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【摘 要】:冲孔灌注桩的技术因为具有很多的优点,所以冲孔灌注桩是目前高层建筑工程中最常见的基础形式之一。本文结合深圳市的某工程,对冲孔灌注桩的施工工艺、方法及其质量加以控制和分析,对常见的质量事故进行归纳总结。
【关键词】:冲孔灌注桩 施工工艺 质量控制
中图分类号:O213.1 文献标识码:A 文章编号:
冲孔灌注桩的工艺以及质量对楼盘的质量来说特别的重要,本文通过对深圳某工程项目施工的过程中进行的质量控制和处理的技术以及处理施工过程中遇到的质量问题的解决办法进行简单的阐述。
一、工程施工的概况
深圳市的某工程商住楼为二十七层,占地的面积为45000m2左右;该工程的部分基础设计采用的是直径Φ1000mm~Φ1400mm的冲孔灌注桩,设计桩长15.0米,桩端持力层为中风化(或以下岩层),水下混凝土C30。针对该工程的施工,控制好冲孔桩的施工质量是非常关键的。因此,为了确保本项目的桩基达到设计的要求,就要保证冲孔桩的质量。
二、施工方法及技术措施
(1)施工准备
1、首先要对设计图纸熟悉的掌握,并对施工规范要求和图纸会审记录、设计变更等做严格的勘察。
2、对场地进行检查,一定要保证场地的平整,这样才能保证施工过程中桩机的稳定性,同时也是为了防止桩机发生偏移的现象。
3、对桩位进行确定,要按照严格的规范进行,不但要根据桩位的平面设计图的坐标还要根据远程的控制点来进行对轴位的测量。之后要对其进行严格的检查,对各个桩位的轴线参数的设定进行审核,最终的结果是由甲方和监理两方共同来商定并验收以后才确定的。
4、材料、人员和机械设备各种工具都要进行充分的准备,临水和临电的设施也要做好铺设工作。
5、最后就是对施工现场的排水系统和奖池进行开挖工作。施工中的污水必须处理妥当,要经过沉淀之后,才能够排入河道。另外,对施工现场的安全工作也要特备注意,要做好现场的围栏工作,以文明施工为目的。
(2)施工工艺流程
冲孔灌注桩的工艺流程图
(3)施工方法和技术措施
对本工程的地质情况进行了熟悉的了解和掌握以后,决定采用冲击成孔的方法,这种方法对软弱或是容易坍塌的土层通过投放填充物的方法来对造壁进行冲击。冲孔灌注桩采用的是泥浆护臂的方式,来冲击钻进程控,对孔壁进行清理,在这里,泥浆采用的系统是正循环系统,泥浆循环系统是有出浆管和泥浆泵等各个部分共同组成的。在钻孔过程中,要对泥浆的参数指标进行不断的测定,如发现不规律现象就要及时进行调整。进行现场制作、并安放钢筋进行灌注成桩。
1、测量定位
对放桩位进行测量,要使用全站仪的设备,桩位的中心插有一根钢筋,它的四周各用一根来对桩位的中心进行控制,用砂浆将桩位固定好,经过审核复符合要求以后,再进行下一步的施工操作。
2、埋设护筒
护筒的厚度要控制在5mm左右,材质是用钢板加工制成的,高度要控制在2m,内径的大小在1m,在护筒的上部进行溢浆孔的开凿;对校核的桩位中心进行确定以后,在护筒的四周用粘土分层填平,护筒的挖埋采用的是锤击方法,挖埋的深度在2-5米,护筒的上部要高出地下水位的1米左右。在这里要特别注意的是,护筒的中心要和桩中心重合,不得有太大的偏差,要将偏差控制在4cm左右,倾斜度也要适当的控制。
3、检孔
