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严格按操作规程灌注混凝土及提升导管
2018-10-30 23:04
来源:未知
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⑸护筒定位后及时复测其位置及其与地层镶嵌的密实性。护筒中心与桩位中心线偏差应小于50mm,并防止钻孔过程中发生漏浆而污染环境。在成孔过程中自然地面标高会受影响,为准确控制孔深,在桩架就位后,用经复核的临时测量点及时复核底梁标高,复测钻具的总长度并作好记录,以便在钻孔时根据钻杆在钻机上留出的长度来校验成孔深度。

如果说施工准备阶段的资料控制属于事前控制(主动控制),那么施工阶段则属于事中、事后控制(被动控制)阶段,是钻孔灌注桩质量形成的关键环节,施工期间的任何闪失都可能造成桩基的永久缺陷,而此时工程质量的保证主要取决于施工方的施工经验和操作人员的技能及其责任心。

业主(监理)必须要求施工方在钻孔灌注桩基础开始施工前,根据设计提供的坐标及高程控制点对桩定位放样或设置不受施工影响的临时测量控制点,并提供完整的测量结果资料。业主(监理)对施工方提供的测量结果资料必须及时复核,复核无误后方可同意开钻施工,否则施工方必须重测后再次复核,直到测量结果符合设计要求为止。同时,业主(监理)应要求施工方对经复核无误的测量结果采取有效的保护措施并指定专人负责。

冲钻孔灌注桩工程如何监控施工质量?

钻孔灌注桩所需建材(必须与跟单质量保证资料相符,否则禁止使用)中混凝土应选用水下混凝土:其粗骨料宜选用卵石或直径小于40mm(尽可能采用二级配)的碎石,碎石含泥量小于2%;含砂率在40%~45%,并以20%的活性矿粉替代之,以提高混凝土的流动性,防止堵管;为改善和易性缓凝,混凝土宜掺外加剂。浅孔小孔径桩灌注混凝土初凝时间应4.5h,深孔大孔径桩灌注混凝土初凝时间8.0h。

钢筋笼接长时在确保连接垂直的基础上要加快焊接速度,尽可能缩短沉放时间,这有利于钢筋笼顺利吊放以及减少孔底沉渣量;另外,应确保钢筋笼垫层保护块不漏放,钢筋笼垫层保护块最好作成半径为垫层厚度的导轮,这既能满足垫层厚度要求,又可减少对孔壁稳定性的破坏。由于钢筋笼吊放后是暂时固定在钻架底梁上,为确保钢筋笼的埋入标高满足设计要求,吊环长度要根据梁底标高变化而变化。再验收时应根据梁底标高逐根复核吊环长度,要特别注意钢筋笼吊环长度能否使钢筋笼准确地吊放到设计标高。

⑻清孔的目的是清除孔底沉渣,以确保钻孔灌注桩的承载力满足设计要求。为把沉渣对桩基承载力的影响降到最低,可通过改善泥浆性能、延长清孔时间等措施来提高清孔成效。基桩成孔至设计标高后用钻杆进行第1次清孔,直到用相对密度计(5~10min测一次且3次)测得孔口泥浆相对密度持续处于1.100.05、距孔底0.5m处泥浆相对密度持续处于1.15~1.20,用测锤测得端承桩孔底沉渣厚度小于50mm(摩擦桩孔底沉渣厚度小于150mm),即抓紧时间吊放钢筋笼和沉放导管。由于孔内原土泥浆在吊放钢筋笼和沉放导管时处于悬浮状态的沉渣再次沉到桩底,可能不被混凝土冲走反而成为永久性沉渣而影响桩基质量;故应在混凝土灌注前利用导管进行第二次清孔,当泥浆相对密度及沉渣厚度均符合上述要求后才可进行水下混凝土灌注施工。另外,清孔期间应不断置换泥浆直至开始灌注混凝土。

⑹成孔时应小心提杆不得碰撞孔壁,否则第1次清孔后在提钻具时碰撞孔避可能引起坍孔,这将可能造成第2次清孔也无法清除坍落的沉渣。在提出钻具后必须立即用测绳复核成孔深度,如测绳深比钻杆测深小,就要重新下钻复钻并清孔,不得强行下笼。同时还要注意测绳遇水伸缩(伸缩率最大达1.2%)现象。为提高测绳的测量精度,测量前应预湿后重新标定并在使用中经常复核。

