邱興玲
廈門市集美城市發(fā)展有限公司(361021)
淺談旋挖成孔灌注樁的施工質(zhì)量控制
邱興玲
廈門市集美城市發(fā)展有限公司(361021)
文章以杏濱中心小學(xué)改造提升工程為案例簡(jiǎn)單分析了旋挖成孔灌注樁的施工質(zhì)量控制,從事前事中事后三方面入手,闡述實(shí)際施工質(zhì)量的控制方式及常見問題的處理。
旋挖成孔灌注樁;施工質(zhì)量控制;常見問題處理
杏濱中心小學(xué)改造提升工程中,教學(xué)辦公樓為框架結(jié)構(gòu),6層19.7 m高,選用156根樁,均為15.5 m長(zhǎng)、直徑寬700 mm、C25標(biāo)號(hào)的混凝土作為旋挖成孔灌注樁基礎(chǔ)施工主要材料。為了確保工程質(zhì)量設(shè)140 cm為樁與樁之間的最小距離。樁端全截面以1 m為標(biāo)準(zhǔn)設(shè)定持力層進(jìn)入深度,從而確保整體承載力與穩(wěn)定性均符合工程承建需求,而通過實(shí)地勘查,工程最終選用碎塊狀強(qiáng)風(fēng)化砂礫巖作為持力層,并采用干式旋挖成孔方法為工程基礎(chǔ)施工技術(shù)。
在設(shè)計(jì)旋挖成孔灌注樁施工方案時(shí)應(yīng)以樁基工程資料為依據(jù)。其中,方案內(nèi)容包括環(huán)境保護(hù)、文明施工、施工進(jìn)度、施工安全、施工順序、通道、開挖方向,對(duì)評(píng)估施工過程中可能會(huì)出現(xiàn)的問題制訂應(yīng)急預(yù)案。
為了使施工前期準(zhǔn)備工作科學(xué)高效,對(duì)施工方案以及安全技術(shù)應(yīng)做好交底工作,從而為配置高品質(zhì)施工隊(duì)伍,同時(shí)確保工程管理者及機(jī)械設(shè)備操作人員均持證上崗。在選擇施工設(shè)備時(shí),應(yīng)結(jié)合工程實(shí)際情況選擇配套設(shè)備。
準(zhǔn)備施工材料。影響工程質(zhì)量的主要因素之一就是施工材料,因此在使用施工材料前必須抽樣送檢,使樁基施工質(zhì)量得到保障。
控制樁基放樣定位質(zhì)量。由于影響樁基質(zhì)量的因素較多而工程本身又具有隱藏性,致使樁基在施工過程中為工程質(zhì)量埋下隱患。因此,為了使樁基質(zhì)量得到合理高效的控制,建設(shè)單位應(yīng)在監(jiān)理單位的監(jiān)督管理下對(duì)樁位測(cè)量放線圖、現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試控制網(wǎng)及鋼筋頭定位樁心坐標(biāo)等,樁基情況利用全站儀進(jìn)行核準(zhǔn),同時(shí)保護(hù)好既定樁位的標(biāo)記。
有效控制鋼護(hù)筒埋設(shè)質(zhì)量。旋挖鉆機(jī)埋設(shè)鋼護(hù)筒是本工程所采用的施工技術(shù),其中在落實(shí)鉆斗靜壓法壓入鋼護(hù)筒前期,應(yīng)用旋挖鉆頭先設(shè)定預(yù)期深度,同時(shí)確保在地面40 cm處可見鋼護(hù)筒頂端,同時(shí)以>2 m為埋設(shè)深度。為了使埋設(shè)質(zhì)量得到有效控制,護(hù)筒中心與樁位中心應(yīng)確保一致,允許傾斜度在1%以內(nèi),而誤差則在3 cm內(nèi),并確保鋼護(hù)筒埋設(shè)處黏土填筑區(qū)分層夯實(shí)。
設(shè)定旋挖機(jī)位置。將旋挖鉆機(jī)施工偏差控制在10 mm以內(nèi),并確保裝心坐標(biāo)與鉆筒垂直中心相符。同時(shí),以每分鐘15轉(zhuǎn)控制試鉆轉(zhuǎn)速,注意到1 m鉆深時(shí)應(yīng)定期校對(duì)。
