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開篇:寫作不僅是一種記錄,更是一種創造,它讓我們能夠捕捉那些稍縱即逝的靈感,將它們永久地定格在紙上。下面是小編精心整理的12篇工程試樁監理流程,希望這些內容能成為您創作過程中的良師益友,陪伴您不斷探索和進步。
摘要:鉆孔灌注樁屬于隱蔽工程,成樁環節多,施工過程容易出現質量事故,監理人員必須重視施工全過程質量監控。現著重就鉆孔灌注樁施工準備工作、成孔過程、灌注水下混凝土以及事故處理等環節的質量監理程序和關鍵點質量控制方法進行討論和分析,提出了保證鉆孔灌注樁施工質量的監控措施,供同行參考。
鉆孔灌注樁是樁基礎中常見的一種基礎形式,廣泛應用于房屋建筑、水工建筑和橋墩基礎的施工,具有施工速度快、占地少、相鄰干擾小、承載力大等優點。鉆孔灌注樁的施工既有測量工作,又有機械操作、鋼筋加工、混凝土拌制和灌注等多種工作,可謂工程種類繁多,技術含量高,影響因素多。在施工過程中,容易出現樁位偏差過大、孔底沉渣偏多、鋼筋籠上浮、樁體混凝土離析、斷樁、夾泥等質量問題,這些質量問題往往使成樁難以滿足設計要求,且補救困難,不能完全通過事后檢查來判斷存在的問題,必須加強施工準備、成孔、清孔、下鋼筋籠、灌注水下混凝土等施工全過程中各環節的質量監控,采取各種有效預防措施,才能保證或提高鉆孔灌注樁的成樁質量。
1質量控制依據和質量控制目標
1.1質量控制依據
鉆孔灌注樁施工質量控制依據下列文件進行:①合同文件;②設計圖紙及技術要求;③地基基礎工程質量驗收規范(GB50202-2002);④建筑樁基技術規范(JGJ94-2008);⑤建筑地基基礎設計規范(GB50007-2011)。當某一技術指標在上述各文件中相互不一致時,要確定一種作為工程的執行標準,一般來說,應優先考慮合同文件的規定。
1.2質量控制目標
鉆孔灌注樁施工質量控制必須達到以下幾個目標:①成樁過程各項指標,包括樁位、樁長、樁徑、孔底沉渣、終孔垂直度及成樁材料質量等能滿足設計要求;②預留混凝土試塊強度滿足規范要求;③樁身完整、勻質,連續性好,無夾泥、斷樁等缺陷;④樁極限承載力滿足規范規定的驗收指標。
2施工工藝流程和施工準備
2.1施工工藝流程
鉆孔灌注樁由于使用鉆孔設備不同施工工藝流程也不一樣,現以沖擊鉆或循環鉆機成孔為例來展開討論。其主要施工工藝流程為:平整場地測定孔位埋設護筒鉆機就位鉆進成孔提鉆第一次清孔檢孔制作鋼筋籠吊放鋼筋籠下導管第二次清孔水下混凝土灌注起拔導管成樁。
2.2施工準備
2.2.1施工準備階段的監理程序
鉆孔灌注樁樁基工程,首先要作試樁試驗報告,其監理應包括下列內容:①審批試樁申請報告;②審批試驗工藝;③施工階段驗證詳細勘探;④試驗核定指標;⑤監理旁站,檢查試樁施工;⑥施工單位編寫試樁結果報告。其次應審批施工單位的樁基分項工程開工報告,其監理應包括下列內容:①人、材料自檢記錄、機械設備審核;②試樁總結報告審核;③設計、圖紙對比試驗的審核;④監理材料抽檢試驗。再者應做好現場開工前的準備,其監理包括下列內容:①施工單位進行測量定位自檢,監理審核;②護筒埋設檢查、測量復核、監理旁站;③泥漿池、沉淀池的檢查;④檢查水泥、骨料、水質及其它添加劑數量,其質量是否滿足設計與規范要求,是否與批準的混凝土配合比設計試驗報告的材料相一致;⑤檢查制作鋼筋籠的鋼筋型號、種類、數量是否滿足設計要求,鋼筋加工各部位尺寸、焊接質量是否滿足設計與規范要求等。
2.2.2幾項主要施工準備工作質量控制
(1)做好施工組織設計審核工作
施工組織設計是鉆孔灌注樁施工中必須要做的工作,在開工前,施工單位應向監理方報送施工組織文件,監理人員審核并幫助施工單位完善施工組織設計。施工組織設計應重點指出工程的特殊性、施工方法等,應把設計參數換算成施工數據。
(2)測量定位控制
測量定位,這是關系到孔位的準確性、鉆孔的垂直度以及控制基準面標高準確與否的關鍵環節,在具體操作中,要采取施工單位自檢及監理人員復檢、驗收相結合的措施,嚴格控制其偏差在設計或規范允許的范圍內(一般控制在±5cm范圍內)。在測量放線中應選用適宜精度的經緯儀及激光測距儀采用極坐標定位法,充分發揮經緯儀對角度和激光測距儀對距離控制上的優勢;樁位測量后,還要用鋼尺和相鄰的樁位進行校正,看所測距離與計算值是否一致,以杜絕錯誤的發生;樁位確定后,用長約300 mm的鋼筋釘入地下,用油漆注明以便識別,并做好保護。
3施工過程質量監控
優良的產品是在生產過程中通過嚴格的質量控制形成的,而不是單純依靠檢驗來獲得,須將事后檢驗轉變為事前預防;施工過程的質量監控是關鍵,應抓住其質量控制點,對影響施工質量的有關環節和施工參數進行嚴格控制。
3.1成孔過程質量監控
3.1.1成孔過程質量監理程序
①檢查孔徑、偏位、垂直度、泥漿性能并記錄簽認;②鉆進時檢查地質情況是否與設計相符,與柱狀圖進行對比,檢查是否入巖,并對入巖深度及時簽認;③終孔檢查孔深、孔徑、標高是否滿足設計要求;④清孔檢查泥漿指標、沉渣厚度是否滿足規范設計要求。
3.1.2成孔過程關鍵點質量控制
(1)孔底沉渣控制
孔底沉渣是影響樁承載能力的重要因素,有關規范規定,水下灌注樁樁底沉渣厚度對端承樁不得超過100 mm(浙江要求為50 mm)、磨擦樁為300mm,但在施工過程中,常有不少樁的樁底沉渣仍滿足不了此要求,究其原因,主要是由于泥漿性能不符合要求。泥漿的比重、粘度應根據地下水位高低和地層穩定情況等進行確定,如地下水位較高,容易坍塌,泥漿比重、粘度可大些,但不宜過大,比重以1.1~1.2、粘度為18~25 s為宜。鉆孔結束后,監理人員應要求施工單位在進行一次清孔的同時必須不斷地補充新鮮泥漿,將孔內含砂量大、性能差的泥漿置換出來;二次清孔時宜采用泵吸反循環清孔,若采用正循環清孔,要排出巖渣和泥團,須加大泥漿比重和粘度,且清孔的速度要慢。鉆孔完畢后監理人員必須對終孔進行驗收,根據鉆桿和鉆頭或測繩的總長度和上部剩余長度檢查終孔深度;要嚴格檢測鉆桿和鉆頭或測繩長度的準確性,杜絕以超深來抵消孔底淤積。
(2)孔壁坍塌控制
孔壁坍塌一般是因預先未料到的復雜的不良地質情況、鋼護筒未按規定埋設、泥漿粘度不夠、護壁效果不佳、孔口周圍排水不良或下鋼筋籠及升降機具時碰撞孔壁等因素造成的,易造成埋、卡鉆事故,應高度重視并采取相應措施予以解決。監理人員首先應認真審閱場地工程地質勘察報告,對地層情況做到心中有數;其次必須嚴格要求施工單位按規定埋設鋼護筒,保證孔口排水良好,下設鋼筋籠及升降機具要防止偏斜;再者,在特殊地層鉆進應要求采用優質沖洗液護壁,同時也可采用正循環鉆進、反循環排渣的作法來抑制不穩定段地層的坍塌;最后,在不穩定地層中,換漿不要過早,可在下完鋼筋籠后進行二次清孔時替換掉高比重泥漿后,要督促施工單位及時灌注混凝土,減少沉渣時間,以保證樁身質量。
(3)擴徑和縮徑控制
擴徑、縮徑都是由于成孔直徑不規則出現擴孔或縮孔及其它不良地質現象引起的,擴孔一般是由鉆頭振動過大、偏位或孔壁坍塌造成的,縮孔是由于鉆頭磨損過甚、焊接不及時或地層中有遇水膨脹的軟土、粘土泥巖造成的。縮徑會減少樁的豎向承載力,而擴徑會增加成本,必須采取有力措施予以控制。為避免擴徑的出現,監理人員應檢查鉆機是否固定、平穩,要求減壓鉆進,防止鉆頭擺動或偏位,在成孔過程中還應要求徐徐鉆進,以便形成良好的孔壁,要始終保持適當的泥漿比重和足夠的孔內水位,確保孔內泥漿對孔壁有足夠的壓力,成孔尤其是清孔后應督促施工單位盡快灌注水下混凝土,盡可能減少孔壁在小比重泥漿中的浸泡時間;為避免縮徑的出現,鉆孔前監理人員應詳細了解地質資料,判別有無遇水膨脹等不良地質條件的土層,如有應要求施工單位采用失水率<3~5 ml/30 min的優質泥漿進行護壁,經常對鉆頭的直徑進行校正,鉆頭直徑一般比所需成孔直徑小20~25 mm為宜。
3.2灌注過程質量監控
3.2.1灌注過程質量監理程序
①檢查鋼筋籠頂固定措施是否可行,其頂面標高是否滿足設計要求;②核實施工現場的配合比每盤材料數量是否按批準的配合比執行;③檢查導管的長度及導管的水密性,核實導管底部離孔底的距離是否滿足規范要求;④檢查儲料斗的容積是否可以達到混凝土初灌量導管的理論埋深(埋深≥1.0 m);⑤導管下放完畢后,灌注前再一次檢查井底沉渣或泥漿沉積厚度是否滿足設計與規范要求;⑥澆灌混凝土過程中,檢查導管的埋深、壓漿及混凝土面上升情況,注意孔內是否有異常情況,督促施工單位企業控制好水灰比、拌和速度與灌注速度;⑦施工企業按規定隨機取樣做試塊,監理隨機抽檢取樣試塊,澆灌完畢檢查混凝土頂面標高。
3.2.2灌注過程主要環節質量控制
(1)混凝土坍落度控制
混凝土的坍落度對成樁質量有直接影響,坍落度合理的混凝土應是拌和均勻、和易性好、內阻小、初凝時間長、性好且有較好的觸變性能,坍落度合理的混凝土可有效地保證混凝土灌注性、連續性和密實性,一般應控制在18~22cm范圍內。
(2)導管埋深控制
導管底端在混凝土面以下的深度是否合理關系到成樁質量,必須予以嚴格控制。監理人員應要求施工單位在開澆時,料斗必須儲足一次下料能保證導管埋入混凝土達1.0 m以上的混凝土初灌量,以免因導管下口未被埋入混凝土內造成管內反混漿現象,導致開澆失敗;在澆注過程中,要經常探測混凝土面實際標高、計算混凝土面上升高度、導管下口與混凝土面相對位置,及時拆卸導管,保持導管合理埋深,嚴禁將導管撥出混凝土面,導管埋深一般應控制在1~6 m,過大或過小都會在不同外界條件下出現不同形式的質量問題,直接影響樁的質量。
(3)樁頭質量控制
有關規范規定當鑿除樁頂浮漿層后,應保證設計的樁頂標高及樁身混凝土質量。在鉆孔灌注樁施工中,要想保證樁頭的質量,必須控制好最后一次灌注量,樁頂不得偏低,鑿出浮漿高度后必須保證暴露的樁頂混凝土達到設計強度值,這就要求灌注混凝土的高度要超過樁頂標高。在實際施工中,超灌量控制不當是經常存在的問題,超灌量過大,造成浪費,超灌量不足,樁質量不能得到滿足。另外,在開挖樁頭檢測時發現,由于樁頂混凝土與孔內泥漿有直接接觸,里面有時會裹有泥砂和浮漿等雜質,對樁頭質量產生極大影響。監理人員必須重視影響樁頭質量的因素,要求施工單位采取如下控制措施:①嚴格成孔工藝,清孔徹底,采用正確的水下混凝土灌注工藝,使鉆渣、泥皮被頂起至樁頂,在樁頭形成較厚的浮漿層;②施工中應測準混凝土上升面標高;③應確定合理的超灌量,根據浮漿層厚度及樁頂標高附近的工程地質情況,宜取0.5~1.0 m的超灌高度;④清孔泥漿要滿足要求,灌注混凝土前,要進行孔底泥漿取樣,孔底50 cm范圍內的泥漿比重≤1.25、粘度≤28 s;⑤在混凝土灌注過程中,盡量少上下活動導管,導管埋深要在1~6 m范圍。
4質量事故處理
4.1質量事故處理監理程序
當發現鉆孔灌注樁工程出現質量缺陷或事故后,監理人員首先應以“質量通知單”的形式通知施工單位,并要求停止有質量缺陷部位和與其有關聯部位及下道工序施工,需要時,還應要求施工單位采取防護措施;其次,盡快組織與參與質量事故的調查,寫出調查報告,進行事故原因分析,正確判斷事故原因,研究制訂事故處理方案;再者,指令施工單位按既定的處理方案實施對質量缺陷的處理;最后,組織有關人員對處理的結果進行嚴格的檢查、鑒定和驗收,寫出“質量事故處理報告”,提交業主或建設單位,并上報有關主管部門。
4.2質量事故處理
鉆孔灌注樁施工發生質量事故,往往出現在混凝土澆筑過程中,而且很難處理,有些樁基甚至無法彌補;應加強各個環節的控制,盡量避免事故的發生,一旦發生事故,應迅速分析原因,采取果斷措施進行處理。下面就常見的易出現的施工質量事故進行原因分析且提出事故處理的具體辦法。
4.2.1離析處理
離析是指鉆孔灌注樁混凝土中的碎石、砂子、水泥等發生分離,導致混凝土的強度降低,嚴重的甚至會引起斷樁。產生離析有多種原因:灌樁用的混凝土灌注前本身就發生了離析;混凝土灌注過程中導管內進水,使水泥和骨料之間發生了分離;灌注過程中導管在混凝土中的埋置深度過小;首批混凝土中已被泥漿離析的部分混凝土沒有上翻而停留在樁的內部。必須采取措施予以處理:對離析程度較輕的二類樁,可以不做處理;離析程度較重或嚴重的,必須予以處理,如離析段距樁頂<10m且樁徑>1 000 mm時,可采用人工對樁心混凝土進行清除,再按立柱混凝土施工工藝進行樁心混凝土澆注;如離析段距樁頂>10 m或樁徑<1 000 mm時,可采用鉆芯機將樁心混凝土逐漸取出,再重新灌注或用巖石鉆鉆掉、回填重新鉆孔灌注。
