桩基施工质量控制(精选8篇)
(壹)、项目概述
1.审查并登记进场原材料的合格证,使用认证书,并现场见证取样送检。实习期间我们主要在监理人员的带领下参加了验桩,检验各梁以及楼板模板的装拆、钢筋的 绑扎和配筋情况,混凝土的浇注,看施工图纸等工作。使自身的能力提高了不少,特别是读图纸的能力。
2.组织建设单位、设计单位、施工单位进行施工图纸会审,了解工程特点和设计意图,以及对关键工程部分的质量要求,同时也为了减少图纸的差错,将图纸中的质量隐患消灭于 萌芽状态,以减少不必要的损失和浪费。
3.审查施工单位的施工组织设计和施工方案是否经济合理、工艺先进、技术可行、措施 得力,是否有可靠的质量控制体系和安全措施。
4.审查施工单位进场的机械设备数量和主要性能参数是否满足施工需要和保证质量的要求。
5.熟悉施工图纸、地质钻探报告,施工及验收规范、以及与工程有关的建设文件。(贰)、项目内容
一、桩基施工
(一)钻孔过程控制
1、技术放线准备
为了能够控制好墩中心和钻孔桩中心桩位,布置了平面导线控制网。每个墩至少有两个导线点来控制,各个墩中心和钻孔桩中心复核检查无误后,利用十字线或经纬仪辅助把墩中心桩用砼护好。保证钻孔过程中线路中心桩位的稳定。钻孔桩的中心放好后,按井字形放线护桩,以备钻完一个孔后移至另一孔前桩位丢失,恢复困难。这样护桩,可以在不用经纬仪或全站仪的情况下快速恢复钻孔桩中心。
2、钻机就位对中保证
钻孔桩中心、墩中心检查无误后,埋设护筒,钻机就位。埋设护筒时,护筒中心与桩位中心一致,就位偏差不超过5cm。护筒埋设时要埋设牢固。软泥或砂层应用水泥砂浆浇筑,防止钻进过程下移或倾斜。
护筒埋设好后,钻机就位。对位时,用3.5kg重的或稍轻的垂球悬挂在钻机上。
用“十字”交叉线对桩位,将交叉线的四点用红油漆在护筒上作上标记,并按顺序进行编号,便于记录。
悬挂在钻机上的垂球,对中交叉线的交点。对中合格后,量测并记录四点到线路中心的距离和四个点的高程。复核交叉点到墩中心间的距离无误后,请监理检查合格后方可开钻。
3、钻机钻进的控制 钻机钻进过程中,要防止冲击钻头磕碰护筒,防止钻机移位。如何控制呢?前面介绍的护筒上的四个点到中心的距离就是核对护筒是否被磕碰挤压而变形;核对钻绳是否在中心位置,是否发生倾斜。若护筒受到明显的挤压、磕碰变形,就不能用原来的数据来控制钻机绳的倾斜。应用“井”字形护桩返出钻孔桩中心。核对偏差要重新记录四点到中心位置的距离,便于控制成孔倾斜度。钻进过程中要不断的检查钻孔对中情况。潍河2号特大桥的成孔垂直度均控制在0.5%范围内。钻进过程中还要做好泥浆比重测试。若泥浆过重,孔壁上的泥皮增厚给清孔和灌注砼造成困难;若泥浆过轻,则护壁效果不好,可能出现坍孔。因此,在钻进过程中就必须掌握各层土质情况。开钻前,技术员下交底到机长手中,要求各机长熟悉各层土质情况。为了能有效、准确的了解地质情况,我们要求技术人员在钻进过程中每班取样两次,装袋做好标记。根据取样结果,掌握各层土质,调整泥浆质量。主要从以下三个方面控制:
(1)泥浆比重:可用婆美氏重表或1002型比重计测定。本地区冲击成孔采用比重1.3-1.6为宜。
(2)泥浆粘度:用1006型野外粘度计测定,其测定方法即以500ml泥浆通过5mm的漏斗孔所需的时间(s)来表示;在没有仪器时,一般用手指插入泥浆中,拔出后手指上附有均匀泥皮不见肉纹,可认为粘度合适,本地区地层以16-22S为宜。
(3)泥浆含砂率:用1004型含砂率测定器测定,其步骤是把调好的泥浆50ml倒进测定器,然后倒进清水使总体积为500 ml,把测量仪器塞紧摇晃均匀后静置3min,3min内沉淀下来的沉淀物体积乘以2就是含砂率,新制泥浆不宜 大于4%。
4、钻孔过程记录
钻进中要做好详细记录,无论什么原因出现的停钻时间,必须记录清楚,长时间停钻,泥浆沉碴可能形成塌孔,因此,要保证4小时内使钻头在孔内上下反复冲拉几次,循环泥浆增加护壁静压力,防止塌孔。还自行设计桩基检查记录表来加强控制。
5、漏水现象及处理
如发现有失水现象,护筒内水位缓慢下降,应补水投粘土。如泥浆太稠,进尺缓慢时,应抽碴换浆。开孔时,为了使钻碴泥浆尽量挤如孔壁,一般不抽碴。待冲砸至护筒下3~4m时(钻头顶在护筒下超过1m时),方可加高冲程正常冲进。4~5m后,方勤抽碴。钻进过程中应随时注意,保持孔位正确。
6、少松绳 勤松绳
钻孔时要查看钢丝绳回弹和回转情况。耳听冲击声音,借以判别孔底情况。要掌握少松绳的原则。松多了会减低冲程,过于松少了犹如落空锤,损坏机具。松软地层夹有较多石块时,一般每次松绳3-5cm,均匀密实地层5-8cm.7、勤抽碴 勤检查
冲击过程中,要勤抽碴,当孔内泥浆含碴量增大,钻进速度减慢,每小时进尺卵石层小于5~10cm,松软土层小于15~30cm时,应进行抽碴。一般每进尺1.5~1.0m,抽碴一次,每次抽4~5筒或抽至泥浆内钻碴明显减少,无粗颗粒,比重降至正常为止。抽碴时应注意:
(1)及时向孔内补浆或补水。如系投粘土自行造浆,不宜一次到进,以防粘钻。