注意成孔問題。合理控制成孔過程中各方面的力度,是成孔過程中需要切實(shí)關(guān)注的重點(diǎn)。注意土層的厚薄,避免其承受力不足。再者,要注意灌注樁的使用需求,從而對(duì)其強(qiáng)度與直徑加以控制。同時(shí),還要根據(jù)其土層軟硬進(jìn)行對(duì)應(yīng)的速度控制。
控制驗(yàn)收檢查清孔質(zhì)量。在旋挖成孔后,利用專用清渣鉆斗以10 min慢速撈渣形式落實(shí)清渣要求,可有效保障清孔質(zhì)量。為了確保清渣效果,應(yīng)避免在提鉆時(shí)出現(xiàn)翻轉(zhuǎn)情況,并可利用加注清水形式對(duì)不理想的清渣現(xiàn)象繼續(xù)清理,直到沉渣厚度符合工程標(biāo)準(zhǔn)為止。監(jiān)理人員應(yīng)在施工單位兩次清孔后,對(duì)工程內(nèi)沉渣厚度、垂直度、樁孔孔深等情況進(jìn)行檢查與驗(yàn)收,確保兩次清孔測(cè)量數(shù)值一致方可繼續(xù)施工。
控制鋼筋籠的質(zhì)量。針對(duì)鋼筋籠的制作質(zhì)量應(yīng)從鋼筋籠直徑、鋼筋籠主筋保護(hù)層隔間、主筋間距、箍筋間距及鋼筋籠長(zhǎng)度等進(jìn)行控制,確保鋼筋籠質(zhì)量與工程建設(shè)需求相符。利用吊機(jī)安裝鋼筋籠于孔內(nèi),同時(shí)確保位置精準(zhǔn)、調(diào)放順直且緩慢,避免強(qiáng)行下放。
控制下導(dǎo)管施工質(zhì)量。在投入使用導(dǎo)管前,應(yīng)對(duì)導(dǎo)管外觀、滑閥裝置以及對(duì)接情況等進(jìn)行檢查,確保導(dǎo)管內(nèi)壁平滑,在對(duì)接后抗壓性、承壓性、垂直度以及水密性均符合工程標(biāo)準(zhǔn)。在下放導(dǎo)管時(shí)應(yīng)注意選用與工程內(nèi)樁孔深度相符的導(dǎo)管,孔底與導(dǎo)管底部可保持在35 cm左右的距離。為了使導(dǎo)管下放施工質(zhì)量符合工程標(biāo)準(zhǔn),應(yīng)將卡位裝置放置于孔口處,確保調(diào)放軸線位置居中。
控制混凝土灌注質(zhì)量。為了使混凝土質(zhì)量符合工程標(biāo)準(zhǔn),應(yīng)盡量在最短的時(shí)間內(nèi)完成澆筑,并合理控制坍落度、澆筑速度,設(shè)定18~22 m為坍落度標(biāo)準(zhǔn),且對(duì)1 m以上的首斗混凝土出灌量進(jìn)行導(dǎo)管埋入的計(jì)算,并以350 mm左右的距離,為首斗澆筑時(shí)孔底與導(dǎo)管底部范圍,在計(jì)算導(dǎo)管埋入深度的同時(shí),實(shí)時(shí)監(jiān)控混凝土高度。
施工中常見問題及對(duì)策:
1)工程內(nèi)局部縮頸及樁孔孔壁坍塌
一是使用粘度與泥漿比重高的優(yōu)質(zhì)泥漿,針對(duì)容易出現(xiàn)坍塌的土層進(jìn)行澆筑,并將護(hù)筒適度深埋,確?;靥钔恋拿軐?shí)程度,補(bǔ)給泥漿應(yīng)選擇終孔成孔后,并適當(dāng)將護(hù)筒升高,與工程要求水頭高度一致,鋼筋籠質(zhì)量要符合工程要求,避免出現(xiàn)形變現(xiàn)象;二是針對(duì)吊設(shè)環(huán)節(jié)應(yīng)嚴(yán)格按照施工要求進(jìn)行,為了避免出現(xiàn)孔壁碰撞現(xiàn)象,應(yīng)在保障落點(diǎn)精準(zhǔn)的同時(shí)緩慢下沉;三是以3 h為限規(guī)范成孔后待灌時(shí)間,同時(shí)盡量縮短灌注時(shí)間;四是將混凝土混合土以1~2 m為坍塌孔以上回填距離,再進(jìn)行鋼筋籠下孔操作;五是當(dāng)孔壁出現(xiàn)輕微坍塌時(shí),利用優(yōu)質(zhì)泥漿將小直徑鋼筋籠內(nèi)徑鉆頭進(jìn)行導(dǎo)管清孔或掃孔操作。