由于施工工艺不当,钻孔灌注桩水下混凝土灌注经常会出现断桩、堵管、夹泥、蜂窝麻面、少灌等质量问题,所以在进行混凝土施工时应针对不同浇注阶段采用相应施工措施:①混凝土灌注量与泥浆至混凝土面高度、泥浆的密度、导管内径及桩孔直径有关,故首批混凝土应有足够的混凝土储备量,使导管一次埋入混凝土面0.8m以下;混凝土因需量大、搅拌(运输)时间长而可能发生离析(可通过改善混凝土配比来减少离析程度,所以应严格复核配比及计量和测试管理,并及时编制原始资料和试件制作);首批混凝土在下落过程中易堵塞(因和易性变差、所受阻力变大),此时应加大设备的起重及供料能力、迅速向漏斗加混凝土后稍拉导管,使混凝土顺利下滑至孔底,随后进行的后续灌注应连续进行。②当后续混凝土灌注发生间歇性灌注时,漏斗中的混凝土下落后应牵动导管,并观察孔口反浆情况,直至不再反浆后再继续灌注混凝土。牵动导管的主要目的:一是加速后续混凝土下落,否则导管中混凝土因存留时间稍长而流动性降低,造成水泥浆缓慢流坠而骨料仍滞留在导管中,使混凝土与导管壁摩擦阻力增强而下落困难,可能导致堵管甚至断桩;再则因粗骨料间的大量空隙,使后续混凝土灌入后形成的高压气囊(2.5m桩长等同于1个大气压)会挤破管节间的密封胶垫而导致漏水,甚至会形成蜂窝状混凝土而对桩质量构成严重缺陷。二是增强混凝土向周遍扩散,加强桩身与四周地层的有效结合,增大桩体摩擦阻力,同时加大混凝土与钢筋笼的结合力,从而提高桩基承载力。三是牵动导管使混凝土面上升的力度要适中,升降幅度不能过大,否则因混凝土冲刷孔壁可能导致孔壁下坠或坍落,尤其在砂层厚的地层易造成桩身夹泥砂。③在混凝土灌注后期,当灌注至距桩顶标高10.0m以内时,应及时将坍落度调小至(14020)mm;另外应稍提漏斗增大落差,以提高桩身上部混凝土的密实度和抗压强度。控制好最后一次灌注量,使桩顶标高扣除凿余的泛浆高度后能满足暴露的桩顶混凝土达到设计强度值。

2施工阶段监控

⑶为防止成孔期间发生穿孔、坍孔等质量事故,必须做到:①采取大于等于4d的隔孔施工工艺;②护筒按规定要求埋设,避免开钻筒体倾斜、孔口土体坍塌、护筒沉陷导致水位下降;③钻具吊绳下放速度与成孔速度一致,避免空中钻头摆动幅度过大而造成四周孔避受力不匀;④避免成孔时间和孔避暴露时间过长;⑤砂性土成护避泥浆应具有一定粘度,能有效形成护壁泥皮; ⑥钻尽速的根据不同土质情况进行调整,砂性土成中钻进速度不得快于泥浆行成有效护壁泥皮速度;⑦按规定,在30m深度以内的以粘土为主的地层中钻较小孔径的桩时,可用清水提高孔内水头保护孔壁,否则应采用水泥浆护壁措施。如果发生坍孔,可用事先储备的粘土和碎石(直径小于等于20mm)按5:1左右配比,回填至坍孔处以上0.5m处后再重钻,若坍孔严重则可用小沉井方式进行处理

为避免钻孔灌注桩质量事故业主(监理)应督促施工方认真作好清孔,防止泥浆过稠及坍孔。开始浇注混凝土时尽量以积累的混凝土产生的冲击力克服泥浆阻力。为防堵管尽可能提高混凝土灌注速度并快速连续灌注,使混凝土和泥浆一直处于流动状态。严格按操作规程灌注混凝土及提升导管,灌注前检查导管是否有漏水、弯曲等缺陷,发现问题要及时解决。灌注期间每灌注2.0m或10min(泵送商品混凝土)左右应测1次混凝土面上升高度以确定每段桩体的充盈系数,桩身混凝土的充盈系数应大于1。每根灌注桩混凝土试块大于等于3组且至少有一组同条件试块,这对有拆模要求的桩基尤为重要(通过同条件试块确定拆模时间)。