(2)抽碴筒放到孔底后,要在孔底上下提放几次,多进些钻碴,然后提出。(3)采取空口放细筛子或承碴盘等办法,使过筛后的泥浆流回孔内。勤检查钢丝绳和钻头磨损情况,及转向装置是否灵活,预防发生安全质量事故。钻头直径磨耗不应超过1.5cm。超过时,及时用耐磨焊条补焊。并常备用两个钻头轮换、修补。为防止卡钻,一次补焊不宜过多,且补焊后在原孔使用时宜先用低冲程冲击一段时间,方可用较高冲程钻进。
8、坚持取样 查探地质 为控制泥浆比重和抽碴次数,需及时用取样罐放到需测深度,取泥浆进行检查,及时向孔内灌注泥浆或投碎粘土。冲击钻进,孔底泥浆比重以1.4~1.6为宜。抽碴后,应测深一次,再分批投碎粘土,直到泥浆比重达到正常为止。冲孔时,每隔3~4h,将钻头或抽碴筒在孔底上下提放几次,把下面的泥浆拉上来,以护孔壁。
9、终孔检查
钻孔成孔后,检查成孔质量,从以下几方面检查:(1)成孔垂直度
钻机钻完孔后,要重新对中钻机,其步骤方法同开钻前相同。挂十字线核墩中心到钻孔桩中心距离;核护筒是否偏移。钻机对中完成后换上钻头,将钻头放到孔底,稍微悬起一点即可。丈量钻绳到中心距离L。如钻机顶部边缘距护筒顶的高度是7m,则成孔倾斜度η=L/7。
(2)泥浆比重、粘度
潍河2号特大桥大部分桥墩基础地质条件较好。泥浆比重终孔时按1.1~1.3控制。粘度控制在18~20s。这样灌注的砼质量易于保证。
(3)清孔
清孔标准:摩擦桩的沉碴厚度不大于30cm;柱桩不大于10cm。
抽碴法清孔简易检查是用手触摸泥浆。直到泥浆中没有粒径大于2~3mm的颗粒且其比重在规定的范围之内时为止。清孔不能用加深孔身来代替清孔。
(4)孔深检查
钻孔中孔深是通过测钻绳和钻头长度来定的;灌注前孔深是通过测绳测的(测锤尺寸形状:圆锥形垂锭,钢板焊,砂填心,底面直径为14cm,高度为20cm,重量3.6kg);沉碴厚度为终孔时通过测钻绳所得的读数与垂锭测绳所测得的读数之差。
(5)孔径检查
用4~6倍孔直径长的钢筋焊接成探孔器来检测孔径。保证钻孔的孔径满足要求。钢筋不能太细,使用中防止弯曲;钻孔过程中,孔径检查是通过量钻头直径来完成的。
(二)水下混凝土灌注
1、清孔
灌注水下砼前需再次清孔,通过120根钻孔桩的试验得出泥浆比重、粘度适中、地质良好的钻孔,清孔与灌注时间间隔不宜超过4小时,否则需进行二次清孔。
2、下放钢筋笼
清孔完毕后下放钢筋笼。为了钢筋笼就位准确,在钢筋笼一圈焊4个耳环来固定钢筋笼在孔中的位置;悬空的钢筋笼用4根吊环来控制,防止掉笼或上浮。钢筋笼标高定位允许误差是±5cm。
3、安装导管及封底
导管必须经过密封实验合格后才能使用。现场安装、下放导管必须认真细致,导管法兰盘必须拧紧、密封。
准备就绪后开盘封底,封底的砼数量由孔径及封底高度来确定。混凝土初存量的最小容量,可按下式计算:
V =∏/4[D2(H+h+0.5t)+d2(0.5L―H―h―0.5t)]
3式中 V——混凝土的初存量,m;
d——导管内径,m; D——成孔桩径,m; L——桩孔深度,m;
H——导管埋入混凝土的深度,m;
h——灌注前测得的导管下口距孔底高度,m; t——灌注混凝土前孔底沉渣厚度,m。
砼灌注全过程必须有技术人员值班,发现问题及时处理。对于突发事件有第二次处理方案,要随时启动,防止断桩。水下砼灌注要快速,以防坍孔和沉碴过厚而影响砼质量。每根桩的灌注时间不超过8小时。
拌和时间较一般的砼延长1.5倍,一经开始,连续灌注,不管中途由于任何原因中断灌注时间超过30min的,必须采取补救措施或重钻。
测量水下砼面的位置是用测绳吊着重砣来实现的。测绳要通过检查,合格后方可使用,并固定好标尺的位置以防上下滑动而导致读数有误。重砣采用重量3.6kg、底面直径13cm、高18cm的圆锥。
为了防止钢筋笼上浮,一是在吊环顶载重压住钢筋笼。二是在孔内砼接近钢筋笼底时加大导管的埋深;当砼升入到钢筋笼内1~2m后应减少导管的埋深。灌注标高应高出设计标高1.0m左右,便于清理泥浆和消除测量误差。抄平时要多次复核,包括钢筋笼的吊环长度,避免出现短桩或浮笼桩。特别是终盘前的量测务必准确。预留桩头高度要充分考虑泥浆比重,封底高度,测量误差,现场出现的小故障等情况的影响。(叁)、结语
桩基施工由于受到复杂地质的影响,工程质量存在不确定因素,施工中一定要熟练掌握各工序的要点以及容易出现的问题及解决办法。在施工中,各钻机长、领工员和技术人员要密切配合、相互监督。及时发现问题,解决处理,保证成孔的质量和成桩的质量。--(肆)、总结心得
实践是检验真理的唯一标准,当然也是检验学习成果的标准。在经过一段时间的学习之后,我们需要了解自己的所学应该如何应用在实践中,因为任何知识都源于实践,归于实践,所以要将所学的知识在实践中来检验。
实习期间,通过自身的不断努力,无论是思想上,学习上还是工作上,都取得了长足的发展和巨大的收获,现将工作总结如下:思想上,学会了用科学的精神去解决问题。很多事情看起来是很简单的问题,但实际做起来去会发现有许多奥妙!这是因为其中蕴含着许多科学的问题。运用科学的方法去解决问题,这是我这次实训给我带来的思想上的改变。学习上。自从参加工作以来,我从没有放弃学习理论知识。工作上。我工作中取得的一点成绩,这与单位领导和同事们的帮助是分不开的。实习之前觉得这二个月太短,也学不到什么实质性的东西。但当我真正着手处理时,就不能有丝毫小瞧的意思了。一切的一切都需要我们用心去领悟并结合所学知识去操作。
