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A类企央信托-非淮标安政信集合资金信托计划
优质知识分享:
其施工环节多,成孔速度慢,易污染环境,且孔底泥渣难以清理干净,致使桩基承载力不够稳定等故此在施工过程中应当加强施工管理,确保成桩质量,提高桩基的可靠性
本文论述了冲击成孔灌注桩施工的工艺流程,并提出其质量问题的控制要点
关键词:冲击成孔灌注桩;施工管理;技术控制 引言 冲孔灌注桩是桩基础中常见的一种基础形式,广泛应用于房屋建筑、水工建筑和桥墩基础的施工,冲孔灌注桩的施工既有测量工作,又有机械操作、维护泥浆、清孔换浆、钢筋加工、混凝土拌制和灌注等多种工作,可谓工序繁多,影响因素多
在施工过程中,容易出现桩位偏差过大、孔底沉渣偏多、钢筋笼上浮、桩体混凝土离析、断桩、夹泥等质量问题,这些质量问题往往使成桩难以满足设计要求,且补救困难,不能完全通过事后检查来判断存在的问题,必须加强施工全过程中各环节的质量管理,采取各种有效预防措施,才能保证或提高冲孔灌注桩的成桩质量
1 工程概况 某大楼为13层、高46m,裙楼3层,框剪结构
基础采用冲孔灌注桩
桩径800mm,桩长7.95~15.7m,单桩承载力1050kN,桩端进入完整基岩应大于0.5~1.0m,桩身混凝土为C20
工程地质条件:场地内土质比较均匀,上覆土层为素填土,厚度3.6m,属软弱土;可塑状粉质粘土厚度5.3m,属中软土;下伏基岩为石灰岩,局部夹灰质泥岩
根据有关水文地质资料,场地内正常地下水水位埋深3.0m,年变幅约2.0 m,其地下水主要有孔隙潜水和岩溶裂隙水两种类型
由于基岩面埋深超过8.0m以上,大于地下水位的埋深3.0m,因此,本工程桩基础的施工应考虑有地下水的影响
2 冲孔灌注桩施工主要工艺流程 3 施工顺序与工序过程控制 3.1 测量放线 按甲方提供的坐标数据、水准基点和相关设计图纸,采用全站仪实地放样, 进行测量定位,并作好标记:放样后,重新复核检查一次,做到放样准确,精度满足要求
对于桩径为0.8m的桩位容许偏差:垂直桩基轴线的桩位偏差为d/6,且不大于100mm,沿轴线的桩位偏差为d/4,且不大于150mm,桩径偏差为-50mm~+100mm
3.2 埋设护筒 孔位测量定位后,进行孔扣护筒挖埋,四周要求用粘土分层填实以保持护筒的位置正确、稳定,护筒中心偏差不大50mm,保证施工的桩孔中心和桩位中心重合:护筒内径应大于钻头直径200mm,埋设深度以1~1.5m为宜,并在护筒上做出控制桩位中心的标志,施工过程中随时用十字线检测桩中心是否准确
以利钻机对中
3.3 冲孔桩机就位 冲孔桩机就位时用水平尺测量四角,应仔细调平机台及稳固
确保在施工中不 发生倾斜、移动
保证立轴垂直,用吊线、水平尺等检查导杆,校正位置,同时利用护筒的十字标记对中,确保钻机“平、正、直”,使钻头中心与桩位中心重合
3.4 冲孔 冲孔桩机就位后,应对机底进行调平并固定,然后开机冲孔
为保证桩身的垂直度,防止施工中桩机产生不均匀沉降,施工时必须严格掌握如下操作要点: (1)冲孔施工时,开孔操作应低锤密击,并控制钢绳放松量,勤放少放,防止钢绳放松过多减少冲程,放松过少,则不能有效冲击,形成“打空钻”,损坏冲击钻具
(2)开孔时,在护筒刃脚以下2m内,采用小冲程1m左右,进行低锤密击冲击成孔,并保证泥浆补给,保持孔内浆面稳定