2)鋼筋籠的浮動(dòng)
一是由于鋼筋籠放置位置不當(dāng)而降低混凝土流動(dòng)性,引起鋼筋籠因混凝土流動(dòng)上浮,也可能是導(dǎo)管埋設(shè)位置過深引起的;二是由于導(dǎo)管掩埋不當(dāng),造成鋼筋籠于導(dǎo)管中心出現(xiàn)偏差。其中掛籠現(xiàn)象就是由于導(dǎo)管提升不穩(wěn)造成的;三是混凝土在導(dǎo)管提升時(shí)下沉過快,促使鋼筋籠在瞬時(shí)反沖力作用下出現(xiàn)上浮現(xiàn)象;四是鋼筋籠因吊裝與工程需求不符出現(xiàn)形變;五是導(dǎo)管被鋼筋籠底部彎折的鋼筋所鉤掛;由于鋼筋籠在受壓與自重作用力下,因鐵絲被拉長(zhǎng)而出現(xiàn)下沉現(xiàn)象;七是混凝土拱起自重較輕的鋼筋籠。
為了使鋼筋籠上浮或下沉的現(xiàn)象得到有效控制,應(yīng)確??卓谂c鋼筋籠旋轉(zhuǎn)起始處位置一致。避免鐵絲在鋼筋籠下降或上升過程中出現(xiàn)拉長(zhǎng)現(xiàn)象。通過加套管形式將鋼筋籠上口頂??;縮減施工時(shí)間使鋼筋籠受混凝土流上頂情況有所控制,并將1.5~ 2 m為導(dǎo)管埋深控制范圍,穿插導(dǎo)管使用量應(yīng)適度減少;當(dāng)進(jìn)行澆灌混凝土的操作時(shí),應(yīng)以斗為單位對(duì)深度、一側(cè)埋深、拆管情況等進(jìn)行檢查,確保鋼筋籠埋置深度與工程要求相符,確保位移靈活;澆灌混凝土在鋼筋籠上升時(shí)停止,同時(shí)拆除部分導(dǎo)管且檢查埋管深度(1.5~2 m);當(dāng)鋼筋籠出現(xiàn)被導(dǎo)管掛鉤情況時(shí),應(yīng)通過轉(zhuǎn)動(dòng)、移動(dòng)鋼筋籠的方法直至能夠上移為止。
為了使施工后質(zhì)量得到有效控制,應(yīng)對(duì)單樁承載力、樁身完整性在第三方檢測(cè)機(jī)構(gòu)監(jiān)督下進(jìn)行,同時(shí)對(duì)成樁質(zhì)量檢查報(bào)告、混凝土檢查報(bào)告、混凝土評(píng)定報(bào)告、施工記錄、隱藏工程驗(yàn)收?qǐng)?bào)告、樁基竣工圖、單樁承載力檢測(cè)報(bào)告以及相關(guān)工程建設(shè)文件與對(duì)應(yīng)工程進(jìn)行驗(yàn)收。
當(dāng)灌注滿28 d后,隨機(jī)抽取3根建筑灌注樁進(jìn)行承載力實(shí)驗(yàn),而實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,樁基均符合工程要求。在低應(yīng)變檢測(cè)結(jié)果中,有95%為Ⅰ類樁,5%為Ⅱ類樁,且樁身質(zhì)量均符合相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)。同時(shí)旋挖鉆孔灌注樁具有工作效率高、施工質(zhì)量好、塵土泥漿污染少、噪聲小等特點(diǎn),較適合在城區(qū)施工中選用。
[1]張仁利,周傳榜.淺談旋挖成孔灌注樁的施工質(zhì)量控制[J].科技創(chuàng)新與應(yīng)用,2014,20:178.
[2]熊啟東,李成芳,孔凡林.旋挖成孔灌注樁施工質(zhì)量控制技術(shù)探討[J].重慶建筑,2013(1):41-43.