谢辞
经过半年的忙碌和学习,当我打完实习论文的最后一个字符,涌上心头的不是长途跋涉后抵达终点的欣喜,而是源自心底的诚挚谢意。作为一个专科生的实习,由于经验的匮乏,难免有许多考虑不周全的地方,如果没有导师的督促指导,以及一起工作的同学们的支持,就不可能如此顺利的完成该设计。其次要感谢同 组同学对我无私的帮助,还要感谢我的母校——山东交通职业学院,是母校给我们提供了这么好的学习环境;另外,我还要感谢那些曾给我授过课的每一位老师,是你们教会我专业知识。在此,我再说一次谢谢!谢谢大家!!我一定会努力,尽自己的微薄之力回报母校的培育之情,争取使自己的人生对社会产生些许积极的价值。
参考资料
一、造成单桩承载力低的原因
造成单桩承载力低于设计要求的常见原因有:桩沉人深度不足、桩端未进入设计规定的持力层, 但桩深已达设计值、最终贯入度过大、桩倾斜过大、断裂等原因导致单桩承载力下降、勘察报告所提供的地层剖面、地基承载力等有关数据与实际情况不符。
造成桩倾斜过大的常见原因:预制桩质量差, 其中桩顶面倾斜和桩尖位置不正或变形, 最易造成桩倾斜、桩机安装不正, 桩架与地面不垂直、桩锤、桩帽、桩身的中心线不重合, 产生锤击偏心、桩端遇石子或坚硬的障碍物、桩距过小, 打桩顺序不当而产生强烈的挤土效应、基坑土方开挖不当。
造成出现断桩的常见原因:桩倾斜过大可能产生桩断裂、桩堆放、起吊、运输的支点或吊点位置不当、沉桩过程中, 桩身弯曲过大而断裂。如桩制作质量造成的弯曲, 或桩细长又遇到较硬土层时, 锤击产生的弯曲等、锤击次数过多。如有的设计要求的桩锤击过重, 设计贯入度过小, 以至于施工时, 锤击过度而导致桩断裂。造成桩接头断离的常见原因:设计桩较长时, 因施工工艺的需要, 桩分段预制, 分段沉人, 各段之间常用钢制焊接连接件做桩接头。这种桩接头的断离现象也较常见。上、下节桩中心线不重合;桩接头施工质量差, 如焊缝尺寸不足等原因。
造成桩位偏差过大的常见原因, 测量放线差错;沉桩工艺不良, 如桩身倾斜造成竣工桩位出现较大的偏差。
二、出现问题后的应对措施
出现了问题切忌自行处理, 必须报监理、业主, 然后会同设在计、勘察等相关部门分析、研究, 做出正确处理方案。由设计部门出具修改设计通知。
1. 针对以上问题一般处理方法有:补沉法、补桩法、送补结合法、纠偏法、扩大承台法、复合地基法等, 下面分别简要介绍:
(1) 补沉法。预制桩入土深度不足时, 或打入桩因土体隆起将桩上抬时, 均可采用此法。
(2) 补桩法。可采用下述两种的任一种.桩基承台前补桩。当桩距较小时, 可采用先钻孔, 后植桩, 再沉桩的方法。桩基承台或地下室完成再补静压桩。此法的优点是可以利用承台或地下室结构承受静压桩的施工反力, 设施简单, 操作方便, 不延长工期。
(3) 补送结合法。当打入桩采用分节连接, 逐根沉人时, 差的接桩可能发生连接节点脱开的情况, 此时可采用送补结合法。首先是对有疑点的桩复打, 使其下沉, 把松开的接头再顶紧, 使之具有一定的竖向承载力;其次, 适当补些全长完整的桩, 一方面补足整个基础竖向承载力的不足, 另一方面补打的整桩可承受地震荷载。
(4) 纠偏法。桩身倾斜, 但未断裂, 且桩长较短, 或因基坑开挖造成桩身倾斜, 而未断裂, 可采用局部开挖后用千斤顶纠偏复位法处理。
(5) 扩大承台法。由于以下3种原因, 原有的桩基承台平面尺寸满足不了构造要求或基础承载力的要求, 而需要扩大桩基承台的面积。桩位偏差大。原设计的承台平面尺寸满足不了规范规定的构造要求, 可用扩大承台法处理。考虑桩土共同作用。当单桩承载力达不到设计要求, 需要扩大承台并考虑桩与天然地基共同分担上部结构荷载。桩基质量不均匀, 防止独立承台出现不均匀沉降, 或为提高抗震能力, 可采用把独立的桩基承台连成整块, 提高基础整体性, 或设抗震地梁。
(6) 复合地基法。此法是利用桩土共同作用的原理, 对地基作适当处理, 提高地基承载力, 更有效的分担桩基的荷载。常用方法有以下几种。承台下做换土地基。在桩基承台施工前, 挖除一定深度的土, 换成砂石填层分层夯填, 然后再在人工地基和桩基上施工承台。桩间增设水泥土桩。当桩承载力达不到设计要求时, 可采用在桩间土中干喷水泥形成水泥土桩的方法, 形成复合地基基础。
修改桩型或沉桩参数。改变桩型。如预制方桩改为预应力管桩等。改变桩入土深度。例如预制桩过程中遇到较厚的密实粉砂或粉土层, 出现桩下沉困难, 甚至发生断桩事故, 此时可采用缩短桩长, 增加桩数量, 取密实的粉砂层作为持力层。改变桩位。如沉桩中遇到坚硬的、不大的地下障碍物, 使桩产生倾斜, 甚至断裂时, 可采用改变桩位重新沉桩。改变沉桩设备。当桩沉人深度达不到设计要求时, 可采用大吨位桩架, 采用重锤低击法沉桩。
2. 其他方法。
(1) 底板架空。底层地面改为架空楼板, 以减填土自重, 降低承台的荷载。
(2) 上部结构卸荷。有些重大桩基事故处理困难, 耗资巨大, 耗时过多, 只有采取削减上部建筑层数的方法, 减小桩基荷载。也有采用轻质高强的隔墙或其他材料代替原设计的厚重结构而减轻上部建筑的自重。