4.2.2堵管處理
導管堵塞多發生在開始灌注或發生在灌注過程中,發生堵塞的原因主要有:初灌時導管離孔底太近,顛管時導管底部插入沉渣中導致堵塞;級配或水灰比不正確出現混凝土離析,使混凝土的流動性降低;混凝土中夾有較大石子,卡住導管;混凝土灌注不連續、在管中停留時間太長,使已灌注的水下混凝土凝固,也會出現導管堵塞。若初灌時發生堵塞現象,不要存在遷就施工想法,應馬上要求施工人員將導管提出,將導管內的混凝土取出(可采取反循環的方法將孔內的混凝土取出),及時清除導管內混凝土,并重新將導管下入孔底再次清孔,孔深經監理人員檢查并符合要求后可重新灌注混凝土;若深度不太大,可用長桿沖搗;若深度較大可在允許范圍內,反復提升導管插振;插振無效應將導管撥起進行清理,撥管后若灌注高度不大,可重新鉆進,若灌注高度較長,則將導管清理后,重新插入混凝土內2~3m,用水泵吸出導管內泥漿、浮漿后恢復灌注。
5質量檢測
5.1成樁完畢的監理程序
①檢測樁位偏差是否滿足設計與規范要求;②隨機無破損檢測或鉆探取芯試驗結果是否滿足設計與規范要求,并旁站對樁基質量檢測的其它檢測過程;③檢查試塊混凝土強度是否滿足設計與質量評定標準;④分項工程完工驗收,進入中間交工計量。
5.2質量檢測
質量檢測可檢驗鉆孔灌注樁成樁后承載力能否達到設計要求,這是決定能否進行下一道工序施工的一個關鍵環節,往往會出現檢驗合格而實際卻發生質量事故的情形,除人為因素弄虛作假外,客觀來說是檢驗手段不當所致。目前檢測鉆孔灌注樁合格與否的方法有靜載荷法、動測法和取芯法,實際應用時常選用上述1~2種。
關鍵詞 水泥深層攪拌樁;施工控制;公路軟基
中圖分類號U41 文獻標識碼A 文章編號 1674-6708(2011)42-0182-02
0 引言
在公路工程建設中,不可避免地會遇到軟土地基問題。軟土地基具有含水量高、天然孔隙比大、壓縮性高、滲透性小、抗剪強度低、固結系數小等不利的工程性質,導致地基承載力往往不能滿足工程設計的要求,因此,需要對地基進行人工加固處理。處理軟土地基有多種方法,如果處理不當,就會直接造成路基失穩或過量沉降,出現路基縱、橫向斷裂等病害。例如:軟土地基上填筑路堤時,如果軟土層滑動,路基就會失穩,將造成重大損失;在填土荷載的作用下,地基產生的不均勻沉降將導致路面結構和功能損壞,致使路面使用品質下降,在與橋涵等結構物連接處產生差異沉降,不僅會直接影響結構物的安全,而且車輛的激烈跳動嚴重影響行車的平順性和乘客的舒適性,甚至引起車禍。目前國內處理軟基主要采用水泥深層攪拌樁技術,利用水泥作為固化劑的主劑,使用深層攪拌機械在地基深部將軟土和固化劑進行混合攪拌,從而達到提高地基強度的目的,這種技術效果顯著,施工時間短。但是在實際施工中卻很難有效地控制深層水泥攪拌樁的成樁質量。本文就公路軟基處理中水泥深層攪拌樁施工控制進行探討。
1 施工工藝流程
在施工之前,要確定施工的工藝流程,制定相應的施工計劃,對施工進行過程控制,根據以往的施工經驗,施工流程可以確定為:樁位放樣――鉆機就位――檢驗、調整鉆機――正循環鉆進至設計深度――打開高壓注漿泵――反循環提鉆并噴水泥漿――至工作基準面以下0.3m――重復攪拌下鉆并噴水泥漿至設計深度――反循環提鉆至地表――成樁結束――施工下一根樁。
2 如何有效加強水泥深層攪拌樁施工控制
2.1 加強試樁階段的控制
試樁階段是正式施工前必須經過的階段,主要是為了確定施工的適用性,以及確定土質,以便于確定施工強度。1)檢驗施工的適用性。深層攪拌水泥樁主要適用于淤泥、淤泥質土、泥炭土和粉土硬化施工當中。實際上深層攪拌水泥樁在處理泥炭土或地下水具有侵蝕性時其施工的質量是很難控制的,因此在正式施工以前,應通過試驗確定其適用性。另外,低溫對水泥的強度、硬度等性能有很大的影響,在使用前應根據是工地的低溫情況進行檢驗,確保水泥的性能不受影響;2)確定原材料的和機械的最佳施工條件。深層攪拌樁施工是通過攪拌頭將水泥漿和軟土強制拌和,攪拌次數越多,拌和越均勻,水泥土的強度也超高。但是過長的攪拌字數也會帶來很多弊端,攪拌次數越多,施工時間也越長工程量變大。而通過試樁可以找到最佳的攪拌次數、確定水泥漿的水灰比、泵送時間、泵送壓力、攪拌機提升速度、下鉆速度以及復攪深度等參數,這樣能夠給下面大規模的施工提供數據準備,在保證施工質量的前提下盡最大可能的減少施工量;3)試樁要求。試樁要想得到真實準確的數據,必須符合相應的要求,根據以往的施工經典每個標段的試樁不少于7根,試樁之后才能進行下面的全面施工。具體的步驟是:確定施工段――進行試樁――7d后直接開挖取出――14d后取芯,以檢驗水泥攪拌樁是否能夠達到設計要求主要是通過試塊的無側限抗壓強度,或者才能鉆探等輕型動力觸探試驗來確定攪拌樁及樁問土的承載力,確定試樁的效果。
2.2 施工過程控制
1)定樁位。根據施工計劃確定樁位點,確定之后須監理工程師復核無誤,用施工標簽做好標記工作。鉆機的施工的過程中應該做到鉆頭中心與樁位鉆桿一條線,保證鉆機能在一個水平位置作業,在施工過程中隊鉆機垂直度要做到隨時檢測,隨時糾正;2)預攪下沉。攪拌機的冷卻水循環正常后方能使用,具體的過程是啟動攪拌電機,放松鋼絲繩,使攪拌機沿導向桿攪拌切土下沉,用輸漿系統灌注水控制攪拌機的下沉速度。如果施工地點地質層內含有石塊較多,鉆機就要適當的調慢攪拌軸轉速,以免葉片折斷。在鉆機作業的時候可以多次重復“提升、鉆進”,目的就是能夠使鉆機順利下沉,如果因為地質條件不能繼續作業,應該同監理方協調,根據基礎布置狀況,適當移位,攪拌時必須保證樁機導向架的垂直度,使攪拌樁的垂直度不超過1.0%,并檢查樁位偏差不大于50mm;3)制備水泥漿。按設計要求配合比水泥漿,具體為:采用普通硅酸鹽水泥,水灰比是0.45~0.5;4)噴漿攪拌提升。待攪拌機下沉到設計深度后,開啟灰漿泵將水泥漿壓入地基中,樁底端噴漿必須保證30s以上的時間。之后邊噴漿、邊攪拌、邊提升,注意提升速度不大于0.5m/min。到達設計樁頂時,應停止提升,攪拌數秒。成樁后應進行噴漿量檢查;5)重復攪拌下沉、提升。施工過程巾要盡量避免攪拌頭葉片被堵住,施工過程中一定要注意保持噴漿,這樣既能有效的保護鉆頭,又能提高施工效率;6)清洗。一個作業地點施工結束后,鉆頭要進行清洗。清洗后要進行檢查,尤其是鉆頭葉片,如果有損傷要及時更換;7)移位。根據施工計劃,更換施工地點。
2.3 其它應注意因素
檢驗機具性能和施工工藝各項技術參數,并進行實際標定,有關技術參數及時提供現場監理工程師,以作為控制攪拌樁質量的依據。深層水泥攪拌樁施工前,對現場施工大致找平。軟基處理范圍如有地下管線,及時與有關單位聯系管線遷移事宜,管線遷移完畢后再進行施工。灰漿泵輸漿量,灰漿經輸漿管到達噴漿口時間以及起吊提升速度按試驗標定參數進行。攪拌樁下沉時一般不應沖水,當個別土層較硬攪拌下沉太慢時,可少量加水,凡經輸漿管沖水下沉的水泥攪拌樁,噴漿提升前必須將噴漿管內的水排清。
參考文獻
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【關鍵詞】水利工程;鉆孔;灌注樁;深基坑邊坡
可持續發展理念的提出,使得人們開始正視能源危機以及經濟發展對于環境的負面影響,開始開發清潔無污染的新能源,太陽能、風能、水能等得到了廣泛地普及和應用,水利工程也因此得到了巨大的發展。在水利施工過程中,由于其自身的特殊性,對于基礎的穩定性和強度要求較高,且施工相對困難,這就需要采用特殊的施工工藝,對基礎進行處理。鉆孔灌樁技術的應用,在很大程度上滿足了水利工程的建設需求,其作用是十分巨大的。
一、鉆孔灌注樁的施工工藝與流程總論
在水利施工中,鉆孔灌注樁施工技術的原理是用足量的首次混凝土澆灌量,快速把孔底的水與漿散開并且把導管出料口包在混凝土深度上,讓后面澆灌的混凝土與孔內水和泥漿分開,然后不斷地把高流態的混凝土從進料口經過導管灌進樁孔。在混凝土輸進的整個工序中,伴著孔內混凝土的增多,不停地提高導管,但是要使得出料口設置在澆筑過的混凝土中的特定的深度。后面進入的混凝土要經過出料口和入料口間封住的導管中的差度成為的壓力,使得混凝土進入澆筑好的混凝土中。在水利施工中,鉆孔灌注樁施工技術有著嚴格的施工流程,必須按照流程進行施工。具體流程如圖1所示。
二、鉆孔灌注樁施工
在進行灌注樁的施工工藝流程:施工場地布置樁位測量定位鉆機就位鉆進成孔清孔下放鋼筋籠下導管混凝土灌注。在施工工藝流程中,鉆進成孔之前的工序,屬于成孔范圍,其后屬于成樁范圍。成孔前樁位放樣和埋設護筒,直接關系到施工樁位的精確度。因此現場需反復校核。鉆進成孔是成孔工藝的主要施工流程,在成孔過程中要求孔徑一定要與設計要求符合:孔壁在成型后不會出現坍塌以及變形的情況;樁端孔深要達到進入持力層的設計深度。在現有地質條件的情況下,盡力使孔內事故不會發生;在成孔過程中產生的巖屑可以通過泥漿循環給攜帶到地面,然后達到清除孔內固體顆粒的目的。鋼筋籠的制作以及成孔需要同步進行,在灌注設備就位前,把鋼筋籠先吊放好。
一般出于吊裝高度的限制,鋼筋籠需要進行分節制作,在孔口吊放時再搭接焊牢,最終全部吊放到位,然后下放導管到孔內。在鋼筋籠下置過程中擦刮孔壁,會形成新巖屑沉淀到孔底。因此,需要第二次清孔。二次清孔通過導管進行,泥漿性能、沉渣厚度達到設計要求后,經監理認可,方可進入砼灌注工序。因此對實驗室要求的級配要嚴格的遵守,拌制成有良好和易性的砼;灌注過程不允許出現間隔。
(一)鉆進成孔
1.護筒埋設
在通過樁位中心點拉十字線,并圈出開挖護筒坑的范圍。利用鋼板卷制的護筒,內徑需要比設計樁徑大10cm,它的頂部需要用扁鋼或鋼筋加固,并安有兩個提環以及留有溢漿口。護筒埋入深度宜≥1.0m,溢漿口需要對準循環槽。護筒垂直度偏差需要≤1%。經測量復核護筒中心和樁位中心偏差需要等于或小于毫米。護筒周圍需要回填黏土,把分層夯實好,把護筒給吊牢在機臺上。
2.鉆機就位
轉盤和底座的穩固性和平整性要確保。轉盤、天車以及樁孔的中心,需要出于同一垂直線上,這樣可以使鉆孔垂直度得到保證。防止護筒因受到外力產生錯位。在轉盤中心懸吊線錘,復核和標志樁位中心的鋼筋之間的對中偏差,允許偏差等于小于 5mm。把樁位的地坪、機臺標高和機高給測定好,把它當作計算孔深的憑據。
(二)泥漿工藝
1.成孔泥漿主要性能控制指標
泥漿的比重為1.15-1.25g/cm3。含沙率為4%-8%之間。黏度為18-20。PH 值7-9。
2.泥漿循環系統
為了能夠可以根據施工的需要隨時的調整泥漿的性能,每臺鉆機都要單獨開挖一些泥漿池,并且各自建立一套獨立的循環系統。
3.調整和處理泥漿性能的要點
(1)嚴格把好泥漿護壁關。(2)鉆進過程中充分利用地層特性造漿。(3)測量頻率為每進入 10m 深度時,測量一次泥漿性能。
(三)清孔
用好泥漿,護好孔壁。利用高黏度泥漿,是有效護壁最簡單易行的措施。要堅持用泥漿開孔;在造漿地層適當加水調整泥漿;在松散易坍地層保持較高的比重和黏度;終孔后可以進行第一次清孔。第一次清孔時,可以把比重以及黏度適當的降低;第二次進行清孔時,等到孔底的沉渣已經能夠符合基本要求后,再依次逐步降低比重。終孔后,將鉆具略提離孔底慢速轉動,循環泥漿清孔。
(四)鋼筋籠的制作、運送以及安放
鋼筋籠制作完畢進行質量驗收時,各項誤差都需要控制在規范標準內,做好隱檢記錄以及驗收簽證。
1.鋼筋籠要嚴格按圖紙要求進行分節的制作,各項偏差需要符合規范;主筋和箍筋、加強箍間,利用點焊牢固連接;在同一截面主筋的接頭數量需要≤50%;錯開長度≥35d而且不小于500;按設計要求控制保護層厚度設為60mm;籠間搭接單面焊縫長度為 10d;鋼筋籠制作完成后,需要將焊渣給清除干凈。
2.加工成型并經監理檢驗合格的鋼筋籠均需掛牌;下全籠的樁孔,在監理確定終孔孔深后,即需要由施工員通知加工底籠。
3.吊放鋼筋籠時,要對準樁孔中心,垂直緩緩下沉;籠間搭接焊畢,經監理檢驗合格后,才能下入孔內;鋼筋籠下放到設計位置后,確保籠頂在孔內居中的前提下,用等長度的雙吊筋(或者三吊筋)立即固定于機臺上。
(五)灌注混凝土施工