(3)在成孔过程中采用浓泥浆护壁的方法施工,应注意泥浆浓度,并控制泥浆比重在1.2~1.3之间;施工时发现塌孔、偏孔、斜孔时,要及时处理,发现缩颈时应经常提动钻具,修正孔壁,每次冲击时间不宜过长,以防卡钻
(4)在有地下水、流沙、砂夹层、淤泥等土层中冲孔时,应灌入比重为1.2~1.3的固壁泥浆,用以衬护孔壁,避免出现塌孔现象:当地下水位很高时,应保持泥浆水位高出地下水位1.5左右:遇孤石时可抛填相似硬度的片石或卵石,用 高冲程冲击,或高低冲程交替冲击将大孤石击碎挤入孔壁
(5) 采用冲击成孔的端承桩,必须保证桩孔进入基岩达到设计要求的深度, 并将孔底清理干净:冲孔完成后,应立即检查成孔质量,并填写施工记录
3.5 清孔 采取二次清孔法清孔,当桩孔到达设计深度后,用换浆法进行第一次清孔, 利用高压泵清渣,操作时将泥浆管放至距孔底300~500mm,开动泥浆泵注入制备泥浆,并控制好其浓度若浆过稀不利于护壁、排渣:使孔内置换出的泥浆比重在1.15~1.25左右(或以手触泥浆无颗粒感觉)时停止注浆,同时用水文测锤测量或铁管探测沉渣厚度小于100mm即可
在灌注混凝土前用灌注导管进行第二次清孔,确保孔底沉渣厚度不超过100 mm;清孔时应不断置换泥浆,孔底500mm以内护壁泥浆比重应≤1.25,含砂率≤8%,黏度≤2.8s
3.6 制作与吊放钢筋笼 钢筋笼的制作应严格按图纸尺寸加工,在现场分段制作的钢筋笼,其长度以5~8m为宜,纵向主筋应沿桩身周边均匀布置,并尽量减少钢筋接头,箍筋宜采用螺旋或焊接环式箍筋:当钢筋笼长度超过4m时,每隔2 m左右设一道焊接加劲箍筋,以加强其刚度和整体性
埋设钢筋笼前应进行检查验收,施工操作时要对准孔位、吊直扶稳,缓缓下 沉,避免碰撞孔壁:在钢筋笼外周同一平面每3m对称设置3根定位钢筋 “耳朵”或混凝土垫块,控制笼居中,以保证钢筋保护层的厚度不小于50mm,主筋保护层偏差为±20mm之内
钢筋笼安放至设计标高后及时进行定位,应将其牢固地绑扎或焊牢在孔口, 使之不能上浮或下降,保持“正、直、中”;然后立即灌注混凝土,以防塌孔
3.7 混凝土配制 在现场配制混凝土,要严格按实验室的试配单进行施工,所用每批水泥均须有出厂合格证,并经抽样送检合格,砂、碎石要按批量取样试验合格并经监理现 场验收,合格后方可使用
必须做好混凝土开盘记录,充分保证混凝土的搅拌时间不少于1分钟,使混凝土具有良好的和易性、流动性、保水性,要求坍落度控制在18~22cm左右,粗骨料最大粒径不得大于40mm,细骨料尽量选用中砂,为此应安排固定的人员开搅拌机
3.8 灌注混凝土 钢筋笼安装完毕,即下导管进行水下灌注混凝土,其标号不得低于C20,其操作过程应连续,并分层进行捣实,每层高50~60cm,具体按如下操作规程执行: (1)浇筑混凝土工艺:采用“拔球法”直接利用冲击钻机吊运混凝土和灌注
使用最大斗量为3.5m�3的容量进行最大冲击灌注,以便充分溅开孔底沉渣和沉淤,保证桩身有较好的密实性,在灌注过程中应用浮标或测锤测定混凝土的灌注高度,以检查灌注质量
(2)采用直径250mm的刚性导管进行水下混凝土灌注要求导管连接密封良好 ,导管底部下至距孔底0.3~0.5m
(3)必须保证首灌量,使漏斗和储斗之混凝土体积达到首灌埋管1.0m以上