(3) 结构验算。但出现桩身混凝土强度不足、单桩承载力偏低等事故, 可通过结构验算等方法寻找处理方案。如验算结果仍符合规范的要求时, 可与设计单位协商, 不作专门处理。但此方法属挖设计潜力, 必须征得设计部门的同意, 万不得已时用之, 且应慎之又慎。
(4) 综合处理法。选用前述各种方法的几种综合应用, 往往可取得比较理想的效果。
(5) 采用外围补桩, 增加周边嵌固, 防止桩位侧移等。
关键词:桥梁桩基;施工工艺;质量控制
桩基施工质量对整个桥梁工程都具有深远的影响,对桥梁桩基施工质量控制要点进行分析探讨具有十分重要的意义,不仅为桥梁工程质量进一步提供了保障,也有利于增加桥梁施工企业的经济效益与社会效益,更有助于促进我国桥梁建设的可持续发展。
1.冲击钻机成孔施工工艺
1.1施工准备
开挖平整施工平台,平台须有足够的宽度,并保证钻机安置于稳固的场地上,避免发生不均匀沉降,造成桩孔倾斜。测量定位:根据给定的导线点,用全站仪沿线路进行加密,测设完毕后,要进行校核,现场需设护桩,确保点位准确,施工时利用全站仪测设桩位。
1.2井圈的埋设
井圈采用人工挖孔法进行埋设,孔深≯2m,同时浇筑锁口井圈,井圈顶面应高出地面30cm,井圈内径要比钻孔直径大40cm,井圈顶面位置偏差≯5cm,倾斜度≯1%。具体步骤是:首先开挖深2m孔,然后支设模板浇C10混凝土。支设模板时现场用垂球检查中心线位置。
1.3泥浆制备
根据混凝土灌注量制备泥浆池和砌筑沉淀池,泥浆性能对成孔质量与进度有较大影响,应派专人进行泥浆的配制工作。采用优质粘土配制泥浆,一般以水化快、造浆能力强、粘度大的膨润土为宜。造浆前,应先将粘土块尽量打碎,使其在搅拌过程中易于成浆,从而缩短搅拌时间,提高泥浆质量。
1.4钻孔
1)开孔
开孔前在孔内放置一定数量的粘土,顶部抛平,并用低冲程冲砸,当泥浆比重约为1.4,钻进 0.5~1.0m时,再回填粘土,继续用低冲程冲砸,如此反复2~3次,必要时可重复几次。待钻头顶冲砸至护筒下3~4m时,方可加大冲程正常钻进。
2)钻孔
钻孔过程中应根据地质情况采用不同的方法:1)通过块碎石土层时:冲击钻机宜采用中冲程(75cm),同时输入低稠度的泥浆。2)通过块石土、变质砂岩夹千枚状板岩时:因岩土表面不平整,应先投入粘土小片石(粒径<15cm),将表面整平。此时冲击钻机宜采用最高冲程(1.0m);同时,交替使用高低冲程,将大石块捣碎,并利用粘稠的泥浆和钻渣将孔壁缝堵严,避免孔壁漏水,防止發生斜孔。在钻进的过程中应经常注意地层的变化,根据排出的钻渣来验证地质情况是否与设计一致,每进尺2m检查一次,记入钻孔记录表并与地质柱状图核对。钻孔过程中应经常对钻孔泥浆进行检测和实验,不合要求时应随时改正。因钻孔排渣或其他原因停钻时,要保持孔内有一定的水头高度和相对密度,并将钻头提出孔外。
3)清渣
采用换浆法排渣。
终孔检查:当钻至设计标高时,停止钻进,提出钻头,并用笼式检孔器检孔,保证桩孔垂直。笼式检孔器用φ25的钢筋制成,其外径等于钻孔的设计孔径,长度等于孔径的4倍。清渣完成并符合规范标准后即进行清孔。
4)清孔
采用换浆法清孔。当清孔完毕1h后,检测孔内泥浆比重及沉渣厚度,直到合格为止。清孔过程中必须始终保持孔内原有的水头高度,以防塌孔。不得用加深钻孔深度的方法代替清孔。清孔后,对成孔的孔径、孔深、沉淀厚度和倾斜度等进行检查。孔径用笼式检孔器检查,孔深和孔底沉渣采用标准测锤检测,测锤采用锥形锤,满足设计要求后报监理工程师进行终孔检验,并填写终孔检验记录。
2.水下混凝土灌注
2.1导管安装
在下放导管前,应对导管进行认真检查。主要检查导管是否损坏,密封圈、卡口是否完好,接头是否紧密;进行水密抗拉试验,检查导管的密封性能和接头抗拉能力。符合规范要求后方可下放导管,质量不好的导管不能使用。下放导管时必须有专人负责对导管进行编号,导管必须位于孔中心,同时防止导管插入钢筋笼。导管距离孔底≯40cm。
2.2水下混凝土灌注
水下混凝土灌注采用垂直导管法。灌注前应进行清孔。在沉碴厚度<5cm,泥浆比重、含砂率、粘度符合规范要求,并经监理工程师认可后方可施工。首批灌注混凝土的数量要进行准确计算,以能满足导管首次埋置深度(≥1.0m)和填充导管底部的需要为准。
导管埋深在2~4m为宜,特殊情况下应≮1m且≯6m。水下混凝土开始灌注后必须连续进行,不可中断。灌注过程中要注意测量导管埋深和混凝土坍落度,混凝土坍落度控制在设计值的±20mm内为宜。灌注快要结束时,应校对混凝土的灌入数量,以确定所测混凝土的灌注高度是否正确。在灌注混凝土时,要时刻注意防止钢筋笼上浮。
为了保证灌注桩的质量,灌注过程中应采取以下措施:1)混凝土的拌和必须均匀,并尽可能缩短运输距离和减少颠簸;2)灌注混凝土的过程必须连续,全部灌注工作必须在首批灌注混凝土初凝前完成,避免中断灌注。3)在灌注过程中,要随时检测和记录孔内混凝土灌注标高和导管入孔深度,以控制和保证导管埋入孔内混凝土的深度(一般宜2~4m),防止导管提升过猛,管底提离混凝土面或埋入过浅(<2m),而使导管内进水造成断桩夹泥,同时要防止导管埋入过深,从而造成导管内的混凝土压不出或导管被混凝土埋住不能提升,导致中止浇灌而断桩。