當進行第二次清孔時,自檢孔底沉渣厚度滿足設計要求后,經過監理部門反復的核實認可后,才可以開灌砼。清孔完成到開灌砼的間隔時間不可以超過30 分鐘。否則,需要重新清孔并復測沉渣厚度。導管內利用柔性砂包作隔離塞,砂包用鐵絲懸掛固定;初灌量需要滿足埋管 0.8-1.2m 以上的要求。樁身需要連續灌注一次成型,充盈系數按設計要求(1.0-1.3)進行控制。灌砼前及灌砼過程中,需要按設計要求隨機抽查坍落度,實行監理旁站見證取樣和送樣;試塊送至標準養護室養護,并及時送樣試壓。灌砼過程中,埋管最大深度需要控制在8m左右;每次提卸導管,必需要先測準砼面孔深,然后正確決定可起出的導管數量,確保在灌注全過程中,導管底端埋入砼面以下長度不得小于2m,嚴防超拔斷樁。起、下導管時,需要保持在孔內居中,以保護鋼筋籠。為確保鑿樁后設計樁頂的砼強度,超灌長度1.5D 且不小于1m。灌注結束前,需要充分上、下活動導管,搗實樁頂砼。在配合監理共同確定實際樁頂位置符合要求后,再邊活動、邊緩慢拔出導管,完成成樁作業。在灌注全過程中,需要密切配合旁站監理,對動態管理注意加強。
結束語
伴隨著灌注樁措施在水利項目中的運用日益普遍,對其建筑措施和建筑品質的需求也日益提升。要增強對重點步驟的探索,保證水利項目的整體品質
參考文獻
關鍵詞:水泥攪拌樁施工;質量控制;防治措施
中圖分類號:O213文獻標識碼: A
引言:近年來,隨著公路工程建設的快速發展,經常需要在特殊土質的地基上進行公路橋梁建設施工,由于特殊土質地基不良的建筑性能,因此需要進行人工加固處理,而水泥攪拌樁法處理以其加固效果顯著、成本低、污染小、工期短、場地條件要求低等優點而在工程上廣泛應用。
1.試樁
1.1 深層攪拌水泥樁適用于處理淤泥、淤泥質土、泥炭土和粉土。當用于處理泥炭土和地下水具有侵蝕性時,應通過試驗確定其適用性。冬季施工時應注意低溫對處理效果的影響。
1.2深層攪拌樁施工是借攪拌樁機將水泥漿和軟土強制拌和,攪拌次數越多,拌和越均勻,水泥土的強度也超高。但是攪拌次數越多,施工時間越長,工效也越低。試樁的目的是為了尋求最佳的攪拌次數、確定水泥漿的水灰比、泵送時間、泵送壓力、攪拌機提升速度、下鉆速度以及復攪深度等參數。
1.3試樁不少于5根,且必須待試樁成功后方可進行水泥攪拌樁的正式施工。試樁檢驗可采取7天后直接開挖取出,或至少14天后取芯,以檢驗水泥攪拌樁的攪拌均勻程度和水泥土強度。
2.施工準備
2.1水泥攪拌樁應采用合格的32.5級普通硅酸鹽袋裝水泥以便于計量。使用前將水泥的樣品送中心試驗室或監理工程師指定的試驗室檢驗。
2.2 水泥攪拌樁施工機械應配備電腦記錄儀及打印設備,以便了解和控制水泥漿用量及噴漿均勻程度。監理工程師每天收集電腦記錄一次。
2.3 水泥攪拌樁施工機械必須具備良好及穩定的性能,所有鉆機開鉆之前應由監理工程師和項目經理部組織檢查驗收合格后方可開鉆。
3.施工工藝流程
場地平整攪拌機械就位預攪下沉(攪拌機下沉時不宜沖水)噴漿攪拌提升噴漿復攪下沉復攪提升到地面關閉攪拌與輸漿機械移至下一樁位。
4.設計參數及要求
4.1水泥摻入比>17%;
4.2室內配合比設計:
7d無側限抗壓強度:qu≥0.73MPa,28d無側限抗壓強度:qu≥1.25MPa,
90d無側限抗壓強度:qu≥1.69MPa;
4.3現場質量檢測:
28d取芯強度:R28≥1.25MPa,90d取芯強度:R90≥1.69MPa,單樁承載力≥80KN,復合地基承載力≥150KN;
5.施工控制
5.1項目經理部指派專人負責水泥攪拌樁的施工,全過程旁站水泥攪拌樁的施工過程。所有施工機械均應編號,應將現場技術員、鉆機長、現場負責人、水泥攪拌樁樁長、樁距等制成標牌懸掛于鉆機明顯處,確保人員到位,責任到人。
5.2水泥攪拌樁開鉆之前,應用水清洗整個管道并檢驗管道中有無堵塞現象,待水排盡后方可下鉆。
5.3 為保證水泥攪拌樁樁體垂直度滿足規范要求,在主機上懸掛一吊錘,通過控制吊錘與鉆桿上、下、左、右距離相等來進行控制。
5.4對每根成型的攪拌樁質量檢點是水泥用量、水泥漿拌制的官數、壓漿過程中是否有斷漿現象、噴漿攪拌提升時間以及復攪次數。
5.5為了確保樁體每米摻合量以及水泥漿用量達到設計要求,每臺機械均應配備電腦記錄儀。同時現場應配備水泥漿比重測定儀,以備監理工程師和項目經理部質檢人員隨時抽查檢驗水泥漿、水灰比是否滿足設計要求。
5.6水泥攪拌配合比:水灰比0.45~0.50、水泥摻量17%、每米摻灰量44kg。
5.7水泥攪拌樁施工采用二噴四攪工藝。第一次下鉆時為避免堵管可帶漿下鉆,噴漿量應小于總量的1/2,嚴禁帶水下鉆。第一次下鉆和提鉆時一律采用低擋操作,復攪時可提高一個檔位。每根樁的正常成樁時間應不少于20分鐘,噴漿壓力不小于0.4MPa。
5.8為保證水泥攪拌樁樁端、樁頂及樁身質量,第一次提鉆噴漿時應在樁底部停留30秒,進行磨樁端,余漿上提過程中全部噴入樁體,且在樁頂部進行磨樁頭,停留時間為30秒。
5.9施工時應嚴格控制噴漿時間和停漿時間。每根樁開鉆后應連續作業,不得中斷噴漿。嚴禁在尚未噴漿的情況下進行鉆桿提升作業。儲漿罐內的儲漿應不小于一根樁的用量加50kg。若儲漿量小于上述重量時,不得進行下一根樁的施工。
5.10施工中發現噴漿量不足,應按監理工程師要求整樁復攪,復噴的噴漿量不小于設計用量。如遇停電、機械故障原因,噴漿中斷時應及時記錄中斷深度。在12小時內采取補噴處理措施,并將補噴情況填報于施工記錄內。補噴重疊段應大于100cm,超過12小時應采取補樁措施。
5.11現場施工人員認真填寫施工原始記錄。
6.質量檢驗
6.1檢驗方法
1)水泥攪拌樁成樁7天可采用輕便觸探法進行樁身質量檢驗。
2)檢驗攪拌均勻性:用輕便觸探器中附帶的勺鉆,在攪拌樁身中心鉆孔,取出樁芯,觀察其顏色是否一致,是否存在水泥漿富集的“結核”或未被攪勻的土團。
3)觸探試驗:根據現有的輕便觸探擊數(N10)與水泥土強度對比關系來看,當樁身1d齡期的擊數N10大于15擊時,樁身強度已能滿足設計要求;或者7d齡期的擊數N10大于30擊時,樁身強度也能達到設計要求。
4)水泥攪拌樁成樁28天后,用鉆孔取芯的方法檢查其完整性、樁土攪拌均勻程度及樁的施工長度。每根樁取出的芯樣由監理工程師現場制定相對均勻部位,送實驗室做(3個一組)28天齡期的無側限抗壓強度試驗,留一組試件做三個月齡期的無側限抗壓試驗,以測定樁身強度。鉆孔取芯頻率為2%。
5)在軟土層深厚的地方,或對施工質量有懷疑時,可在成樁28天后,由監理工程師隨即制定抽檢單樁或復合地基承載力。隨即抽查的樁數不宜少于樁數的2‰,且不少于3根。
6.2外觀鑒定
樁體圓勻,無縮頸和回陷現象;攪拌均勻,凝體無松散;群樁樁頂齊,間距均勻。
6.3實測項目
水泥攪拌樁質量檢測項目如下表:(表1-1)
7.水泥攪拌樁施工質量通病及防治措施
水泥攪拌樁施工質量通病及防治措施如下表:(表1-2)
1 適用范圍及試樁
1.1深層攪拌水泥樁適用于處理正常固結淤泥、淤泥質土、粉土、飽和黃土、素填土以及無流動地下水的飽和松散砂土等地基。當用于處理泥炭土或地下水具有侵蝕性時,必須通過現場試驗確定其適用性。冬季施工時應注意低溫對處理效果的影響。
1.2深層攪拌樁施工是攪拌頭將水泥漿和軟土強制拌和,攪拌次數越多,拌和越均勻,水泥土的強度也越高。但是攪拌次數越多,施工時間也越長,工效也低。試樁的目的是為了尋求最佳的攪拌次數、確定水泥漿的水灰比、泵送時間、泵送壓力、攪拌機提升速度、下鉆速度以及復攪深度等參數,以指導下一步水泥攪拌樁的大規模施工。
1.3水泥土攪拌樁施工前根據設計進行工藝性試樁,數量不少于2根,且必須待試樁成功后方可進行水泥攪拌樁的正式施工。
2 施工準備
2.1深層攪拌樁施工場地應事先平整,清除樁位處地上、地下一切障礙(包括大塊石、樹根和生活垃圾等)。場地低洼時應回填粘土,不得回填雜土。
2.2水泥攪拌樁應采用合格的P.O 32.5級普通硅酸鹽袋裝水泥以便于計量。使用前,承包人應將水泥的樣品送中心試驗室或監理工程師指定的試驗室檢驗。
2.3水泥攪拌樁施工機械應配備電腦記錄儀及打印設備,以便了解和控制水泥漿用量及噴漿均勻程度。監理工程師每天收集電腦記錄一次。
2.4水泥攪拌樁施工機械必須具備良好及穩定的性能,所有鉆機開鉆之前應由監理工程師和項目經理部組織檢查驗收合格后方可開鉆。
3 施工工藝流程
樁位放樣鉆機就位檢驗、調整鉆機正循環鉆進至設計深度打開高壓注漿泵反循環提鉆并噴水泥漿至工作基準面以下0.3m重復攪拌下鉆并噴水泥漿至設計深度反循環提鉆至地表成樁結束施工下一根樁。
4 設計參數及要求
(1)水泥摻入比:12%~20%。
(2)水泥漿水灰比:0.45~0.55。
5 施工控制
5.1項目經理部指派專人負責水泥攪拌樁的施工,全過程旁站水泥攪拌樁的施工過程。所有施工機械均應編號,應將現場技術員、鉆機長、現場負責人、水泥攪拌樁樁長、樁距等制成標牌懸掛于鉆機明顯處,確保人員到位,責任到人。
5.2水泥攪拌樁開鉆之前,應用水清洗整個管道并檢驗管道中有無堵塞現象,待水排盡后方可下鉆。
5.3為保證水泥攪拌樁樁體垂直度滿足規范要求,在主機上懸掛一吊錘,通過控制吊錘與鉆桿上、下、左、右距離相等來進行控制。
5.4對每根成型的攪拌樁質量檢點是水泥用量、水泥漿拌制的罐數、壓漿過程中是否有斷漿現象、噴漿攪拌提升時間以及復攪次數。
5.5為了確保樁體每米摻合量以及水泥漿用量達到要求,每臺機械均應配備電腦記錄儀。同時現場應配備水泥漿比重測定儀,以備監理工程師和項目經理部質檢人員隨時抽查檢驗水泥漿水灰比是否滿足設計要求。
5.6水泥攪拌樁施工采用二噴四攪工藝。第一次下鉆時為避免堵管可帶漿下鉆,噴漿量應小于總量的1/2,嚴禁帶水下鉆。第一次下鉆和提鉆時一律采用低檔操作,復攪時可提高一個檔位。每根樁的正常成樁時間應不少于10分鐘,噴漿壓力不小于0.4MPa。轉
5.7為保證水泥攪拌樁樁端、樁頂及樁身質量,第一次提鉆噴漿時應在樁底部停留30秒,進行磨樁端,余漿上提過程中全部噴入樁體,且在樁頂部位進行磨樁頭,停留時間為30秒。
5.8施工時應嚴格控制噴漿時間和停漿時間。每根樁開鉆后應連續作業,不得中斷噴漿。嚴禁在尚未噴漿的情況下進行鉆桿提升作業。儲漿罐內的儲漿應不小于一根樁的用量加50kg。若儲漿量小于上述重量時,不得進行下一根樁的施工。
5.9施工中發現噴漿量不足,應按監理工程師要求整樁復攪,復噴的噴漿量不小于設計用量。如遇停電、機械故障原因,噴漿中斷時應及時記錄中斷深度。在12小時內采取補噴處理措施,并將補噴情況填報于施工記錄內。補噴重疊段應大于100cm,超過12小時應采取補樁措施。
5.10現場施工人員認真填寫施工原始記錄,記示內容應包括:
(1)施工樁號、施工日期、天氣情況;
(2)噴漿深度、停資料標高;
(3)灰漿泵壓力、管道壓力;
(4)鉆機轉速;
(5)鉆進速度、提升速度;
(6)漿液流量;
(7)每米噴漿量和外摻劑用量;
(8)復攪深度。
6質量檢驗
6.1水泥攪拌樁成樁3天可采用輕型動力觸控檢查每米樁身的均勻性。
6.2水泥攪拌樁成樁7天后,采用淺部開挖樁頭(深度宜超過停漿面下0.5m),目測檢查攪拌的均勻性,量測成樁直徑。
6.3豎向承載水泥土攪拌樁地基竣工驗收時,承載力檢驗應采用復合地基載荷試驗和單樁載試驗。
結語
關鍵詞:石油;天然氣;管道;施工管理體系
中圖分類號:TU71文獻標識碼:A 文章編號:
Abstract: in recent years, with the pipeline construction and digital informatization development of information technology, to improve oil gas pipeline construction quality management level and play a key role, and construction is an important link of pipeline cycle, can say the inevitable trend of the development of pipe technology. This article from the construction management system of the aim, significance, and target, this article discusses the construction of management information business points and construction management information system function.