(4)连续作业,一次成桩浇灌混凝土的时间间隔不得超过混凝土的初凝时间 (一般 ≤2.5小时),灌注过程中保持埋管深度不小于2.0m : 对每根桩在现场 随机抽 样制作混凝 土试块,用以检验桩身混凝土质量 ( 5) 首灌后应测量混凝土面
确定导管埋深,随着混凝土的上升,要适当提升和拆卸导管:导管底端埋人管外混凝土面以下一般应保持2~3m,并不得小于1.0m
严禁把导管底端提出混凝土面
(6)终灌超出高度相对于桩顶设计标高不小于0.5m,以便保证凿除浮浆后桩顶混凝土达到设计强度值
3.9 移机 混凝 土灌注完毕后,及时将现场内泥浆清运出场地,将钻机移至下一场地, 继续进行下一个桩孔施工
4 冲孔灌注桩中发生的异常情况和处理措施 4.1 冲孔倾斜 先将场地夯实平整,枕木放平均匀布置,调整钻机垂直度;在不均匀地层、 斜状岩层或碰到孤石冲孔时
采用高低冲程交替冲击,并使钻头充分转动,加快冲击频率;若孔斜严重,应立即停钻,测量孔深位置,用块石或粘土回填至偏孔处0.5m以上,重新冲击
4.2 缩颈 提高泥浆浓度,控制泥浆比重在1.2~1.3之间;成孔时,应加大泵量,加快成孔速度,在成孔一段时间内,孔壁形成泥皮,则孔壁不会渗水,亦不会引起膨胀:如发现缩颈时应经常提动钻具,修正孔壁,采用上下反复扫孔的办法,以扩大孔径
4.3 卡管 在混凝土灌注时,应加强对混凝土搅拌时间和混凝土坍落度的控制;配合比应通过实验室确定,坍落度宜为18~22cm,粗骨料的最大粒径应小于40mm;为改善混凝土的和易性与缓凝,水下混凝土宜掺外加剂;要确保导管连接部位的密封性,以避免导管进水;在施工过程中应经常检查机械设备,避免机械事故的发生
4.4 断桩 成孔后,采用冲洗液清孔,使孔底沉渣厚度不超过100mm,并及时灌注混凝 土;灌注混凝土前,要准确算出全孔及首次混凝土灌注量,在其浇注过程中,应 随时控制混凝土面的标高和导管的埋深,提升导管要严格遵守操作规程:混凝土的配制应按配合比进行使混凝土具有良好的和易性和流动性,坍落度控制在20 c m左右在地下水活动较大的地段,先用套管或水泥进行处理止水成功后方可灌注混凝土:灌注混凝土应从导管内灌入,要求灌注过程连续、快速,准备灌注的混凝土要足量,在灌注混凝土过程中应避免停电、停水
5 试验结果分析 对该工程进行了桩基低变检测,其桩身质量的完整性情况可从各桩的原始记 录波形得出,根据原始波形整理分析,本次所检测的75根桩:桩身好的有66 根桩混凝土密实、均匀,桩身完整性类别属于I类桩;16#、17 #、2 6 #、28#、3 0#桩局部轻微缩颈,桩身完整性类别属于Ⅱ类桩;7#、13#、25#、40 #桩浅部轻微离析
桩身完整性类别属于Ⅱ类桩
6 结束语 经过对该大楼冲孔桩采取现场有效的技术控制,大楼基础所施工的75根桩, 其桩身完整或基本完整,质量均为合格桩,主楼和裙楼都没有影响正常使用的桩
试验证明,塔楼桩基础满足设计要求,达到了预期的效果,符合施工规范验收标 准
工程管理人员要认真学习国家政策法规,正确应用有关规范,熟悉设计图纸文件及各项技术要求,不断提高自身业务素质和技术水平,抓好事先指导,强化施工准备、成孔、清孔、水下混凝土灌注等施工全过程中各环节的质量监控,采取有效的预防措施,事故是完全可以避免的,也只有这样,冲孔灌注桩施工才能充分发挥出它的优点,达到安全、优质、经济、高效的预期目的