如果现场拌制水下混凝土,应加强计量设备精度、混凝土配比、添料搅拌程序、搅拌时间和混凝土坍落度等的监控,以规避因搅拌时间不足或过长而影响混凝土强度。另外,水下混凝土灌注距桩顶约8.0m以下时,坍落度应控制在(18020)mm;.距桩顶约8.0以上时,坍落度应控制在(14020)mm、气温高成孔深,导管直径小于250mm时,取高值,反之取低值。应尽可能使用集中搅拌供应的商品混凝土,这既可以保证混凝土质量,又能保证混凝土的及时供应。

2.4灌注混凝土施工质量监控

导管使用前应检修、试拼装、并以0.6~1.0mpa水压力试压,合格后方可使用。沉放导管时检查导管的连接是否牢固和密实,以免漏气、漏浆而影响灌注;确保导管底部至孔底间距在0.3~0.5m以利隔水栓顺利排出及灌注混凝土时挤出沉渣,桩径小于0.6m时可加大导管底部至孔底间距。导管在混凝土面的埋置深度一般应在2.0~5.0m不宜大于6.0m和小于1.0m,严禁把导管底端提出混凝土面,必须随时掌握混凝土面标高和导管埋入深度,为此应安排专人测量埋深及气其内外混凝土高差并记录。为避免钢筋笼上浮,在混凝土埋过钢筋笼底端3.0m以上后应及时将导管提至钢筋笼底端以上;当发现钢筋笼有上浮迹象,应立即停止灌注,在准确计算导管埋深和混凝土面标高并提升导管后再进行灌注。若有接桩,接桩模板必须拼装严密不漏浆并能顺利拆卸(为保证钻孔灌注桩桩基质量,可在接桩部位上下2.0m处的钢筋笼上预先设置4.0m长永久性比桩径小5mm的模板,在其上部套直接插入土层的可拆卸不漏浆密封模板),且不得使用油性脱模剂。

⑷钻孔灌注桩成孔垂直精度达不到设计要求将导致钢筋笼和导管无法沉放。为确保成孔垂直精度满足设计要求,应采取以下措施:钻机应设导管装置(潜水钻钻头上应有大于等于3倍直径长度的导向装置,利用钻杆加压的正循环回转钻机在钻具中应加设扶正器),为增加桩机稳固性而加大桩机支承面积,不定期校核钻架和钻杆垂直度等,下放钢筋笼前做井径、井斜超声波测试。

应从以下4个方面进行交底工作:①组织施工图纸设计交底,认真熟悉设计图纸,使施工方透彻理解设计意图;学习有关施工、验收规范,掌握地质资料,核查有关灌注桩方面的资料。②进行施工组织设计审查(主要从审查该项目施工质量管理体系、技术和安全管理体系、质量保证体系等方面来体现)。③对灌注桩在施工过程中可能会发生的问题进行分析后制订相应施工质量标准、验收实施方案并进行交底。主要包括测量放样方案、建材质量控制措施方案、成孔设备操作及成孔质量控制方案、钢筋笼制作与吊装方案、混凝土灌注方案、以及成品保护方案等的交底。④进行施工过程资料记录交底。包括建材质量保证资料的收集整理,每根桩的成孔记录、钢筋笼制作与吊装记录、混凝土灌注记录等方面,以便有效对桩基施工质量监控。

经验收合格的钢筋笼在吊放过程中,为减少钢筋笼变形并确保其垂直度,应在起吊点增设起吊杆以增加吊点受力面积,在增设的起箍筋(同钢筋笼一致并焊接在主筋上)上对称设置起吊点来调整起吊时钢筋笼的垂直度。同时应逐节验收钢筋笼的连接焊缝质量,不合格的焊缝、焊口要进行补焊。钢筋笼吊放时不得碰撞孔壁,若吊放受阻应停止吊放并寻找原因,不得加压强制下放(这会造成坍孔、钢筋笼变形等):①钢筋笼未垂直下放,应提出后重新垂直吊放;②成孔偏斜,应复钻纠偏,并重新验收成孔质量后再吊放钢筋笼。