Keywords: oil; Natural gas; Pipe; Construction management system
我國的石油管道建設以及走過了四十年的歷程,至今,中國的管道建設已經長達5萬多公里,在國名經濟的發展中占據重要的作用。當今的石油天然氣管道已經逐步的邁入網絡化、規模化以及多分枝的復雜系統,并且具有重要的戰略意義。而這一切都為石油天然氣管道的建設提出了新的挑戰,需要我們在綜合的運用新理念、新方法、新技術、新工藝等來駕馭復雜的管道系統以及保護周邊人民的生命財產安全。
1.施工管理系統的意義及目標
石油管道的建設在國家的石油戰略實施中面臨著重大的挑戰,建立大型的石油管道網成為時代的需求。而現有的勘察設計、施工經營、運營監管等一套原油的傳統方法已經不能完全的解決新挑戰所提出的問題。特別是在社會經濟迅猛發展的今天,由于管道周圍人文環境、自然環境等變得越來越復雜,這種形式要求我們應用新思想、新技術來解決新的問題。
數字管道技術在石油天然氣的管道施工中的應用,其目的是利用先進的技術手段解決以往的管道建設存在的信息不健全、管理流程不順、效率低下以及數據準確性差的問題。通過參照國際工程的項目管理方式,同時結合國內專家的意見,從而制定出適合國情的方案,逐步的實現管理的信息化,為建設高水平的綠色通道服務。
數字管道的建設是針對長輸管道的特點,充分的利用當前的管理理念、先進技術、設計施工以及運營的業務流程、理順勘察、管理規范為數字化管道的建設服務。通過多種的數字技術建立并集成“工程建設管理系統”、“環境資源管理系統”、“管道運營管理系統”,以達到高水平、高質量與規范化的產品服務目的,不斷的提升及高山管道運營、建設、管理的效率、質量、安全等內容,提升綜合的管理水平。
2. 施工管理信息業務分析
2.1設計交樁
當線路的施工圖紙設計完畢后,首要的工作是進行招投標的工作;其次是和施工的承包商進行設計圖紙交底及現場的交樁工作。進行交樁及設計交底有施工的監理方負責組織,與會的人員要包括監理、業主、施工承包商、設計人員,組成交接樁小組。同時交接的整個過程要及時的做好相關的記錄,交接樁要涵蓋固定樁、必要的水準點、轉角樁以及三角樁等,然后經過四方簽字認可。
2.2測量放線
測量放線的施工過程包括測量、放線及地方協調變更幾個分步驟,進行測量放線的目的是為了施工方能夠準確、完善的記錄包括樁位、經濟帶以及特殊地形的管線路徑和穿跨越等重要的施工區域的管線位置的坐標。
2.3掃線
施工作業帶征地手續的辦理要在放線之前進行,并且要經過監理單位、業主以及地方政府部門對旅工作業帶內的地上、地下的植物或者建筑等驚醒詳盡的清點與造冊。然后對施工作業帶范圍內進行整理,整理的過程中要對于水利設施、電力設施以及古跡進行保護。同時要注意線路的控制樁,一旦發現控制樁有損壞應該立即的進行補樁與恢復,將相關的信息記錄在案。
2.4施工單位收管
鋼管的防腐處理要在指定的防腐廠進行,驗收的結果符合業主的相關要求。在運輸防腐管之前要經過承包商的廠代表詳細的檢查防腐管的數量、管口的幾何尺寸及防腐層的質量,對檢查的結果進行詳盡的記錄。在制定的施工現場實施收管,同樣的做好相關的記錄。
2.5布管
在實施布管之前要求布管人員逐根的測量鋼管的管口周長與實際長度,進行管口的匹配與記錄,并使用記號筆逐根的在防腐管的中間防腐層上實施編號。布管的過程要做好現場記錄,不同的防腐等級、不同壁厚以及材質的分界點和設計圖紙要求的不超過12m。布管完工后要經過認真的復查,只有經過現場監理確認后再實施下一道工序。
2.6焊接
管道的焊接要符合相關的標準,焊接人員必須具備上崗資格,施工的過程需要經過現場監理師認可。
2.7無損檢測
依照業主制定的施工標準實施監測,質檢員做好相關的記錄并經監理工程師確認。管溝開挖完工也要經過自檢、監理和管道安裝單位的驗收,之后才能下管。在進行管道沒有損傷的條件下及時的回填。
2.8清管與吹掃
清掃與吹管是進行試壓的前期準備,保證管道內沒有雜物及砂石等殘留物。當清掃的效果合格后經業主或者建立簽字認可。
2.9試壓
試壓必須在管溝回填后立即進行,并對所使用的設備、管件、機具做好檢驗工作,同時做好記錄,并經過業主或者監理確認。
3. 施工管理信息系統功能
施工管理信息系統可以通過可視化的地圖信息將管道施工的情況反映在系統中,極大的方便了建設的各方;并且此系統可以根據不同的施工業務實施不同的數據處理業務流程,完成施工信息的采集;系統自備的數據上報與審核模塊為保證數據的準確提供了保障;系統可以根據掌握的數據資料進行工程質量的分析,有助于及時的發現問題,以便及時的采取措施并改進。
4.結束語
石油天然氣管道的施工建設作為國家能源建設的重中之重,其施工質量直接的關系到國計民生與國家安全。石油天然氣管道工程是一個龐雜體系,有大量的信息,這一階段的順利實施可以為后續的管道運營提供大量的數據。當下正在研究的數字管道技術已經初步的具備了衛星定位、衛星遙感、數字攝影測量以及地理信息等高科技的支撐,并且在實施中不斷的融入施工管理新技術與施工管理經驗的勘察設計。但是此技術依然的存在著較多的問題,數據標準與管道模型還需要進一步的改善。而建立起覆蓋石油天然氣整個環節的技術標準、數字應用體系以及管理標準是形成市場競爭力與開發管道新技術的的關鍵。
參考文獻:
[1] 趙乃真.信息系統設計與應用[M].北京清華大學出版社,2005.
[2] 韓萬江,姜立新.軟件開發項目管理[M]. 北京:機械業出版社,2004.
【灌注樁;監理;基礎
某商住樓工程,共12層,總建筑面積1.4萬m2,其地質情況(淤泥地質)較差,屬于軟弱土地基。由于軟弱土具有抗剪強度較低、壓縮性高、滲透性小等特性,極易出現局部剪切乃至整體滑動失穩的危險,不能作為持力層。因此,設計單位選擇灌注樁基礎并對其進行人工處理,以提高軟弱土地基的強度和穩定性,減小基礎的沉降。樁基礎是一種常見的軟弱土地基處理方式,它能有效地把上部結構荷載傳遞到深層的地層上。但由于樁基礎是在地下施工,隱蔽性和技術性都很強,因此,必須更加嚴格地監理其施工過程,才能保證工程質量。結合監理實踐,談一些對灌注樁基礎質量監理的心得和看法。
一、監理要點
根據“施工前、施工中、施工后”三個階段的劃分,灌注樁工程質量監理的全過程控制可分為以下三個步驟摘要:
(一)前期工作階段
前期工作階段在監理工作中,事前控制是最有效的手段。灌注樁工序的不可逆轉性和隱蔽性決定了其前期監控工作的必要性。
1.編制監理細則摘要:根據工程驗收規范和實際要求,編制可行的監理實施細則。
2.體系審查摘要:開工前,應審查施工單位現場項目管理機構的質量管理體系、技術管理體系和質量保證體系,審查承建單位的資格、技術和管理水平、以往的施工業績、非凡工種人員上崗證書等。
3.審查施工組織設計摘要:監理人員應重點審核施工方案、施工機械及打樁順序,尤其是關鍵工序的工程質量控制及保證辦法,主要包括樁位控制、鉆孔控制、鋼筋籠制作及下放、混凝土灌注等。
4.圖紙會審及設計交底摘要:圖紙會審主要是探究工程地質勘察報告、樁位圖、施工圖、復核樁設計承載力等;設計交底主要是設計人員講明設計意圖和施工技術要點、監理人員明確質量控制標準、施工單位進行施工圖答疑等。
5.審查進場原材料摘要:審核鋼材、水泥等的出場日期、力學及化學性能、出廠合格證、復檢報告等。
6.樁位放線及標高復核摘要:根據施工圖,對樁位軸線放樣情況及標高進行復核。
(二)施工階段
施工階段監理是保證整個樁基礎質量的關鍵。灌注樁施工階段的監理要點如下摘要:
1.原材料抽檢摘要:主要檢查鋼筋、水泥、石子、砂等主要原材料的質量。如水泥要進行標準稠度、凝聚時間、抗壓和抗折強度試驗;鋼筋要進行拉力、冷彎等實驗;砂石要檢測其級配、含泥量等。假如采用商品混凝土,則需要認真核對水灰比,確保符合現場地質條件。
2.鉆孔過程監督摘要:在每次鉆孔前應該重新復核該樁位及標高,確保無誤;檢測終孔的孔深、孔徑、孔斜度及二次清孔后的沉漿密度、沉渣厚度。參照地質勘探報告,檢查是否已經達到設計持力層以及進入持力層的深度。施工中假如碰到地質變化,進入持力層深度不能滿足設計要求時,應根據具體情況適當加深0.5m~1.5m,以保證達到設計承載力。沉漿密度應符合規范要求。沉渣厚度不大于100mm。
3.鋼筋籠檢查摘要:主要檢查鋼筋籠的制作質量、下籠、焊接質量、搭接長度。分段制作的鋼筋籠的長度以鋼筋的定長為宜,但不宜短于6m,連接時50%的鋼筋接頭應予錯開焊接,且兩鋼筋軸心在一直線上。為避免灌注導管掛籠及鋼筋籠上浮,籠底鋼筋略成喇叭狀。對非全長配筋的樁,鋼筋籠頂標高低于地面時用吊筋將鋼筋籠焊接牢固,防止下落。鋼筋籠的保護層最好是設置成混凝土滾輪,厚度為混凝土的保護層厚度,每隔2m均勻布置4個,穿在箍筋上,這樣既保證保護層厚度,又能減少對孔壁的擾動。在夜間施工時要非凡注重焊縫的飽滿程度。
4.混凝土澆筑的旁站監理摘要:根據建設部《房屋建筑工程施工旁站監理管理辦法》的要求,對混凝土灌注樁的澆筑過程應進行旁站監理,主要應檢查施工企業現場質檢人員到崗、非凡工種人員持證上崗以及施工機械、建筑材料預備情況、執行施工方案以及工程建設強制性標準情況以及混凝土的攪拌、配比和澆注質量,對于導管的檢查一定要進行水密承壓和接頭抗拉試驗。灌注水下混凝土摘要:灌注前應檢查孔內的泥漿性能指標和孔底沉渣厚度,如超出規定應進行二次清孔。混凝土應有較好的和易性即流動性、粘聚性、保水性,只有這樣才有良好的抗離析能力,才能真正保證樁身混凝土的質量。混凝土運至澆筑地點,應檢查其均勻性和坍落度是否滿足規范要求,若不符合應進行二次拌和。二次拌和后仍不符合要求,禁止使用。通過實踐表明樁基澆筑過程中的堵管也和混凝土的離析有關。首批混凝土下落后,混凝土應連續澆筑,沒有非凡原因,不得長時間中斷,防止坍孔情況發生,最好使用商品混凝土。鋼筋籠上浮的預防摘要:為防止鋼筋籠上浮,當導管口低于鋼筋籠底部2m~3m,且混凝土表面在鋼筋籠下1m左右時,應放慢混凝土澆筑速度,當混凝土面上升至骨架底口4m以上時提升導管使其底口高于鋼筋籠底部2m以上,恢復正常的灌注速度。除上述方法外還應從鋼筋籠自身加以考慮,將鋼筋籠骨架中4根主筋伸長至樁底,實踐證實,上述方法是有效的。混凝土樁身局部夾泥,灌注當中碰到不良地質,諸如流砂、淤泥層等應改變施工工藝,連續快速地澆筑,提高混凝土坍落度,防止夾泥情況的發生。例如有一項工程兩根樁鑿除樁頭過程中發現樁身處有大小不等的夾泥情況發生。事后分析是由于混凝土澆筑過程中中斷時間太長造成樁孔局部坍孔所致,通過采取預防辦法,類似的情況以后沒有發生。灌注即將結束時要預防短樁情況的發生,可采取加大側錘的重量;加水稀釋泥漿,使之達到泥漿參數規定的上限,以防坍孔;仔細核對混凝土方量,混凝土應超灌0.5m~1.0m,通過以上方法可有效避免短樁事故的發生。樁質量的好壞在很大程度上取決于混凝土的質量。監理人員必須及時督促施工單位做好現場取樣,預留試塊,并做好旁站監理記錄和監理日記,保存旁站監理原始資料。
5.報表摘要:編制監理月報表,定期向業主匯報。
(三)工程驗收階段
在工程驗收階段,監理人員的工作主要包括成樁檢測和質量評價兩個部分摘要:
1.樁檢測摘要:包括樁位偏差、樁身質量、樁的承載力檢測等。該工程采用了應力反射法檢測樁體質量,未發現嚴重的縮頸、夾層和混凝土不密實等缺陷。樁的承載力檢測包括靜載試驗、動力測試兩項。規范要求摘要:作靜載試驗的樁數不少于總樁的1%,且不少于3根;檢驗樁體豎向承載力的動力測試取樁總數的10%~15%。
2.質量評價摘要:監理人員在完工后應根據樁基施工過程記錄、成樁檢測及試塊試驗結果對施工質量做出評價報告,對工程可能出現的質量新問題及處理意見作具體說明。