4)灌注的桩顶标高要高出设计桩顶标高50~100cm,此范围的混凝土质量较差应予以凿除,以确保桩顶混凝土的质量。5)要注意做好灌注记录,与设计数量相比较,检查灌注情况。混凝土灌注完成后须拔出护筒,清理场地。
3.桥梁桩基施工质量控制措施
3.1桥梁桩基施工中对钻孔泥浆的质量控制
在桥梁桩基施工中对钻孔泥浆的质量要严格的进行控制,因为钻孔过程中的泥浆质量还好直接影响到钻孔工作中成孔的质量和成孔的速度。当前我国的桥梁桩基钻孔泥浆控制中,经常会采用膨润土泥浆,以此来减少施工中钻孔事故的发生,并且在施工中要严格的对工程的操作进行规范和要求,能够使各项指标都达到预期的目标。
3.2桥梁桩基施工中对沉渣进行检查
对桥梁桩基施工的钻孔泥浆进行质量控制后,所形成的成孔需要对沉渣以及孔壁质量进行检查。在对沉渣进行检查的过程中,可以采取测砣和沉淀盒的方法,使用这种方法的目的是,由于孔深、线长的特点,测砣进行检查是依靠手感进行,因而要采用沉淀盒。
3.3桥梁桩基施工中对孔壁质量进行检查
在桥梁桩基施工中需要技术人员进行24小时的跟班作业,不能够出现技术人员不在场的情况。在进行个人跟班作业的同时要将施工内容进行详细的记录,并对钻孔的过程、钻孔的控制、钻孔的进度、钻孔的成空进行更加详细的记录,从而保证孔壁的质量。
3.4对混凝土质量进行检查
混凝土质量的好坏直接关系到桩基质量的高低。在桩基施工时需要利用超声波无损检测技术对混凝土的强度和韧性进行检测,及时发现是否有断桩和大气泡等缺陷存在。对于存在缺陷的地方,则需要利用注浆法来对其进行处理,所以在处理过程中,需要采用10MPA强度的混凝土,而且为了避免注浆过程中发生离析、夹泥和沉渣等情况的发生,则需要保证所选混凝土的强度,同时处理过程中,在小心谨慎,对于中上部存在问题的地方也要一并进行处理。
4.结束语
桩基施工质量关系着桥梁结构工程质量、运行安全及使用寿命,需要引起高度重视。桥梁桩基施工环境往往极为复杂,施工过程中,遇到预想不到的工程难题也是不可避免,做好施工质量控制是预防工程隐患的必要条件。
参考文献:
[1]中华人民共和国交通部.公路桥涵施工技术规范(JTJ041-2000)[S].北京:人民交通出报社
1、塌孔,在钻孔过程中或成孔后孔壁坍塌。
原因分析:1)在提升或下落冲锺、掏渣筒或放置钢筋笼时碰撞孔壁,使孔壁发生坍塌;2)护筒周围未用粘土填封紧密而漏水或护筒埋置太浅,护筒周围的水进入钻孔内,水流冲刷形成塌孔;3)护筒内水位偏低或泥浆比重偏小,也会引起坍孔。
预防及处理措施:1)在提升或下落冲锺、掏渣筒或放置钢筋笼时保持垂直上下;2)护筒周围用粘土填封密实,防止周围水分进入冲刷孔壁;3)保持护筒内泥浆水位和泥浆比重;4)当遇到轻度塌孔时,可以加大泥浆比重和提高水位;当塌孔严重时,用粘土投入,待孔壁稳定后采用低速钻进。
2、钢筋笼偏位、变形、上浮
原因分析:钢筋笼过长,刚度不够,下孔后钢筋笼发生变形;2)钢筋笼未设耳环控制保护层厚度,桩孔本身偏斜或偏位,钢筋笼吊放时未垂直缓慢放下,混凝土浇筑时钢筋笼上浮;3)若是桩部分配筋,浇筑混凝土时钢筋笼易上浮。
预防及处理措施:1)钢筋笼过长时应分多节制作,分段吊放,焊接或增设箍筋加强钢筋刚度;2)焊接耳环钢筋控制保护层厚度;3)当桩孔本身偏孔时,在下钢筋笼前往复扫孔纠正偏位,保持桩孔垂直;4)浇筑混凝土时,将钢筋笼固定在孔壁上或在顶面压住;5)发现钢筋笼出现上浮的苗头时,要立即停止浇筑,拆卸或提升导管,改变混凝土的浇筑位置,缓慢浇筑,当混凝土将钢筋笼固定后方可正常浇筑。
3、钻孔桩断桩
在浇筑混凝土时,桩身截面上存在泥夹层,使桩身整体性遭到破坏,出现断桩现象。
原因分析:1)封底混凝土数量不足,浇筑不成功,形成断桩;2)导管埋入混凝土中深度不足,或卸导管时因提升困难而强力拔管,没控制好导管埋深,泥浆进入导管内;3)导管接头不良,泥浆渗入混凝土中;4)出现意外事故,使混凝土浇筑时在某一位置停留时间较长,混凝土凝结形成施工缝。
预防及处理措施:1)首批混凝土浇筑数量足够,一次成功;2)导管接头用螺纹连接,并设橡胶圈密封严密;3)拆卸导管时要保证导管的埋置深度;4)施工时做好防止意外情况发生的准备;5)万一出现断桩,必须采取有效措施对断桩进行处理,并经监理验收后才能进行下一步施工。
4.案例:某局青藏铁路堆龙曲8号大桥质量事故及某公司工程检测中心不良质量行为。005年初,部监督总站查实青藏铁路堆龙曲8号大桥3号、4号墩桩基施工质量问题,3号、4号桩长分别比设计短6.1m、5.3m,构成施工单位某局股份有限公司负主要责任、监理单位某公司负同等责任的质量一般事故。随后施工单位上报了整改情况和对相关责任人的处理意见。2 0 0 5年7月,铁遣部执法监察组检查发现,该事故的主要责任人并未受到相应处罚,表明施工单位没有执行事故“四不放过”原则,当即责令整改。在这起事故中,承担第三方检测任务的某公司工程检测中心存在出具虚假检测资料行为。在3号、4号桩完工后,该中心曾进行检测,并出具了均为I类合格桩的检测报告。在事故调查期间,又在没有重新进行任何检测的情况下,向有关部门出具了IV类不合格桩的检测结果。基于以上事实,部监督总站已责令青藏铁路公司立即将该检测中心清出青藏铁路,并在2005年资质审查时对其资质证书缓发2个月进行整改,同时记入不良质量行为档案。