2.3钢筋笼制作与吊装质量监控

⑴根据桩型、钻孔深度、地层地质情况、泥浆排放及处理等条件综合选定成孔机具及其工艺,对孔深大于30m的端承桩,宜采用反循环工艺成孔或清孔。另外,施工期间护筒内泥浆面应高出地下水位1.0m以上(在受水位涨落影响时,泥浆面应高出最高水位1.5m以上);如果钻进期间发生漏水漏浆,应采取以下措施:①因钻头碰碎上部管,应先封堵渗漏处,再重新开钻;②因孔壁土体松散不能形成孔壁,可加大泥浆粘度、减慢钻进速度;护筒下口漏水,可用粘土掺少量水泥在护筒外壁处夯实。

1.2施工材料质检控制

灌注混凝土前业主(监理)必须检测孔底0.5m以内的泥浆性能(相对密度1.15~1.20,含砂率小于等于8%,粘度小于等于28s)。为提高混凝土灌注质量,灌注混凝土进度控制在混凝土初凝时间内,同时应合理的加快灌注速度,故应做好灌注前各项准备工作以及灌注期间各工序的密切配合工作。

⑺根据不同土层情况对比地质资料随时调整钻进速度能有效防止缩颈现象。对于塑性土层遇水膨胀造成缩颈:钻孔是应加大泵量、加快成孔速度。快速通过,并调整泥浆配比,在成孔一段时间后孔壁因形成泥皮不渗水而阻止膨胀。如出现缩孔则采取上下反复扫孔以扩大孔径。施工期间应经常复核钻头直径,如发现其磨损超过10mm应及时调换。

1.3钻孔灌注桩测量定位放样

业主(监理)必须做到:①严格检查验收与钢材同期进场的钢材质量保证书,并立即现场监督取样复检,如发现实样有质量缺陷或与质保书不符的应立即清场;对不合格或检测结果未出来之前的钢材,严禁用于桩体;②严格检查验收进场混凝土原料的质量保证书,如发现实样与质量保证资料或送检批不符,应立即取样复查,对不合格的原材料严禁用于桩体;③成孔泥浆相对密度、粘度、含砂率、沉淀量(稳定性)、造模性等应根据地质勘察资料在规定允许范围内按设计要求通过试成孔确定;根据试成孔确定的泥浆配比选用专门制备泥浆、高塑性粘土、膨润土或就地取土配制,在钻孔灌注桩施工过程中必须严格控制。

成孔是钻孔灌注桩施工中的一个重要环节,其质量如控制不好,则可能导致穿孔、坍孔、缩颈、桩孔偏斜、桩端达不到设计持力层要求、桩身加泥砂以及断桩等,将直接影响桩身质量并造成桩承载力下降。故在成孔质量监控方面业主(监理)应着重监控:

钻孔灌注桩的钢筋笼所需进场钢材、电焊条等应符合设计要求,且外观质量、规格、型号、数量等应与送检样品及其质保材料一致,否则禁用。钢筋笼的直径、长度和制作质量(钢筋的对焊连接垂直度、焊接长度及其饱满度、是否过焊烧筋,所用钢筋规格、数量,主筋及箍筋间距等)应按设计和施工规范要求验收。

1.1施工技术及相应资料交底

2.1成孔阶段质量控制

2.2水下混凝土拌制质量监控要点

⑵正式施工之前必须进行试成孔,试成孔时施工记录必须全面详实。成孔结束后,应由有资质的专业检测方对试成孔进行定时检测:不同地层孔壁稳定性,泥浆的成分、相对密度、掺带沉渣性能及其稳定性(从不同时段的沉渣厚度体现)。试成孔的目的是:通过试成孔掌握施工场地地层稳定性、成孔时间、配置泥浆原料、泥浆配比及其相对密度、钢筋笼吊装时间、混凝土浇注时间和清孔次数及其大约时间等,用以指导正式施工后相关工序的作业安排。

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