關鍵詞:道路;粉噴樁;施工;質量控制
1、工程概況
某工程是一條南北向道路,現狀基本為河塘和農田,地面高程一般在2.4 m左右,根據地質鉆探資料,沿線有0.6 m~4.1m深的淤泥質土下臥層,工作性能差,設計對淤泥層較淺段落采用翻挖換土處理,淤泥層較深段落采用粉噴樁加固處理。
2、粉噴樁施工質量的控制
2.1 施工準備――事前控制
1)熟悉施工場地,查閱地質勘探報告。該工程北延沿線2.4 m~一0.4 m一般都是素填土、亞黏土、淤泥質土、黏土,依據設計要求,加固料采用P.0425水泥,90 d齡期試塊無側限抗壓強度大于1.0 MPa,室內試驗配方噴灰鼉為41 kg/m。
2)路幅范圍內水準測量,因是填土地塊,地面高程在2.6 m左右,依據道路設計高程推算出停灰面高程,加固深度。
3)施工技術交底,總包單位根據《粉噴樁攪拌加同軟弱土層技術規范》,設計要求及機械安全操作規定對施工人員進行全面而詳盡的交底,并做好交底書面記錄。
4)機械設備安裝調試,粉噴樁施工機械型號為GPP-7,PJZ-II型粉噴樁機,配備PJ4一I型電腦噴粉記錄儀,配套發電機功率為75/120kW,每臺樁機配備儲灰罐2個,空壓機1臺,儲氣罐1個,進行組裝調試,確保一切正常。
5)備好加固料,水泥進場分批號,分批量經見證員見證取樣,送至由業主指定的試驗室復試(主要是強度和安定性),合格后方可使用,嚴禁使用不合格的水泥和未經復試的水泥。
2.2粉噴樁施工――事中控制
2.2.1試樁確定技術參數
施工前,施工隊必須會同勘察、設計、監理及業主等各方代表進行試樁,試樁位置緊靠地質鉆探處及有代表性的部位,數量為3根,以便核對地下土層是否與工程地質勘察報告相符,檢驗施工機械設備、施工工藝流程等是否符合設計要求。試樁時,監理要旁站,并做好試樁記錄,詳細記錄有關的技術參數,作為施工質量控制的依據與參考。觀察壓力表讀數的變化,隨鉆桿下鉆壓力增大而調節壓力,使后閥較前閥大0.02 MPa~0.05 MPa壓力,鉆頭鉆到設計高程后,通知送灰人員送灰,空鉆1min,提升鉆頭至停灰面頂旋轉1 min,將鉆頭提離地面20cm 讀數,粉噴樁鉆機鉆到樁底標高時,電流表讀數不小于65 A,但千萬要小于75 A。
2.2.2施工過程控制
1)樁機就位檢查。從現場實踐總結來看,檢查樁位,平面偏差,柱軸線偏移(縱橫方向)不大于100,鉆桿傾斜度不大于1%,平面尺寸直接用鋼尺丈量,傾斜度可采用鉆架正面與側面兩面掛重線錘控制,或在不受機械施丁影響范圍內成90。方向各設置一架經緯儀控制,鳳里街樁位是三角形布置,間距50cm ,有效樁長5m~7m,停灰面在6%灰土路基下。
2)成樁深度、孔徑的檢查。粉噴樁機一般都配有深度計,監理必須檢查其準確性,對使用的鉆頭應定期復核檢查,其直徑磨耗量不得大于20mm,大于20mm的應換鉆頭,以保證樁徑滿足設計要求。樁長應根據場地的標高調整,以保證有效樁長和樁頂標高的準確性。
3)噴粉量的控制。根據地質勘察土質情況,設計者依據道路設計等級要求,確定粉噴樁的樁體90d無側限抗壓強度,鳳里街大于10 MPa,試驗中心根據送樣土質進行試配,樁長噴灰量為41kg/m,樁機一般配有流量計和電腦自動記錄儀,監理應檢查計量部門校核合格證和施工過程中定時抽查,保證噴灰量滿足設計要求,規范規定單樁噴粉量允許偏差不大于8%。旁站現場,每天統計水泥實際用量和施工樁數,算出每根樁的平均噴粉量,誤差應在允許偏差范圍以內,否則應及時查找原因,以保證每根樁的噴灰餐滿足設計要求。
4)復攪長度的檢查。在正常施工情況下,規范要求復攪長度應為有效樁長的1/3,以求得最佳經濟效果及加固效果。一方面,可通過電腦顯示器看出;另一方面,可通過觀察鉆桿鉆入的長度來檢查。
2.3粉噴樁的檢測和驗收
2.3.1 無側限抗壓強度的檢測
成樁28d后在樁體上部(停灰面以下0.5 m,1.0 m,1.5 m)挖取三段柱體,每段長度約為500mm,進行現場足尺柱身無側限抗壓強度試驗,檢查頻率為2‰,每一工作點不得少于2根。
在實際施工過程中,設計通常以90d強度為判斷依據,這樣對工程工期就產生一定影響。為不影響工期,通常做法是通過7d,28d強度來推算90d強度,這里推薦工程中常用的兩種方法:
1)瑞典S.G.I.方法。
2)在國內室內水泥土的一般規律。
2.3.2靜載試驗
對于重要工程或有特殊要求的工程應做單樁及復合地基載荷試驗。該試驗是檢測粉噴樁加固效果最可靠的方法之一,但往往因試驗費用高,且檢測深度受承壓板寬度限制,因此,一般只在重要工程或有特殊要求的工程中采用。
2.3.3有效樁長的槍測
1)通過粉噴樁施工過程,在現場觀測鉆桿長度和電腦顯示屏來控制;
2)通過取芯取樣時一并鉆到底來最測有效樁長。
3、常見問題處理
3.1 樁位垂直度,即鉆桿傾斜度
規范規定,傾斜度允許偏差不大于1%,正常施工時,樁機在平整的場地上調整整平后就開始施工,而在實際施工過程中,隨著樁機的移動,場地因土層局部軟硬不均,地下障礙物未清除以及工人的操作不當等都會導致鉆桿傾斜。下鉆施工時,發現超過允許偏差范圍,必須重新就位開鉆,如偏差仍較大,則需清除地下障礙物。
3.2樁身縮頸
一方面是由于鉆桿提升速度過快,噴灰不均勻,另一方面是由于土質差異性太大而致。這就要求工人在操作噴灰時,提升要均勻,速度不大于0.5 m/min,噴灰空氣壓力要恒定,或采用通常所說的“四攪兩噴”施工工藝,來確保噴灰勻質性,避免樁身縮頸現象。
3.3斷樁
在噴粉成樁過程中遇有故障而停止噴粉,導致樁身不完整,第二次噴粉接樁時,其噴粉重疊長度不得小1 m。
【關鍵詞】鉆孔樁;施工控制;分析探討
1. 前言
鉆孔灌注樁是目前被廣泛應用于高層建筑或對承載力有較高要求的構筑物地基基礎中。由于鉆孔灌注樁施工工藝及環節較多,施工要求較高,所以在施工過程控制中,應該重視對每一個施工環節的管理與控制,任何一個施工環節出現錯誤施工或工序質量得不到有正確的控制都將給灌注樁的質量造成影響,嚴重時會造成工程樁報廢的質量事故,給投資都帶來巨大的經濟損失。灌注樁施工工藝:主要是成孔、成樁各工序的操作工藝,它是施工方案的核心。 鉆孔灌注樁成孔、成樁的一般工藝流程如下圖:測量放線定樁位埋設護筒樁機就位調整平整度成孔第一次清孔混凝土攪拌廢泥漿排放泥漿沉淀拌制護壁泥漿鋼筋籠制作灌注水下混凝土二次清孔、沉渣測定安放導管吊放鋼筋籠質量檢測成樁質量檢測。
2. 施工前的準備
施工前首先要做好場地平整,探明和清除樁位處的地下障礙物,按平面布置圖的要求做好施工現場的施工道路、供水供電、泥漿池和排漿槽等泥漿循環系統、施工設施布置、材料堆放等有關布設。鉆機是鉆孔灌注樁施工的主要設備,可根據地質情況和各種鉆孔機的應用條件來選擇。
2.1 施工前熟悉施工圖紙,進行完整的技術交底、監理交底是做好灌注樁施工的前提。按圖紙及設計要求施工是質量控制的一個重要原則。經批準的設計文件和設計說明書等設計文件,是工程施工和質量控制的重要依據。也是任何施工人員必須堅持、掌握和做到的。
2.1.1 確定與建筑紅線的距離與工程位置。建筑紅線是政府規劃部門對本工程的位置定位,具有法定作用,在進行灌注樁施工放樣前,首先要正確地將建筑物的位置與建筑紅線的位置關系確定準確。一旦發生放樣位置與建筑紅線不符時,處理起來的難度可想而知。單位工程施工控制放樣時最好邀請當地規劃或測繪部門進行衛星定位后放出角點控制點位并加堅固,而后再進行施工單位的放樣和監理單位的復核,切記放樣后須由監理進行復核。如某工程17號樓打樁放樣時,因施工單位放樣后未經監理單位復核和放樣成果確認,等到樁打到西側邊排時,發現與周邊建筑物的距離有誤,后經復查,系東軸線放樣時,地上堆放有施工活動用房,故在第一條軸線定位時將東軸線向西錯放34000mm,造成重大質量事故。
2.1.2 單位工程放樣中,應當與單項工程規劃相符,在確認正確無誤的情況下再進行打樁施工。如某廠區建設工程中,有一幢職工宿舍樓與辦公行政樓設計圖中縱1軸在同一條直線上,因施工方的失誤和未經監理方復核即行施工,在基礎開挖后的復核時,發現宿舍樓段1軸平行偏離辦公樓200mm,造成最終整個建筑物也無法糾正的事實。
2.2做好施工場地的安排與施工現場用電管理。打樁施工期間所需要的用電量大且分散,打樁施工期間也是工程施工的最早時間,施工管理也沒有進入正常施工,管理的難度也是最大。打樁施工前,應當合理地安排好施工現場,將作業區、生活區與加工區嚴格按照規范要求分隔出來。打樁施工用電管理是整個施工用電管理中最難管理的階段,打樁機械的移動作業給用電安全帶來很大的困難。所以打樁施工用電必須做到建筑施工現場三級安全用電管理,配電箱必須裝有漏電保護裝置,以此保障工程施工的安全。嚴禁無關人員進入施工現場,特別是施工員工小孩。
2.3 做好施工需用原材料的送檢、復檢準備。按設計要求加工制作鋼筋籠,進場鋼筋等材料堆放整齊,并加標注。做好滿山紅漿池及外動泥鎂漿的各項準備工作。
3. 施工過程中的質量控制
3.1 樁機就位后首先必須做好施工前的各項準備工作,如樁機的平穩、垂直度控制、鉆機平臺高度的確定、樁位的準確等,在監理復核確認正確的情況下進行鉆進施工。成孔必須達到設計要求,孔深、嵌巖深度、清渣程度必須達到規范、設計要求。
3.2 樁鋼筋制作必須符合設計所要求的規格、型號及制作質量要求,下籠鋼筋施工焊接時,應控制好焊接接頭錯位,焊接長度、焊縫飽滿度、箍筋間距、保護層(塊)設置等都滿足設計和規范的要求,吊筋長度計算準確,并與鋼筋籠焊接牢固,避免掉籠事故發生。
3.3 清孔時應當控制泥漿比重,一清泥漿比重≤1. 30,稠度20 ~26"之間;二清泥漿比重≤1.20,稠度18~22"之間,沉渣厚度≤500mm,無論何種情況下不得在鉆頭錐體以上部分有沉渣存在,這樣會使上部結構產生沉降。
3.4 導管使用前,檢查導管絲扣是否完好,橡膠密封圈是否密封,進行試拼裝,檢查試壓情況。導管內壁雜物應清除干凈,并將密封圈墊好,絲扣擰緊,防止脫落、漏氣、漏漿,影響清孔、成樁質量,導管下口與孔底的距離約200~500mm為宜。混凝土澆筑過程中的提管高度應當進行計算確定,一般在當次澆筑量以下1.0m處應當停止再。以防止提升過頭造成夾層。
3.5 根據樁混凝土的量,按規范要求做好混凝土試塊并進行同條件下的養護。一般每只樁應該做一組試塊。
【關鍵詞】錘擊;預應力;混凝土管樁;質量控制
1、概況
我司于2012年4月中標肇慶市城區東調洪湖建設工程,本工程位于肇慶市城東區,與羚山涌調蓄分洪系統相連通,有利于調節城區豐水期內澇洪水,美化城東新區城市景觀,推動城東新區開發建設。
工程的親水平臺、親水長堤、采用預應力混凝土管樁(PHC)作為基礎,樁徑D為300mm,A型,共有1600條,總長63040米。PHC樁所具有的單樁承載力高、施工工率高、工期短、樁身耐錘擊性好、穿透力強、造價便宜、施工方便快捷等特點,近年來被廣泛運用。本文就如何控制錘擊PHC樁的質量問題作一探討。
2、錘擊管樁施工流程
錘擊管樁施工工藝流程圖
3、認真落實好施工前的準備工作
3.1在打樁機進場前作好場內外施工道路鋪設,并保證道路足夠的寬度及密實度,保證打樁機順利進場及管樁運輸到位,清除現場防礙施工的高空及地下的障礙物,平整施工場地,作好施工坡道,便于打樁機平穩進入基坑內。
3.2按照總平面圖及建筑物基礎軸線圖將建筑物定位軸線測放出來,經復核無誤后,現場移交給基礎施工分包單位,并由分包單位(樁基礎施工單位)自行復核,復核無誤后,辦理相應軸線交接手續。
3.3已對施工人員進行了技術交底、安全交底。排除樁基施工范圍內的高空、地面和地下障礙物。場地已經平整壓實,能保證打樁機械在場內正常運行。雨季已做好排水措施、邊坡支護。