案例1 某高速公路一座分离式立交7-1号桩,桩长42.5m,桩径1.4m,钻孔一成孔一清孔一下钢筋笼一下导管一清孔一浇筑水下混凝土(罐车、泵车作业)各工序均正常。每罐车混凝土约7m,现场技术员和监理人员均实测每罐车混凝土灌注的上升高度和导管埋深,待灌注完第七罐车后,发现导管埋深已达到8.2m时,监理要求提升导管并卸除一节导管(一节长2.5m),现场技术人员及现场负责人不同意,他们想每两节导管卸一次,这样待第八罐混凝土浇筑后,实测导管埋深已达12m了。这时想提升导管发现导管提不上来,操作人员强行摇动导管,开动卷扬机上提,突然导管在上部第二节与第三节接头处拉断,孔内泥浆水进入导管,这时监理发现问题立即报监理组,监理组要求停止施工,但施工队采取抽孔内水,待露出第三节导管后又用提升的方法强行提升导管,一段时间后导管还是提不出来,然后重新下了导管(孔深还有7.1m,导管长1Om,下埋约2m),在导管口架上料斗继续浇筑混凝土,此时监理人员已离开现场,施工队一直将桩浇筑完毕。
施工队按正常的程序报验7-1号桩,并将资料上报到监理人员手上,监理人员未签认,一星期后施工队正常上报该桩进行小应变动测,动测结果该桩为B类桩。
事故情况分析及处理方法如下: 1)第七罐车混凝土浇筑后,导管埋深达8.2.m,可卸掉一节或两节导管,卸两节最好,而且这时导管埋深还有(8.2-2.5)m=5.7m,埋深符合要求。而施工队不听从监理意见,导致后面导管提不上来,施工队负主要责任。
2)监理认为导管提不上来,如继续下导管浇筑水下混凝土肯定造成断桩,新旧混凝土界面均为泥浆及混凝土的混合物质,即使二次下导管能够使新旧混凝土结合的好,该桩在此断面处必然是大面积离析、分层。
3)发生事故时混凝土界面距桩顶约7m左右,该处除受竖向力作用外,还存在弯矩的影响,此处为薄弱环节,该桩不能用,故监理要求停工;4)动测结果该桩为B类桩,说明在桩顶以下6~6.5m断面有轻微离析现象,离析断面面积只有5%左右。实际上该桩是可以使用的,仅在分项工程评定时要扣质量评定分。
5)监理将该桩情况向总监及指挥部作了汇报;施工单位项目部也将该桩的情况向业主作了汇报,并将检测结果上报了指挥部。
6)指挥部及总监征得监理组专业工程师的意见,批评了施工队的不规范施工行为,为维护监理的权力,以及考虑到桩内混凝土中埋有15m左右的导管,决定该桩作返工处理。
7)施工队请来冲桩部门,将桩冲击掏渣成孔,再重新灌注后动测为A类桩。
事故分析讨论:
• 各组的角色:施工员,工班长,项目经理(总工),现场监理(总监),业主代表。(每组任选一个角色)
• 事故原因,事故责任,处理方法。
工程实例2 某高速公路特大桥中墩11号墩右幅桩基础施工,基础形式为9根Φ1.5m桩(3排3列),承台连接,下部结构为钢筋混凝土墩身,上部为变截面悬浇箱梁。
桩基础11-10号桩,桩长55m。在浇筑水下混凝土时(罐车、泵车作业),首盘采用6m3混凝土连续入孔封底(大罐法),封底效果良好,混凝土上升高度为2.7m,导管埋深为2.3m;第二盘混凝土5m3,入孔后,混凝土上升高度至5.1m,此时导管埋深4.7m。考虑第三盘混凝土入孔后导管埋深可能超过6m,故在第二盘混凝土灌注后开始拆除导管。采用水上浮吊提拨导管,由于当时河面上风浪较大,浮吊摆动厉害,致使导管上提时不慎将底口脱出混凝土面,泥浆迅速涌入导管内。此时监理要求停工,但人员未离开现场。施工队提出导管并立即接好反循环管路系统,采用泵吸法进行二次清孔,当连续清出大量混凝土骨料后,停止清孔操作,此时量测孔内剩余混凝土高度为4.2m(至孔底起算,以下同),拆除清孔管路系统,安装封底大储料罐,用6m3混凝土进行二次封底,封底后量测孔内混凝土高度上升至7.1m,接续灌注两盘(每盘6m3)混凝土后,孔内混凝土上升高度至13.1m,当第三盘混凝土入孔时,发生了堵塞导管的现象,立即采用浮吊抖动导管,此时导管内的混凝土迅速下落入孔,紧接着将第三盘剩余混凝土灌注完毕。在接续的灌注作业中,未发生异常情况,直至灌注完成。
事故情况分析如下: 1)施工队采用浮吊提拨导管,造成导管底口脱出混凝土面,采用二次浇筑有可能造成断桩现象,施工操作不规范。
2)监理工程师在审查施工方案时,应认真审查施工的各道工序是否存在隐患或不足之处,用浮吊提升导管控制不好就会出现上述现象,所以监理工程师现场应及时指出,并建议采用稳妥的方法施工。
3)该桩施工单位一直未报验,待承台开工报告上报时,在监理工程师不同意开工的情况下,施工队将动测报告上报监理工程师和业主,检测结果该桩为B类桩。
4)业主考虑该桥为特大桥,桩的质量十分重要,要求施工单位邀请有关专家对该桩进行技术论证,业主提供了专家成员名单。
5)施工单位邀请五位专家,由业主、监理、施工单位和专家组组成的人员对该桩进行了认真的讨论,专家组写出了论证意见,摘录如下。
“特大桥主桥为65m+90+65m挂篮悬浇PC变截面连续箱梁,11号墩为主墩,11-10号桩为右幅桥角桩。浇筑至孔底向上6m时,由于水面上风浪较大,浮吊摆动厉害,提拨导管时造成导管底部脱空,后采用泵吸法进行二次清孔,在孔中混凝土剩余4.2m时,重新开始浇筑。