在进行钻进的过程中,使用的是检孔器进行检孔,检孔器是用钢筋制作而成的,它的外径设计的孔径长度应该规定为孔径的4倍。当在钻孔过程中,每钻进4米左右就要通过对钻锥进行更换,同时也要注意做好检孔工作,一旦发现检孔器不能够钻到预想的深度时,就要考虑发生这种现象的原因,很有可能是发生了斜孔的现象,如果情况不严重,就可以对钻机的位置进行调整,然后在继续进行。
4、清孔
钻孔达到一定的设计要求之后,就要停止进尺,对于桩底中的沉渣要进行冲洗,可以采用泥浆净化器的工具或是循环置浆方法,循环冲洗,直到沉渣的厚度和泥浆的比重都符合要求为止。钢筋笼的安装还要进行第二次清孔,直到孔底的沉渣厚度不超过2cm为止,这时候应特别注意的是要对泥浆进行及时的补充,也要保持水头的高度,目的是防止钻孔出现坍塌的现象。
三、灌注桩可能出现的质量问题以及解决措施
冲孔灌注桩技术具有施工的工艺成熟,操作方法简单,适应性比较强,成本适中等优点,但是在施工的过程中有大量的泥浆需要进行处理,对环境有一定的影响。冲孔灌注桩应用于郊区的房间及桥梁工程,是建筑商首选的方式。但是该工程属于水下施工作业,如果操作的方法不当就会导致桩底的承载能力不够、钢筋笼上浮、断桩、桩底沉渣、施工过程塌方等严重的质量缺陷。要在施工的过程中避免这些问题对冲孔桩的质量掌控就变得十分的重要。关于灌注桩的质量问题主要包括以下的几方面:
(一)桩底地基的承载能力不高,主要的原因是桩端没有支撑在持力层上面。
解决措施:这种情况一般都会出现在比较复杂的地层,所以在施工前最好做好抽芯检验,如果不能成孔的检验,就要参照临近的取芯情况,结合工程地质资料综合考虑。
(二)在钻进中塌孔。在钻孔的过程中孔内的水位突然的下降,孔口冒出细密的水泡就说明已经塌孔。导致塌孔的主要原因就是在松散粉或者是流沙中钻孔,或者是对地质勘查的不够仔细,地下存在着小型融洞。
解决措施:选用优质的黄泥做黄泥浆,投入土掺片或者是卵石,保证孔内泥的比重和粘度。
(三)缩颈。缩颈就是实际孔径小于设计的孔径。原因就是用磨损的钻锥,或者是因为焊补的不及时,又或者是地层中遇到了膨胀的软土,泥浆等。这些原因都会导致塌孔。
解决措施:在成孔时加大泵量,加快成孔的速度,如果出现了缩颈的现象就要上下反复的扫孔,以扩大孔径。
(四)桩底的沉渣量过大。主要是因为检查的不够仔细、清孔的工作不够仔细或者没有进行二次清洁。
解决措施:首先要认真的检查,采用正确的测绳与测锤。其次,如果一次清孔后不符合要求就要延长清孔的时间或者进行二次清孔。在下完钢筋笼以后再检查沉渣量,如果还是超出规定的范围,就要利用清孔接头,一定要及时有效的保证桩底的干净。
(五)断桩与夹泥层。导致断桩与夹泥层的主要原因是泥浆过稠、导管漏水或二次下沉、灌注的时间过长、导管埋入过深、工程的地质情况较差等因素。
解决措施:第一,认真地做好清孔,有效的防止孔壁的坍塌。第二,提高混凝土的浇筑速度,这样可以防止导管的堵塞。第三,提升导管时要准确可靠,并严格的遵守操作要求。最后就是要在灌注水下混凝土前检查导管是否漏水,是否存在弯曲等现象,如果存在问题就要及时解决。
(六)冲孔桩的桩底的确认
对冲孔桩的持力层的鉴别和成孔的检查
现场的工作人员和管理人员应该高度的重视冲钻孔和土层的分析判断工作,当钻进了持力层时要及时的报告项目部,并通知监理的工程师进行现场的确认和鉴别,进行现场取样,根据渣样进行分析对比,确定各项的指标都符合要求以后再按不少与设计桩长入岩的深度确定终桩。
结语:
成桩的关键在于水下混凝土的灌注,但是由于这个项目是水下施工,工艺又比较复杂,所以就容易发生导管进水、卡管、塌孔、钢筋笼上浮等质量事故,对工程造成较大的损失。所以现场的施工人员要制定周密详细的预防和处理方案,并配备处理紧急措施的设备。另外施工单位的质量监管人员应该全程的监控,建立一套可行性的质量保证的体系,要密切配合,统一指挥,连续快速的施工。如果在施工的过程中出现事故要立即成立事故调查小组,对事故发生的原因进行分析,并采取合理的补救措施,尽量的减小损失。另外,钻孔桩的质量控制关键的环节就是地基承载力的鉴定,要审查混凝土的施工工艺是否合格,要掌握对于桩缺陷的防止措施。只有这样才能保证总工程的施工质量。钻孔的灌注桩施工技术在房屋和桥梁的建筑工程中应用的效果很好,并且已经取得显著的技术。它不但可以加快施工的进度,还可以保证工程的质量。钻孔桩的设备简单、操作方便、工艺成熟先进,对于安全施工,文明施工有着不可或缺的作用。
参考文献
[1] 陈鸿沟. 浅谈水下冲孔灌注桩施工工艺及质量问题处理[J]. 民营科技. 2012(2): 225.
[2] 李叶军. 冲孔灌注桩施工过程中的事故预防及质量控制[J]. 建材与装饰:中旬. 2011(11): 103-104.
[3] 廖铁良. 冲孔灌注桩冲孔工艺及故障处理[J]. 山西建筑. 2010, 36(7): 100-101.
[4] 谢浪生. 冲孔灌注桩施工中质量控制要点和常见质量问题预防处理的探讨[J]. 建材与装饰:上旬. 2010(1): 138-141.
[5] 徐晓博,李慧莹,李传辉,等. 超厚软土层小直径超长冲孔灌注桩施工技术研究和应用[J]. 广州建筑. 2012(5): 20-24.
[6] 杨力若. 冲孔灌注桩施工过程的质量控制浅谈[J]. 福建建筑. 2012(9): 94-96.
[7] 张国伟. 浅谈冲孔灌注桩常见质量通病及预防措施[J]. 中国科技博览. 2012(26): 168.
[8] 张弘. 浅析冲孔灌注桩基础在现代高层建筑中的应用[J]. 民营科技. 2011(2): 308.
作者簡介:
马敏慧:(1977年2月--),男,山东即墨,2001年毕业于华北水利水电学院建筑工程专业,研究方向:工程管理。
【关键词】:冲孔灌注桩 施工工艺 质量控制
中图分类号:O213.1 文献标识码:A 文章编号:
冲孔灌注桩的工艺以及质量对楼盘的质量来说特别的重要,本文通过对深圳某工程项目施工的过程中进行的质量控制和处理的技术以及处理施工过程中遇到的质量问题的解决办法进行简单的阐述。
一、工程施工的概况
深圳市的某工程商住楼为二十七层,占地的面积为45000m2左右;该工程的部分基础设计采用的是直径Φ1000mm~Φ1400mm的冲孔灌注桩,设计桩长15.0米,桩端持力层为中风化(或以下岩层),水下混凝土C30。针对该工程的施工,控制好冲孔桩的施工质量是非常关键的。因此,为了确保本项目的桩基达到设计的要求,就要保证冲孔桩的质量。
二、施工方法及技术措施
(1)施工准备
1、首先要对设计图纸熟悉的掌握,并对施工规范要求和图纸会审记录、设计变更等做严格的勘察。
2、对场地进行检查,一定要保证场地的平整,这样才能保证施工过程中桩机的稳定性,同时也是为了防止桩机发生偏移的现象。
3、对桩位进行确定,要按照严格的规范进行,不但要根据桩位的平面设计图的坐标还要根据远程的控制点来进行对轴位的测量。之后要对其进行严格的检查,对各个桩位的轴线参数的设定进行审核,最终的结果是由甲方和监理两方共同来商定并验收以后才确定的。