3.4已選擇和確定樁機設備的進出路線和沉樁順序。檢查打樁機械及起重工具,鋪設水、電管線,進行設備架立組裝。在樁架上設置標尺或在樁側面畫上標尺,以便能觀測樁身入土深度。
3.5已準備好樁基工程沉樁記錄和隱蔽工程驗收記錄表格,并安排好記錄和質量控制監督人員等。
施工前打試樁尤為重要,打工程樁一般先根據打試樁時的施工參數以及最后靜載試驗報告,選出最優配樁,這樣既經濟又可靠,打試樁應滿足以下要求:
1)通過打試樁,在保證承載力設計值的前提下提出比較適合實際的可操作的收錘標準。
2)樁端位于一般土層時(摩擦樁),以控制樁端設計標高為主,貫入度可作參考。
3)樁端達到堅硬、硬塑的粘土、中密以上的粉土、碎石類土、砂土、風化巖時(端承樁),以貫入度控制為主,樁端標高可作參考。
4)貫入度已達到而樁端設計標高未達到時,應連續錘擊3陣,按每陣10擊的貫入度不大于設計規定的數值加以確認,必要時施工控制貫入度應通過試驗與有關單位會商確定。
5)“上層建筑”工程為樁基礎端承樁,樁尖應進入中密卵石層800mm,打樁的控制貫入度為30mm/10擊。
6)試樁時應考慮合理選錘,重錘輕擊。衡量打樁錘選擇的合理性,主要標志是:保證最后貫入度在20-40mm/10擊,每根樁的錘擊數宜在1500擊以內,最多不超過2500擊。一般情況下,每個型號柴油錘其最大沉樁能力約在100倍的型號數(KN)。另外也可根據錘重與樁重比值來定,一般這個比值取0.5,軟土中取0.4。筒式柴油錘,供油門分4檔,1檔最小,4檔最大,打樁時一般啟用于2-3檔。總之,選擇柴油錘需遵循“重錘低擊”的原則,試打樁時應注重選好錘,并確定檔次(落距),以便正式打樁施工時能遵循。
7)在相同施工工藝和相近地質條件下,試樁數量為樁總數的1%且不應小于3根,并進行單樁豎向抗壓靜載試驗;如果施工時樁的參數發生了較大變動或施工工藝發生了變化,應重新試樁。
3.6材料質量控制要點
對進場PHC樁質量進行檢查,具體檢查項目有:樁徑、管壁厚度、樁尖中心線、樁頂面平整度、樁體彎曲度以及外觀質量檢查。PHC樁與焊條進場必須具有出廠合格證和產品說明書,嚴禁使用質量不合格及在吊運過程中產生裂縫的管樁。現場施工人員應認真檢驗并經監理工程師或甲方人員驗收合格后方可用于施工。
PHC樁應正確堆放,堆放場地應平整堅實,不得產生不均勻沉陷。墊木位置應與吊點位置相同,并保持在同一平面上。各層墊木應上下對齊。樁的堆放應按打樁的要求分規格依次進行,堆放層數不宜超過2層。
4、PHC樁施工過程中的質量控制
4.1打樁時將樁錘和樁帽壓在樁頂,經水平和垂直度校正后,方可開始沉樁。
4.2開始沉樁時應短矩輕擊,當入土一定深度并待樁穩定后,再按要求的落距沉樁。
4.3重視樁帽及墊層的設置,樁帽的結構、尺寸以及墊層的厚薄、軟硬,對打樁施工的順利與否、工程質量的好壞關系十分密切,必須引起高度重視。在錘PHC樁施工中,樁帽應有足夠的強度、剛度和耐打性,樁帽的結構、尺寸應合理。樁帽應為圓筒型,套樁頭用的筒體深度宜為35-40cm,內徑應比管樁外徑大2-3cm。錘墊一般采用豎紋硬木或盤圈層疊的鋼絲繩制作,厚度取15-20cm;樁墊一般采用麻袋、硬紙板、水泥紙袋、膠合板等材料,要求均勻,軟硬何時,錘擊后壓實厚度不應少于12cm。
4.4 PHC樁入土垂直度的控制
打樁時應防止偏心打樁,保證樁錘、樁帽和樁身中心線重合。測量垂直度,宜用兩臺經緯儀在離打樁架15cm以外成正交方向檢驗樁身垂直度。如有偏差應及時糾正,特別是第一節底樁,對成樁質量影響最大,因此其垂直度偏差不得大于0.5%。
4.5 PHC樁接頭質量控制
接頭質量好壞關系到整根樁質量的好壞,管樁的接頭焊接應嚴格按工藝操作規程進行。
1)選用焊條直徑能滿足焊透坡口根部的要求,焊接坡口根部時應選用Φ3.2焊條,其余部分可選Φ4-Φ5焊條。
2)焊接時電流強度應與所用焊機和焊條相匹配。
3)若在大風天和雨天施工,應有可靠的防風、防雨措施。
4)當底樁樁頭(頂)露出地面0.5-1.0m時進行接樁,先用鋼絲刷將兩個對接樁頭上的泥土鐵銹刷清,露出金屬光澤,再在底樁樁頭上扣上一個特制的接樁夾具(或稱駁樁導向箍),將待接的上樁吊入夾具內就位,調直后先用電焊槍在接縫剖口圓周上均勻對稱點焊4-6點,待上下節樁固定后拆除夾具(導向箍)再正式施焊。施焊宜由兩個焊工對角進行,焊接層數不得少于2層,內層焊渣必須清理干凈后,方能施焊外層;焊縫應飽滿連續、厚度均勻,焊縫表面不得有凹痕、咬邊、焊瘤、夾渣等缺陷。
5)焊后采用自然冷卻,停歇時間大于8min,嚴禁用水冷卻,防止冷淬,以免降低接頭部位的強度而造成斷樁。PHC樁焊接完成后,應經監理人員驗收合格后,方可進行施打。
6)送樁質量控制
【關鍵詞】 樁基工藝施工
中圖分類號:TU473.1文獻標識碼: A 文章編號:
一.場地及樁型、工期介紹
場地已開挖至樁頂標高,基坑深7米,長30米,寬77米。樁徑600毫米,樁長22米(即在原地表下29米)。樁數330條,均勻分布。工期30天。
二.場地地質介紹
1 雜填土:分布于地表,厚0.5-2米。
2 黃土狀粉土:厚0.3米。
3 黃土狀粉質粘土:厚6.5-8.0米。見有鐵錳質結核及少量鈣質2-5厘米結核,干強度高。
4 鈣質結核夾粉質粘土:厚3.0-3.8米。白色、灰白色或淺紅色,鈣核風化中等,鈣核中粉質粘土填充,局部膠結較好,呈板塊狀,堅硬。
5 粉質粘土夾粉土:該層厚1.7-3.7米。
6 粉土混砂礫石:該層厚3.8-6.0米。土中夾有中粗砂粒及少量卵礫石,局部砂礫石較多,大于50%,為粉土及少量粘土充填,,水下飽和,該層層底埋深19.5-21.0米。
7 粉質粘土:該層厚4.0-5.5米。夾有少量粉土薄層及少量鈣質結核,見有錳質斑塊及零星小礫石,干強度中等。該層層底埋深25米。(25米以下未勘察)
8 地下水靜水位埋深為18.0-18.5米,以地下徑流排泄為主,年變化幅度在1.0-2.0米之間。
三.工藝選擇
1、 機動洛陽鏟成孔
機動洛陽鏟成孔具有施工快、機臺量大、施工單價低,但是,當施工到第四層鈣質結核時進尺異常緩慢,3.0米厚需要不間斷施工4天,且機臺損壞嚴重。而且,砂礫石、水位以下,機動洛陽鏟也無法施工。
2 、人工挖孔
人工挖孔第四層鈣質結核可以利用風鎬順利通過。此工程樁徑為600毫米,地面以下18.0米即是靜止水位,而人工挖孔要求樁徑在800毫米以上,地下水量不能太大。樁徑過小,沒有工作面,地下水量太大易塌孔。此施工方法不合適。
3 、回轉鉆水下施工
回轉鉆水下施工具有地層適應性強等特點,此方法處理第四層鈣質結核時可以用牙輪鉆頭,效率也較高。此工程基坑已經開挖,必須在基坑下施工,這樣場地最多放置3臺鉆機,按每臺每天2條樁計算,需55天,嚴重超出預定工期,且施工時產生大量泥漿,污染環境,泥漿較難處理。
4 、長螺旋鉆機施工
此法在第四層鈣質結核時根本無法通過。
5 、沖擊鉆施工
此法施工過程中也同樣遇到泥漿的問題,且效率低。
6 旋挖鉆機施工
此法是使用目前國內最先進的鉆機,具有效率高,適應各種復雜地層的特點,且成孔質量好。根據現場試孔,每孔成孔時間在1.5小時內。這樣每天至少可成樁15條,22天就可完成。
綜上所述,本工程采用旋挖鉆機成孔施工工藝。
四.施工組織
1 旋挖鉆成孔灌注樁施工方法
(1)旋挖成孔灌注樁施工工藝流程圖略
(2)鉆孔灌注樁是一項質量要求高,施工工序多,并須在一個短時間內連續完成的地下隱蔽工程,因此,在施工過程中必須按程序進行,做好施工準備,按施工設計中的方法、措施、按有關規范、規程及各工序的施工管理制度、崗位責任制度、質量檢查制度、設備、機具、儀器、人員技術準備,從而使施工有秩序地、快節奏地進行,達到制定技術方案的目的。
(3)施工放樣
根據業主和規劃部門提供的控制點,按照監理工程師批準的測量放線方案,結合設計施工藍圖圖紙具體尺寸進行放線。
①測定各軸線控制點:依據主控制點,用校驗合格的經緯儀,運用直角坐標法進行測定。
②埋設半永久性控制點,依據有關規定,將控制點引至相對穩定的位置,且注意保護直至竣工驗收。
③測定樁位點,采用復驗合格后的各軸線控制點和圖中尺寸,進行樁位放樣,具體放樣時,采取雙控法,且保證其精度符合規范要求。
④繪制測量復核簽證單,且經監理單位及業主簽認,以確保技術資料的完整性。
⑷成孔方法
①鉆機就位.鉆機就位應平穩,牢固,調整伸縮鉆桿使之垂直,垂直度偏差不得大于0.5%,鉆頭中心點與樁位測定點要對準,偏差要小于1cm,并經質檢員和監理工程師簽字認可。
②護筒埋設。護筒采用3mm鋼板卷制,高度為1.5~2.0m,直徑應大于鉆頭直徑10cm,埋深在1.2~1.8m,先用鉆斗或螺旋鉆頭下鉆1.2~1.8m,提鉆下入護筒,護筒周圍用粘土夯實,護筒頂高出自然地坪20cm左右,護筒埋好后測量并記錄護筒頂的標高。
③穩定液的配制。穩定液是用來平衡孔內壓力,保持孔壁穩定的,其指標要滿足規范對泥漿的各項要求:即比重1.05~1.10,粘度19~21s,失水量小于30ml/30min,含砂量小于4%,膠體率大于95%。
④旋挖成孔。先向孔內注入配制好的穩定液,下入鉆頭,鉆頭采用多刃刀削式鉆斗旋挖鉆進,同時向孔內補充穩定液,穩定液的液面高度不得低于2m,挖至設計標高后,使鉆頭就地旋轉數圈,然后提鉆,測量并記錄孔深,為保證設計樁長,需經質檢員及監理工程師簽字認可后方可終孔。
⑸鋼筋籠制作及安裝工藝略
⑹混凝土灌注
A. 安放導管
①導管采用Φ258mm的徑向雙密封導管;
②導管安放前應進行試拼和試壓,試水壓力為0.6-1.0Mpa,檢查是否有漏水現象發生,并試驗隔水栓能否順利通過;
B. 混凝土的攪拌和運輸
①原材料須經甲方、監理和我方三方人員共同取樣送檢,質檢合格后方可使用,由質檢站提供質檢報告。
C.混凝土的灌注
①灌注砼前應測定泥漿比重和實際孔深,保證沉渣厚度<100mm,并在短時間內灌注砼,同時,抽驗砼的有關技術參數并按規范規定留取試塊。
②隨著水下砼面的上升,根據測繩讀數和導管余長,適當提升和拆卸導管,以確保導管底端埋入砼面的深度在3-6m左右;嚴禁把導管端部提出水下砼面。
③提升導管時,嚴禁碰動鋼筋籠,并采取有效措施,防止鋼筋籠的上浮或下沉。
2 勞動力計劃
本工程工期短,工作量大且集中,人力配備必須充足,為了合理利用勞動力資源,優化勞動力資源,根據生產進度及工作量來安排勞動力。具體人員安排略。
3 主要施工機械計劃
根據該工程地質條件、地層特點,配套設備略。
4 確保工程質量的技術組織措施
①原材料和混凝土強度保證符合設計要求和施工規范的規定。
②成孔深度符合設計要求,孔底沉渣<100mm。
③實際澆筑砼的充盈系數不小于1.1。
④成樁合格率100%,其中A類樁98%以上,無C、D類樁。
⑤超灌高度大于1m,鑿去浮漿后的樁頂砼強度滿足設計值。
⑥樁垂直度偏差小于1%。
⑦成樁后樁心位置偏差:滿足JGJ94-94表6-2-5的要求。單樁(邊樁)不大于100mm,中間樁不大于120mm。
⑧成樁直徑偏差-0.1d且≤-50mm。
5 確保安全生產的技術組織措施
安全生產對我們施工單位來說是一個十分主要的管理內容,只有安全生產上去了,才能抓好進度,提高工程質量,因此,我們編制了完整的安全生產制度及可靠的安全管理網絡,使安全生產明確,有章可循。具體措施略。
6確保文明施工的技術組織措施
項目經理部設置文明施工管理機構,創建衛生城市,建成文明施工保證體系,實行文明施工崗位責任制,日常工作由綜合辦公室負責。在施工中,嚴格按照國家、省市文明施工規定進行,確保文明施工達標。具體略。
7確保工期的技術組織措施。