由检测单位对该桩进行埋管法超声波检测,在离桩顶41.3~41.8m、48.8-51.0m段内桩身存在不同的离析区,桩底沉渣为5Ocm,经质量判断为基本完整桩(B类)。
为不留隐患,有关同志及特邀专家进行专家论证,形成专家论证意见如下: 本桩为设计长度55m的摩擦桩,41.3-41.8段经查2-3断面波速从原始动测资料查阅为3933m/Sec,同意该段为局部轻度离析的分析;48.8-51.Om段近1/3面积为离析区,系浇筑故障清孔至51.Om引起。经验算,该桩截面已满足抗压强度使用要求。鉴于桩身质量问题处基本上没有弯矩和剪力,桩身摩阻力亦未受到大的影响,沉淀层厚度符合要求,该桩可以使用。”
事故分析讨论:
质量控制要点
1.采取较适应的桩距对防止坍孔和缩径是一项稳妥的技术措施。
2.确保桩身成孔垂直精度满足规范要求。
3.确保桩位、桩顶标高和成孔深度满足规范要求。
4.钻机及其规格型号应与施工组织设计相符,性能满足孔深、孔径、地质条件需要,机械状况良好。
5.司钻应由经过专业技术培训并取得资格的人员持证上岗。
6.安装钻机的场地应平整坚实并高出周围地面,面积能满足钻机安装需求并留有余地,有排水措施。
7.护筒的材质和规格尺寸要符合施工组织设计和规范要求。
8.护筒埋设应符合下列要求:
1)护筒顶面中心与设计桩位偏差不得大于5cm,倾斜度不得大于1%。
2)采用人工挖孔,保证桩位准确,深度和直径符合要求。
3)护筒埋设应高出地面0.5m,筒口保持水平,护筒周围回填密实。
9.钻机安装应符合下列要求:
1)钻机底盘应安放在钻机支架上,支架用型钢制造,其尺寸大小应与钻机地盘相匹配,刚度能满足钻机的稳定性要求。
2)钻机就位安装完毕,检查其钻杆垂直度、机座水平度应符合规范要求。开钻前设置测量标识。
10.泥浆应符合下列要求:
1)泥浆池的大小应能满足整个钻孔过程中泥浆循环的需要,其位置应既不影响钻机施工,又要便于钻渣清运。
2)根据地层地质的不同,泥浆比重、黏度、含砂率按施工组织设计和规范要求的标准和间隔时间进行检测。
11.验孔:钻孔深度达到设计标高后,即进行验收。孔深、孔径、垂直度等应符合设计和规范要求。
12.清孔:泥浆比重、含砂率、黏度、沉渣厚度应达到规范要求。
13.钢筋加工:
1)受拉带肋钢筋的末端、钢筋弯起的半径都应满足验收标准要求。
2)检验数量须满足验收标准要求。
3)检验方法:尺量。
14.钢筋安装:
1)钢筋接头的技术要求和外观质量应符合相关规范规定。
2)检验数量:钢筋接头外观质量全部检查。套筒连接接头的力学性能检验满足验收标准要求。
15.钢筋笼制作前首先检查钢材的质保资料是否合格,再按设计和施工规范要求验收钢筋的直径、长度、规格、数量和制作质量。在钢筋笼吊放过程中,应逐节验收钢筋笼的丝头连接质量,对质量不符合规范要求的丝头连接必须重新调换。同时注意钢筋笼能否顺利下放,沉放时不能碰撞孔壁;当吊放受阻时,不能加压强行下放,应停止吊
放并需找原因,如系钢筋笼没有垂直吊放而造成的,应提出后重新垂直吊放;如果是成孔偏斜而造成的,则要求进行复钻纠偏,并在重新验收成孔质量后再吊放钢筋笼。
16.灌注水下混凝土前泥浆的制备和第二次清孔:泥浆比重不得大于1.1,黏度测定17~20秒,含砂率不大于2%,胶体率不小于98%,应专门采取泥浆制备,选用高塑性黏土或膨润土,及纯碱、CMC、水拌制泥浆必须根据施工机械、工艺及穿越土层进行配合比设计。灌注桩成孔至设计标高,应充分利用钻杆在原位进行第一次清孔,直到孔口返浆比重持续不大于1.11,测得孔底沉渣厚度小于10cm,即抓紧吊放钢筋笼和沉放混凝土导管。沉放导管时检查导管的连接是否牢固和密实,以防止漏气漏浆而影像灌注。混凝土灌注前利用导管进行第二次清孔。
17.严格检查验收进场原材料的质保书。
18.在混凝土搅拌前都要复核配合比并校验计量的准确性,严格计量和测试管理,并及时填入原始记录和制作试件。
19.为防止发生断桩、夹泥、堵管等现象,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。导管在混凝土面的埋置深度一般宜保持在2-6m,不宜大于6m和小于1m,严禁把导管底端提出混凝土面。当灌注至距桩顶标高8-10m时,应及时将坍落度调小至12-16cm,以提高桩身上部混凝土的抗压强度。在施工过程中,抽动导管使混凝土面上升的力度要适中,保证有序的拔管和连续灌注,升降的幅度不能过大。在灌注过程中必须每罐混凝土左右测一次混凝土
面上升的高度,确定每段桩体的充盈系数,规定桩身混凝土的充盈系数必须大于1。
监控方法和手段
1钻进应符合下列要求:
1)操作按《钻机操作技术规程》进行作业。起落钻头速度均匀,不得过猛或骤然变速。
2)钻机钻进过程中应按规定的要求及时填写《钻孔记录表》,主要填写内容为工作项目、钻进深度、钻进速度及孔底标高。
3)钻孔时要认真做好地质情况记录表,发现与设计不符时,应及时报告。
2验孔用超声波检孔器或成孔检测仪器。
3原材料取样应符合下列要求:
1)钢筋进场时必须对其质量指标进行全面检查并按批抽取试样做屈服强度、抗拉强度、伸长率和冷弯试验,其质量应符合现行国家标准。
