掌握现场施工实际情况与工艺情况、准确的现场施工记录,并了解施工人员技术素质,方可比较准确判定砼灌注桩施工质量。综上所述,砼桩质量的关键环节在于施工方法是否可行,施工工艺是否合理,掌握桩缺陷的防治措施。这样才能对混凝土灌注桩施工质量进行控制,达到设计的要求。 参考文献: 1建筑桩基技术规范 JGJ 94-94 中华人民共和国建设部 中国建筑科学研究院联合发布 北京 中国建筑工业出版社 1995。 2建设工程项目管理规范 GB/ 50326-2001 中华人民共和国建设部 中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局 联合发布北京 中国建筑工业出版社 2001。 3混凝土结构工程施工质量验收规范 GB50204-2002 4. 张永峰. 钻孔灌注桩的施工技术和质量控制M.河南水利与南水北调2009(10) 5. 孙敬国浅谈水利工程管理中存在的问题及对策J科技信息,2011(9)