【關鍵詞】旋挖樁;質量控制;監理措施
前言:
隨著我國經濟的快速發展,城市建設進程的加快,工程建設規模越來越大,高層、超高層和其他組合結構以及地下空間開發的大量涌現,樁基礎施工越來越多,且深度和難度不斷加大。由于樁基工程施工從鉆孔到完成混凝土澆筑大多都是在水下進行,具有極強的隱蔽性和不可逆轉性,受到施工中各道環節與各種因素(地質條件、施工隊伍技術水平、操作條件、鉆孔工藝、鋼筋籠上浮、護壁、混凝土配置、混凝土灌注等)的影響,成樁的好壞直接關系到上部結構的安全和建筑物(構筑物)的沉降。監理工程師作為質量控制的主體,應在施工質量控制的三個階段,即施工準備階段(事前)、施工階段(事中)、工程驗收階段(事后),運用一系列的監控手段與控制措施,達到旋挖樁施工質量控制的目的。結合筆者曾監理過的工程實踐,闡述對該種樁基工程施工質量的監理控制措施。
1 工程概況
中南民族大學教師二期周轉房工程地上建筑面積100881.69 m2,其中1、3、4#樓17401.65 m2,2#樓14922.48 m2,5、6#樓16877.13 m2,總居住戶數為784戶;建筑物總高度:99m; 1-4#樓33層,5、6#樓32層;±0.000相當于23.2m;地下一層,地下總建筑面積11871.82 m2,按平戰轉換設計,平時為汽車庫,停車位243輛,戰時為二等人員掩護部;建筑基礎采用純樁基筏板箱型基礎;主樓與地下室停車場部分均采用鉆孔灌注樁,共1253根,其中主樓部分為抗壓樁共913根,地下室停車場部分為抗拔樁共340根;樁徑Ф800;樁端持力層分別為第(5)層―中風化石英砂巖、第(6-2)層―中風化泥質粉砂巖、第(7-2)層―中風化泥巖;樁端全截面進入持力層深度分別大于4.0米、4.0米、6.0米,樁長分別為17米、17米、19米,有效樁長必須同時滿足樁端進入持力層深度和樁長要求;樁頂相對標高為-7.1m(主樓部分)和-6.6m(地下室停車場部分);單樁抗壓承載力特征值2200KN,單樁抗拔承載力設計值600KN;樁身混凝土強度為C30,保護層厚50mm,充盈系數不得小于1.05,孔底沉渣厚度應小于50mm;鋼筋籠設計要求:全樁段配置鋼筋籠,其中樁頂3米范圍內螺旋箍筋加密為Ф8@100,非加密螺旋箍筋為Ф8@250,主筋與承臺的錨固長度為40d;樁身主筋分別為:12Ф14(主樓部分)及16Ф16(地下室停車場部分);樁身加勁箍為Ф14@2000;施工采用泥漿護壁,SWDM25型旋挖鉆機成孔技術。
2 旋挖樁施工準備階段質量控制要點
2.1 明確質量控制目標
旋挖樁施工質量必須滿足設計承載力和樁身完整性兩大控制目標。為保證該目標的實現,必須確保成樁過程各項指標(包括:樁位、樁長、樁徑、孔底沉渣、終孔垂直度、各種成樁材料質量、鋼筋籠制作與安裝、混凝土澆筑等)達到設計與施工驗收規范要求(以下簡稱達到要求),并確保預留混凝土試塊標養強度及其數理統計評定達到要求;樁身完整、勻質、連續性好,無夾渣、縮頸、斷樁等缺陷;樁基極限承載力達到要求。
2.2 掌握施工工藝流程
施工前必須全面掌握旋挖樁的施工工藝。其主要施工工藝流程為:場地平整孔位測定埋設護筒鉆機就位開鉆成孔提鉆清孔檢孔安放鋼筋籠下導管水下混凝土灌注提拔導管成樁拔出護筒檢測。
2.3 審查施工單位資質
樁基工程作為特種工程,其施工單位必須具有巖土專業施工資質。在施工單位確定前,必須審查其資質等級與有效期、施工承包的業務范圍、技術與管理水平、以往的施工業績、施工各級管理人員和各種特種作業人員上崗證書等。
2.4 審查施工方案
施工方案應結合工程的實際特點,重點指出工程的特殊性和施工方法等內容;施工方案應明確設備選型能適合工程地質條件要求;投入設備數量能保證施工進度要求;結合場地實際情況對勞力、打樁機械行走路線作出合理調控,明確跳打施工順序;合理確定泥漿溝排放流向與泥漿池位置,并滿足安全與文明施工要求;在試樁后進行完善和總結,積累本施工區域的各項技術參數,也應及時編入施工方案。監理部門除重點審查上述內容外,還應加強審核施工與檢查驗收程序,明確監控點,尤其對關鍵工序工程質量的控制及保證措施進行詳細審查,主要包括:樁位控制、鉆孔控制、鋼筋籠制作與安裝、水下混凝土的灌注等方面,要求施工方案滿足可操作性,做到切實可行。在施工中督促施工單位嚴格按施工方案各項具體要求組織落實。
2.5 編制監理細則
監理細則對于指導現場監理工作是非常重要的。細則要對工程的具體情況進行詳實分析,提出有針對性的質量與安全控制措施,還應對重點、難點和可能出現突發事件提出應對預案。工程監理細則中應將以下內容作為關鍵控制點:樁位、孔深、樁孔垂直度、持力層判定、孔底沉渣厚度量測,鋼筋籠制作與安裝,水下混凝土的澆筑(尤其是第一斗混凝土)及導管的上提。監理部將該細則提供給施工項目部,要求他們在打樁前對各班組進行技術交底,使樁機施工人員對要求一清二楚。
2.6 審查進場原材料
原材料的質量是工程質量的基礎保證,如果不嚴把原材料質量關,想要得到好的施工質量與工程質量是不可能的。原材料的質量控制是監理質量控制的關鍵控制點。
在對商品混凝土進行質量控制時,項目監理部在施工前要先行考察商品混凝土生產廠家及其質量保證體系,要求每次灌注混凝土前必須提供混凝土開盤鑒定和配比報告。由于澆筑水下混凝土存在深水、淺水或水流速度大小,以及是否滲進泥漿等不同的復雜情況,為確保工程質量,混凝土的配制強度應在一般配制強度的基礎上再提高10%~20%。粗骨料應使用連續級配,當導管直徑為300mm時,最大粒徑應小于40mm并不得大于鋼筋間最小凈距的1/3。含砂率宜為40%~50%,并宜選用中粗砂。膠凝材料的初凝時間不宜小于2h,膠凝材料的用量不宜小于360kg/m3,坍落度宜為180~220mm,水下混凝土應具有足夠的流動性和良好的和易性,在運輸和灌注過程不發生離析和泌水。
對鋼筋原材及焊接接頭的質量控制。檢查鋼筋原材料,應查看鋼筋進貨出廠質量證明單或試驗報告單,每捆(盤)均應有標示牌,進場材料應按不同鋼種、等級、牌號、規格及生產廠家分批驗收,并按規定進行見證取樣。現場截取一定長度的鋼筋棒,實測長度和重量,計算鋼筋線重量,如滿足材料標準要求,便將抽樣原材送滿足資質要求的第三方檢測單位進行檢測,合格后方可使用。同時做好施工臺賬,記錄下每批進場鋼筋的具體使用部位(樁號),以便追索。
鋼筋籠在安裝過程中的連接一般采用電弧焊接。由于鋼筋焊接頭現場制作成型后,隨即灌注混凝土成樁,即使現場按見證取樣代表批量要求,隨機截取焊接頭,但待檢測報告返回現場時,已不能滿足施工進度要求。為了保證鋼筋焊接接頭施工質量,監理部要求現場焊工必須定員定崗定量;必須持證(勞動部門頒發的焊工特種工上崗證)上崗;上崗前必須進行試焊,試焊試件必須一次檢測合格。從而確保每批鋼筋焊接頭檢測合格。
2.7 測量定位控制
要采取施工單位自檢及監理人員復檢、驗收相結合的程序措施,對業主提供的控制點坐標、高程,要求施工單位進行復測,監理旁站核對,同時要求施工單位定期對控制點進行復核。對施工單位建立的現場二級測量控制網點,定期要求施工單位進行復核與校驗,并落實保護措施。認真檢查、審核施工單位工程放線、定位測量成果及報告,并進行現場測量復核,嚴格控制樁位偏差在設計或規范允許的范圍內。在測量放線時,應選用全站儀采用極坐標定位法放樣;樁位測量后對每個樁位進行復核,主要方法是在護筒定位、固定后,要求施工單位以重錘吊繩找出護筒中心點作為樁位中心,用卷尺與相鄰樁位進行校核,保證該孔位中心與樁中心坐標偏差小于20mm。
2.8 機具選型與就位
機具的性能對于能否保證施工質量以及工效的高低有很重要的作用,監理人員也應該熟悉機具性能。旋挖樁機有許多性能指標,如功率、扭矩、轉速、提升能力、通徑、機架高度、平面尺寸、移動能力、對樁位能力等等,一般首先要看功率和扭矩夠不夠,樁徑越大,鉆進時切削阻力越大,要求功率和扭矩也越大。
旋挖樁施工之所以稱為無循環鉆孔灌注樁,就是在鉆進過程中,通過提斗,將孔內泥渣直接帶出孔外,泥漿的主要作用是護壁。但是如需要二次清孔時,最好采用泵吸反循環清孔,若采用正循環清孔,要排出巖渣和泥團,須加大泥漿比重和粘度,且清孔速度慢。泥漿泵送量必須與樁長、樁徑相匹配,對于直徑小于1m的樁來說,泥漿泵的泵送量應在600~1200L/min之間選擇。泵量太大或太小都是不適宜的,太小時切削產生的泥漿不能全部排出,泥漿會變得很粘稠,影響進度與質量;太大易在軟弱的孔段形成擴徑,也會對砂層造成擾動,影響樁的承載力。
開孔時應遵循小水量、輕壓力、滿轉速,以防擴徑過大。護筒底部附近要慢速鉆進,使護筒底部有一定厚度的粘泥皮。正常鉆進時,應根據土層變化、孔徑、孔深等因素,合理地選擇鉆進參數,結合常見地質特點:①雜填土,松散,該層鉆進速度快,鉆進參數選用中等壓力,快轉速,采用高粘度、大密度的泥漿護壁,力求快速鉆穿;②粘土,可塑,鉆進參數選用中等壓力,快轉速,低密度泥漿;③淤泥,飽和,軟塑,宜用籠式鉆頭鉆進,采用快轉速,低密度泥漿并反復掃孔;④粉質粘土,中硬塑,選用中等壓力,快轉速,低密度泥漿;⑤泥巖,中厚-薄層狀構造,屬極軟巖類,宜用合金鋼鉆頭鉆進,選用大壓力,中等轉速,低密度泥漿;⑥泥質粉砂巖,宜用金剛石鉆頭,選用大壓力,低轉速,高密度泥漿;⑦石英砂巖,宜用金剛石鉆頭,選用大壓力,低轉速,高密度泥漿。
2.9 泥漿控制
在旋挖樁施工過程中,為了防止塌孔,穩定孔內水位及便于挾帶鉆渣,必須采用泥漿進行護壁。泥漿護壁的作用是利用泥漿與地下水之間的壓力差來控制水壓力,以確保孔壁的穩定;同時泥漿可使孔內鉆渣呈懸浮狀態,有利于將鉆渣排出孔外。施工中泥漿通過鉆機旋轉攪動,在離心力的作用下,泥漿被甩落到孔壁上,形成一定厚度的泥皮,加之孔中水頭作用,孔壁空隙基本得到封閉,土層中的地下水、承壓水很難進入孔中,從而孔壁得到加固。在砂類土、碎(卵)石土或粘土夾層中鉆孔,宜采用膨潤土造漿護壁。
旋挖鉆機應配備泥漿池,在容易產生泥漿滲漏的土層中應采取提高泥漿比重、摻入鋸末、摻入增粘劑提高泥漿粘度等維持孔壁穩定的措施。泥漿制備的能力應大于鉆孔時的泥漿需求量,每臺套鉆機的泥漿儲備量應不少于單樁體積的兩倍。應根據鉆進速度同步向孔內補充泥漿,以保持應有水頭和足夠的泥漿壓力。施工期間泥漿面應高出地下水位1m以上,在受水位漲落影響時,泥漿面應高出最高水位1.5m以上。
泥漿質量控制是護壁鉆孔灌注樁最重要的施工控制環節之一,泥漿比重、黏度、含砂率、膠體率均應符合要求。如果鉆孔中的泥漿比重過小(小于1.1 g/cm3),孔內負壓過大,泥漿護壁就容易失去阻擋土體坍塌的作用,易產生塌孔;較大比重的泥漿,護壁效果更佳,但是如果泥漿的比重過大(大于1.3 g/cm3),則會影響鉆進速度,也易使孔壁泥皮過厚,影響樁與土壁的接觸,并容易使泥漿泵產生堵塞,甚至使混凝土的置換產生困難,使成樁質量難以得到保證。
作為現場監理,應做好對護壁泥漿性能的檢測,主要控制兩大方面:一是泥漿備制應選用高塑性粘土或膨潤土,杜絕施工方圖省事盲目地就近取用不合要求的泥土制備;二是在鉆孔過程中,加強對護壁泥漿的比重(稠度)、粘度、穩定性等性能指標的跟蹤檢查,特別是對泥漿比重的測定,應選用婆美氏比重計,在清空后在距孔底500mm處取樣,這需要專用的取樣容器,實踐中,作業人員往往會在孔口取樣,影響實測準確性。監理部應隨時對不符合要求、影響成孔質量的泥漿及時督促施工單位進行調整與更換。
3 旋挖樁施工階段質量控制要點
3.1 鉆孔