4、材料、人员和机械设备各种工具都要进行充分的准备,临水和临电的设施也要做好铺设工作。
5、最后就是对施工现场的排水系统和奖池进行开挖工作。施工中的污水必须处理妥当,要经过沉淀之后,才能够排入河道。另外,对施工现场的安全工作也要特备注意,要做好现场的围栏工作,以文明施工为目的。
(2)施工工艺流程
冲孔灌注桩的工艺流程图
(3)施工方法和技术措施
对本工程的地质情况进行了熟悉的了解和掌握以后,决定采用冲击成孔的方法,这种方法对软弱或是容易坍塌的土层通过投放填充物的方法来对造壁进行冲击。冲孔灌注桩采用的是泥浆护臂的方式,来冲击钻进程控,对孔壁进行清理,在这里,泥浆采用的系统是正循环系统,泥浆循环系统是有出浆管和泥浆泵等各个部分共同组成的。在钻孔过程中,要对泥浆的参数指标进行不断的测定,如发现不规律现象就要及时进行调整。进行现场制作、并安放钢筋进行灌注成桩。
1、测量定位
对放桩位进行测量,要使用全站仪的设备,桩位的中心插有一根钢筋,它的四周各用一根来对桩位的中心进行控制,用砂浆将桩位固定好,经过审核复符合要求以后,再进行下一步的施工操作。
2、埋设护筒
护筒的厚度要控制在5mm左右,材质是用钢板加工制成的,高度要控制在2m,内径的大小在1m,在护筒的上部进行溢浆孔的开凿;对校核的桩位中心进行确定以后,在护筒的四周用粘土分层填平,护筒的挖埋采用的是锤击方法,挖埋的深度在2-5米,护筒的上部要高出地下水位的1米左右。在这里要特别注意的是,护筒的中心要和桩中心重合,不得有太大的偏差,要将偏差控制在4cm左右,倾斜度也要适当的控制。
3、检孔
在进行钻进的过程中,使用的是检孔器进行检孔,检孔器是用钢筋制作而成的,它的外径设计的孔径长度应该规定为孔径的4倍。当在钻孔过程中,每钻进4米左右就要通过对钻锥进行更换,同时也要注意做好检孔工作,一旦发现检孔器不能够钻到预想的深度时,就要考虑发生这种现象的原因,很有可能是发生了斜孔的现象,如果情况不严重,就可以对钻机的位置进行调整,然后在继续进行。
4、清孔
钻孔达到一定的设计要求之后,就要停止进尺,对于桩底中的沉渣要进行冲洗,可以采用泥浆净化器的工具或是循环置浆方法,循环冲洗,直到沉渣的厚度和泥浆的比重都符合要求为止。钢筋笼的安装还要进行第二次清孔,直到孔底的沉渣厚度不超过2cm为止,这时候应特别注意的是要对泥浆进行及时的补充,也要保持水头的高度,目的是防止钻孔出现坍塌的现象。
三、灌注桩可能出现的质量问题以及解决措施
冲孔灌注桩技术具有施工的工艺成熟,操作方法简单,适应性比较强,成本适中等优点,但是在施工的过程中有大量的泥浆需要进行处理,对环境有一定的影响。冲孔灌注桩应用于郊区的房间及桥梁工程,是建筑商首选的方式。但是该工程属于水下施工作业,如果操作的方法不当就会导致桩底的承载能力不够、钢筋笼上浮、断桩、桩底沉渣、施工过程塌方等严重的质量缺陷。要在施工的过程中避免这些问题对冲孔桩的质量掌控就变得十分的重要。关于灌注桩的质量问题主要包括以下的几方面:
(一)桩底地基的承载能力不高,主要的原因是桩端没有支撑在持力层上面。
解决措施:这种情况一般都会出现在比较复杂的地层,所以在施工前最好做好抽芯检验,如果不能成孔的检验,就要参照临近的取芯情况,结合工程地质资料综合考虑。