每根樁在鉆孔前均應安設鋼護筒。根據地質情況和地下水位情況以及孔內泥漿高度的需求確定鋼護筒的安設深度,鋼護筒的最小長度不宜小于4.0m;鋼護筒應采用4mm~8mm厚鋼板制作,其內徑應大于鉆頭直徑100mm,上部應對稱設兩個溢漿孔口;鋼護筒起吊時應采用鋼扁擔,埋設應準確穩固,護筒周圍應用粘土填封緊密。護筒中心和樁位中心偏差應小于50mm,護筒安設垂直度偏差應不大于0.5%。護筒頂面宜高出施工水位或地下水位2米,還應滿足孔內泥漿面的高度要求,在旱地或筑島時還應高出施工地面0.5m。
旋挖鉆機重量大、機架高、設備昂貴,施工時應保證作業安全,必要時應在地面先墊設能保證其安全的鋼板或路基板,防止塌陷、傾覆。旋挖鉆機成孔前和每次提出鉆斗時,應檢查鉆斗和鉆桿鏈接銷子、鉆斗門連接銷子以及鋼絲繩的狀況,并清除鉆斗內的土渣。當樁距小于3.5倍樁徑時應跳打施工,這是基于混凝土初凝時間考慮的,也就是說對于樁距過小,不滿足相關要求,在混凝土初凝前如若不采取跳打施工,很容易造成相鄰樁混凝土初凝前內部擾動,影響混凝土正常凝結,降低強度,影響工程質量。另外旋挖鉆機鉆斗倒出的土距樁孔口的最小距離應大于6m,并應及時清除。
為避免鉆孔時出現擴徑,監理人員應檢查鉆機是否穩固,要求減壓鉆進,防止鉆頭擺動或偏位,以便形成良好的孔壁,要始終保持適當的泥漿比重和足夠的孔內水位。為避免出現縮頸,鉆孔前監理人員應詳細了解地質資料,判別有無遇水膨脹等不良地質條件的土層,如有則應要求施工單位采用失水率小于3~5ml/30min的優質泥漿進行護壁,如遇地質原因引起的鎖孔,應采用加大泥漿比重,控制鉆孔速度,對局部進行修正處理。施工中應經常對鉆頭的直徑進行校正,鉆頭直徑一般比所需成孔直徑小20~25mm為宜。
鉆孔前應對樁機鉆桿垂直度進行調整,施工中應加強對鉆桿的檢查,并用檢孔器吊入孔內檢查垂直度。檢孔器采用較粗鋼筋焊成圓籠狀,其外徑為樁的設計直徑,長約樁徑的4~6倍,當檢孔器不能沉至已鉆的深度,或發現鉆桿傾斜、吊繩偏移護筒中心,應考慮發生斜孔。傾斜度檢測方法:檢孔器頂用粗鋼筋焊接十字架,鋼絲繩系一端在十字架中間,另一端通過鉆架頂部滑輪與卷揚機相連,鉆架頂部滑輪投影為鉆孔樁中心,在檢孔器下沉過程中,測量鋼絲繩相對鉆孔中心的偏離距離,其數值與護筒頂部中心點到鉆架頂滑輪的距離之比值,即為傾斜度,其值不能大于1%。
現場應配置專業的巖土工程師,對入巖的巖樣進行判斷、分析,并根據試樁積累的一些技術參數,對入巖前后不同的地質情況下,單位時間鉆進深度進行統計分析,總結規律,同時結合巖土工程勘察報告上標示的等高線、巖樣色澤、性狀、硬度等作為入巖判斷的輔助依據;同時在入巖后加大取樣的頻率,以進一步對巖樣進行確認。
對測孔的各種設備、儀器等進行檢查,在施工單位現場測試的基礎上,監理部同樣配置相關檢測工具,對成孔進行檢查,確保入巖深度和孔徑尺寸。孔深測量宜采用測繩測量,由于測繩在使用中精度會發生變化,故在每次檢測前,先用鋼尺校核測繩精度,再用測繩進行孔深測量,孔深以測繩不再下沉并不松弛為度,根據鉆孔護筒頂標高計算出孔底標高,判斷鉆孔深度是否到位。
3.2 清孔
當鉆孔達到設計樁長以及進入持力層規定深度后,直接利用鉆具進行換漿清孔工作,利用鉆頭葉片的攪動作用和泥漿對沉渣的浮力,將孔底沉渣排出孔外。清孔時應另行輸入比重在1.1g/cm3以下的經沉淀除渣后較潔凈的泥漿,逐步置換出孔內較粘稠、含較多泥砂的泥漿,而不能直接輸入清水,以防止發生孔壁坍塌。清孔后孔底500mm以內泥漿比重應小于1.25,含砂率不大于8%,粘度不大于28s。第一次清孔是能否達到技術要求的根本基礎,第一次清孔的沖力大,清孔能力強,可以把絕大部分沉渣和較大的泥塊都清除孔外,而第二次清孔是利用導管來進行的,沖力要小得多,不能讓它來承擔主要的清孔任務。如果第一次清孔能達到規定的沉渣厚度要求,第二次清孔作為儲備,要保險很多。沉渣厚度(第一次清孔孔深―混凝土灌注前實測孔深)必須滿足:端承型樁,不應大于50mm;摩擦型樁,不應大于100mm;抗拔、抗水平樁,不應大于200mm。
3.3 鋼筋籠制作與安裝
在鋼筋籠安放前,現場監理人員必須對鋼筋籠的主筋長度、截面尺寸、箍筋間距、保護層厚度、鋼筋接頭焊接質量等方面進行檢查驗收。為保證在運輸過程中不變形,鋼筋籠內用鋼筋十字支撐焊接加固。在制作、運輸、吊放過程中,防止產生不可恢復的變形,確保鋼筋的保護層厚度。對變形的鋼筋籠應整理成型后再安裝,嚴重變形的必須報廢。鋼筋籠下端一根加勁箍應焊到主筋端頭上,也可以采用主筋下部向籠外傾斜10~15mm。樁身如有箍筋搭接接頭,應保證搭接處的彎鉤朝上,避免朝下或朝內,搭接處應多點固定牢固,避免松脫,拖掛導管。
鋼筋籠比較容易出問題的是混凝土保護層厚度不夠。為保證保護層厚度,鋼筋籠上應設置保護墊塊,設置數量一般是每節鋼筋籠不少于2組,每組3~5塊,且應均勻對稱布置。本工程監理部中就明確要求每3m布置一組。為避免保護層墊塊陷入孔壁泥層內,造成樁位偏移,應采用中心穿孔的圓形砂漿塊,其半徑即為保護層的厚度,鋼筋籠制作時就穿掛在螺旋筋上,這樣墊塊與孔壁的接觸面積大,效果好。鋼筋籠下沉時應采用對稱的兩根吊環,確保鋼筋籠下沉時的垂直度與下沉速度,避免鋼筋籠碰撞孔壁和自由下落,就位后應立即固定鋼筋籠。
3.4 導管安裝
確保導管質量良好,壁厚均勻(不宜小于3mm),內壁光滑、圓順,內徑一致,橡膠圈質量良好,螺旋絲扣用加力桿擰緊,接口嚴密。導管使用前應試拼裝和試壓,試水壓力為0.6MPa~1.0MPa。每次澆注完混凝土后應及時對導管內外進行清洗,使用前應檢查是否有水泥漿塊附著在導管內壁。
導管接頭應采用絲扣或雙螺紋方扣快速接頭,不宜采用法蘭接頭,可設置三角形加勁板或設置錐形法蘭護罩。導管應設在鋼筋籠中間,導管接頭處外徑應比鋼筋籠的內徑小100 mm以上。提升導管時,避免掛碰鋼筋籠。導管應有多種可調節長度,除3米的標準節和4米的接頭外,還應有2m、1.5、1m等短節,根據每根樁的成孔深度進行導管長度配置,將導管下端下放到距孔底渣面0.3~0.5m范圍。
成孔后及時清孔,抓緊安裝鋼筋籠、下導管灌注混凝土,最好把從清孔到混凝土灌注時間的間隔控制在2小時以內,避免已成樁孔放置時間過長,造成塌孔或沉渣超標。灌注水下混凝土前應再次檢查沉渣厚度,不符合要求時,必須進行二次清孔。
3.5 混凝土灌注
混凝土灌注質量控制的關鍵在于第一斗混凝土的灌注,而第一斗混凝土的控制最緊要的是初灌量的計算。要保證將導管內的泥漿一次性排出,里外隔絕。混凝土澆筑時應使用隔水栓,如預制混凝土隔水栓球、砂包、細石混凝土隔水栓外裹棉布等,本工程從施工的方便程度、可靠性和經濟性,以及對樁身影響等方面綜合考慮,采用在料斗卸料口處設置料閘,將料斗與導管接口堵住,待料斗灌滿并大于初灌量后再打開料閘,這樣才能保證后續灌入的混凝土不會混入泥漿造成夾樁。初灌后導管下口應被埋入混凝土1.2m以上。
關于初灌量,可以用以下公式計算:V=0.25πd2h1+0.25πD2Kh2,式中h1為導管內混凝土柱與管外泥漿壓力平衡所需高度,h1=(h- h2)rw/rc;h2為第一斗混凝土灌入后導管外混凝土面距孔底的高度,應≥1.5m;h為樁孔深度(m);rw為泥漿密度(t/m3),取1.15~1.25;rc為混凝土密度(t/m3),取2.4;d為導管內徑(m);D為設計樁徑(m);K為充盈系數,可取1.3。
控制好導管提升高度,隨時檢查導管在混凝土中的埋置深度,導管埋深任何時候不得小于1m,一般宜為2m~6m,使樁內混凝土在灌注過程中自然密實。嚴禁將導管提出混凝土灌注面,并應控制提拔導管速度,應設專人同步測量導管埋深及管內外混凝土灌注面的高差,埋深太淺容易出現斷樁,埋深太深容易出現堵管等意外情況。并以此要求來計算確定導管每次提升的高度與拆除的節數。
在灌注樁無鋼筋段的混凝土時應盡量加快,當孔內混凝土面接近鋼筋籠時,應保持較深的埋管,放慢灌注速度,控制在20m3/h以內,即每斗在2min內慢慢滑入導管內,以控制混凝土上返速度,減少其對鋼筋籠的攜帶能力,防止鋼筋籠上浮;當混凝土進入鋼筋籠5m左右(h=5m)時,要把導管底端提升到籠底以上2m處,導管組配時應預先計算好,如不滿足2m要求,則應繼續澆灌混凝土,既能保證取管又能滿足導管埋深要求。此時導管以下2m鋼筋籠便被該段非流動混凝土壓住,再繼續灌注時,隨著混凝土面的上升,該段鋼筋籠受到的壓持力也隨之增加,有了這段安全距離,鋼筋籠就不易上浮。
混凝土灌注到樁頂后必須進行翻漿超灌,將和泥漿混合在一起的混凝土浮漿翻出孔外,直至新鮮混凝土冒出樁頂,不讓浮漿裹入樁內而影響樁身混凝土質量。超灌高度宜為0.8~1.0m,超灌部分最終作為浮漿層被鑿除,從而保證樁頂混凝土強度達到設計等級。
每根樁混凝土的灌注時間應按第一盤混凝土的初凝時間,控制在4h內完成,每小時的灌注高度不宜小于10m。一經灌注,應連續進行,中途任何原因中斷時間不得超過30min。如因特殊情況,混凝土供應不及時,中途間歇時間較長,應定時反復提降導管,讓混凝土在導管內自然上下竄動,延長混凝土的初凝時間,避免導管與混凝土凝固在一起,拔斷導管,導致斷樁。對澆注過程中的一切故障均應記錄備案,并及時采取有效措施(水下接樁等措施)。
直徑大于1m或單樁混凝土量超過25m3的樁,每根樁樁身混凝土應留有1組試件;直徑不大于1m的樁或單樁混凝土量不超過25m3的樁,每個灌注臺班不得少于1組;每組試件應留3件。
4 旋挖樁工程驗收階段質量控制要點
在工程驗收階段,監理人員的工作主要包括成樁檢測和質量評價兩個部分。
4.1 成樁檢測
成樁檢測包括樁位偏差實測、樁身完整性檢測、樁身承載力檢測等內容。
現場實測樁位偏差均應在設計和規范允許范圍以內,樁頭預留高出樁頂鋼筋長度也應滿足設計錨固長度要求。
《建筑樁基檢測技術規范》JGJ 106―2003規范規定:對單位工程內且在同一條件下的工程樁,當符合下列條件之一時,應采用單樁豎向承載力靜載試驗進行驗收檢測:①設計等級為甲級的樁基;②地質條件復雜、樁施工質量可靠性低;③本地區采用的新樁型或新工藝;④擠土群樁施工產生擠土效應。抽檢數量不應少于總樁數的 l%,且不少于3根;當總樁數在50根以內時,不應少于2根。對于承受拔力和水平力較大的樁基,應進行單樁豎向抗拔、水平承載力檢測。檢測數量不應少于總樁數的l%,且不應少于3根。
該工程檢測單位由業主確定,檢測過程由監理部進行見證。共做低應變檢測1253根(全數檢測),全部為Ⅰ、Ⅱ類樁,無Ⅲ、Ⅳ類樁。靜荷載試驗采用堆載法,共檢測13根;抗拔檢測抗拔樁4根,最大加載量與最大變形沉降(提升)量均滿足設計要求;檢測結果表明樁體質量較理想。
4.2 質量評價
監理部在完工后,根據樁基施工過程記錄、成樁檢測、鋼筋原材及焊接頭試驗結果、混凝土試塊試驗結果以及實測樁位圖等內容對施工質量作了評估,施工質量監理評估報告闡述了樁基施工過程,列出了鋼筋、混凝土等主要材料的報驗、見證取樣情況以及監理部對樁位偏差實測情況等內容,并做出了監理部對樁基工程的質量評價意見。評價的內容包括施工檢驗批、混凝土試塊檢驗結果及其數理統計綜合評定、樁基檢測結果、施工質保資料收集整理情況等,最后綜合說明本子分部工程的質量評定情況。
5 結束語
由于旋挖樁的施工具有較強的隱蔽性和技術性,監理人員對其進行質量控制需要豐富的理論知識和實踐經驗。在樁基施工過程中,涉及的工序多、環節復雜,監理人員必須全面詳細地熟悉施工圖紙、地質報告和整個施工工藝流程,事先提出質量控制要求和各階段檢查驗收標準,加強技術交底,做好施工旁站監督,貫徹質量驗收與隱蔽驗收程序,督促施工單位嚴格按照施工方案和施工規范的各項要求遵守執行,從而達到預期的質量控制目標,為上部結構施工打下良好基礎。
參考文獻:
[1]《建筑樁基技術規范》JGJ94-2008
[2]《建筑地基基礎技術規范》DB42/242-2003