(二)在钻进中塌孔。在钻孔的过程中孔内的水位突然的下降,孔口冒出细密的水泡就说明已经塌孔。导致塌孔的主要原因就是在松散粉或者是流沙中钻孔,或者是对地质勘查的不够仔细,地下存在着小型融洞。
解决措施:选用优质的黄泥做黄泥浆,投入土掺片或者是卵石,保证孔内泥的比重和粘度。
(三)缩颈。缩颈就是实际孔径小于设计的孔径。原因就是用磨损的钻锥,或者是因为焊补的不及时,又或者是地层中遇到了膨胀的软土,泥浆等。这些原因都会导致塌孔。
解决措施:在成孔时加大泵量,加快成孔的速度,如果出现了缩颈的现象就要上下反复的扫孔,以扩大孔径。
(四)桩底的沉渣量过大。主要是因为检查的不够仔细、清孔的工作不够仔细或者没有进行二次清洁。
解决措施:首先要认真的检查,采用正确的测绳与测锤。其次,如果一次清孔后不符合要求就要延长清孔的时间或者进行二次清孔。在下完钢筋笼以后再检查沉渣量,如果还是超出规定的范围,就要利用清孔接头,一定要及时有效的保证桩底的干净。
(五)断桩与夹泥层。导致断桩与夹泥层的主要原因是泥浆过稠、导管漏水或二次下沉、灌注的时间过长、导管埋入过深、工程的地质情况较差等因素。
解决措施:第一,认真地做好清孔,有效的防止孔壁的坍塌。第二,提高混凝土的浇筑速度,这样可以防止导管的堵塞。第三,提升导管时要准确可靠,并严格的遵守操作要求。最后就是要在灌注水下混凝土前检查导管是否漏水,是否存在弯曲等现象,如果存在问题就要及时解决。
(六)冲孔桩的桩底的确认
对冲孔桩的持力层的鉴别和成孔的检查
现场的工作人员和管理人员应该高度的重视冲钻孔和土层的分析判断工作,当钻进了持力层时要及时的报告项目部,并通知监理的工程师进行现场的确认和鉴别,进行现场取样,根据渣样进行分析对比,确定各项的指标都符合要求以后再按不少与设计桩长入岩的深度确定终桩。
结语:
成桩的关键在于水下混凝土的灌注,但是由于这个项目是水下施工,工艺又比较复杂,所以就容易发生导管进水、卡管、塌孔、钢筋笼上浮等质量事故,对工程造成较大的损失。所以现场的施工人员要制定周密详细的预防和处理方案,并配备处理紧急措施的设备。另外施工单位的质量监管人员应该全程的监控,建立一套可行性的质量保证的体系,要密切配合,统一指挥,连续快速的施工。如果在施工的过程中出现事故要立即成立事故调查小组,对事故发生的原因进行分析,并采取合理的补救措施,尽量的减小损失。另外,钻孔桩的质量控制关键的环节就是地基承载力的鉴定,要审查混凝土的施工工艺是否合格,要掌握对于桩缺陷的防止措施。只有这样才能保证总工程的施工质量。钻孔的灌注桩施工技术在房屋和桥梁的建筑工程中应用的效果很好,并且已经取得显著的技术。它不但可以加快施工的进度,还可以保证工程的质量。钻孔桩的设备简单、操作方便、工艺成熟先进,对于安全施工,文明施工有着不可或缺的作用。
参考文献
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[6] 杨力若. 冲孔灌注桩施工过程的质量控制浅谈[J]. 福建建筑. 2012(9): 94-96.
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[8] 张弘. 浅析冲孔灌注桩基础在现代高层建筑中的应用[J]. 民营科技. 2011(2): 308.
作者簡介:
马敏慧:(1977年2月--),男,山东即墨,2001年毕业于华北水利水电学院建筑工程专业,研究方向:工程管理。