2)检验数量:以同牌号、同炉批、同交货状态的钢筋,每60t为一个批号,不足60t也按一批计。
4钢筋加工检验方法:尺量
5钢筋安装:滚轧直螺纹钢筋连接接头力学性能检验。6吊装应符合下列要求:
1)钢筋笼制作采用箍筋成形法。
2)钢筋笼长度及主筋长度根据孔深及焊接规范要求配置长度,钢筋笼上端的弯钩在未成形之前弯成。
3)钢筋笼每间隔2m处于同一截面对称设置四个钢筋“耳环”,“耳环”钢筋直径为25mm,以此控制孔壁与钢筋笼保护层厚度。
4)钢筋笼利用吊车安装,起吊钢筋笼时,吊点设在加强箍筋处。
5)钢筋笼入孔接长采用滚轧直螺纹钢筋连接接头。钢筋笼入孔后,在顶端处接长主钢筋与钻机平台型钢连接,使其定位牢固,在灌注水下混凝土过程中钢筋笼不会下落或被混凝土顶托上升。
6)控制钢筋笼入孔定位标高,并使钢筋笼底部处于悬吊状态,然后灌注水下混凝土。
7)孔桩灌注完毕后,待桩上部混凝土初凝后,即解除钢筋笼的固定措施,以便使钢筋笼随同混凝土收缩,避免粘结力的损失。7混凝土搅拌
1)严格控制混凝土原材料每盘称量偏差。
2)开盘前依据试验配合比和施工配合比,核查各种材料质量、计量系统、搅拌设备系统、计量仪表精度和灵敏度。验证混凝土的工作性和拌和物性能等。
3)混凝土拌制过程中应对混凝土拌和物的坍落度、含气量、扩展度、泌水率,进行测试。
8混凝土运输:核查适应混凝土凝结速度和浇筑速度需要的混凝土运输设备的能力。
9灌注应符合下列要求:
1)导管在使用前除应对其规格、质量和拼接进行认真检查外,还需进行拼接、过球和水压试验。
2)检查封底混凝土方量,导管口到孔底一般在0.3-0.4m,首批混凝土导管埋深应满足1m以上。
1、质量管理 1.1、建立完善的质量管理体系:在项目开工前,项目部依据ISO9000质量管理体系及公司的质量管理手册的要求,建立了项目的质量管理体系,实行项目经理领导下的主管工程技术、质量管理负责制,各级管理人员质量职责、岗位责任明确。明确项目的质量目标,做到分工明确,责任到人,使工程质量始终处于受控状态。1.2、认真执行技术交底制度:在各分部、分项施工前,各专业技术负责人按要求对施工班组进行书面技术交底,交底内容明确了质量标准和设计要求,同事还加强了对施工作业人员的现场技术指导和培训工作,增强了操作人员的质量意识,掌握正确的操作工艺。1.3、严格把好材料质量关:原材料是工程构成的主体,原材料质量的好坏直接影响工程质量。因此对原材料和半成品必须按照质量标准进行订货、采购、运输、保管。并按规定对进场的原材料、半成品、成品、结构构件、结构材料进行外形检验、物理化学检验、和力学性能试验,对检验出的不合格材料立即清理出场。1.4、强化工序控制:严格按照规定做好各项检验。对施工过程中出现的质量问题及时下发整改通知,并积极协助施工班组解决好出现的质量问题,确保合格工序顺利转入下到工序。加强对项目施工中的关键工序、特殊工序的监督、检查和旁站工作,坚持做好三检制度。由于对工序施工进行了严格的质量管理和控制,确保了施工质量的一次合格率,减少了返工时间,确保项目高质量、高标准的按期完成。1.5、工程资料的管理方面:在隐蔽、分部、分项验收前组织各班组进行自检互检,合格后通知项目部进行验收,并及时做好工程验收记录。项目部组织各专业技术负责人根据想吃测量的有效数据,配合资料人员认真填写各分部、分项工程质量验收记录。验收记录数据填写准确,能真实地反映工程的实际施工质量。1.6、加强成品保护:对安装好的成品,积极采取有效措施加以保护。从项目开工时,既制定了成品保护的有效措施,包括设施这准备和人员的管理,同事还对作业人员进行成品保护意识教育。在施工过程中由于交叉施工作业面较大,给成品保护工作带来了极大的挑战,项目部通过区域包干和负责的管理方式,有效的杜绝了人为损坏的现象发生,为业主交出了一份满意的答卷。
2、文明施工管理: 2.1、:按标准化工地的要求进行管理,建立了职工文明公约、文明施工管理制度、宿舍卫生制度、值日班制度、工地防火制度、食堂卫生管理制度等。现场各种临时设施周边设置稳固、安全可靠、整洁美观。施工现场质量、安全、文明施工的标语悬挂整齐,字体、颜色一致。现场施工机具、施工材料的对方安中医的布置要求进行设置,做到整齐划一。2.2、作业区域的管理:由于与土建的交叉作业多,为保证洁净区域和一般作业区域的施工环境,加强文明施工责任制的落实,项目部按区域划分,明确区域文明施工负责人,有力的保证了现场的施工环境的清洁整齐,同事项目部组成一支专业保洁队伍,负责日常的清扫和保洁管理工作。为保持现场的整洁,要求各施工班组在当天施工完毕后,做到工完、料净、场清。产生的废弃物统一堆放在指定地点。
3、安全管理 3.1、监理健全的安全管理体系:从项目开始,就成立了以项目经理为核心的安全管理保证体系,并建立健全了项目施工的各级人员安全管理保证体系,有项目安全质量部全面负责落实各级安全生产责任,并与所有参与施工班组签订《安全生产责任书》。施工过程中,要求全体施工作业人员严格遵守安全生产规章制度和安全生产技术规程,做到安全生产有布置、有检查、有整改。
3.2、严格执行安全生产规章制度:在施工过程中,项目部认真宣传和贯彻国家的安全生产的法令法规,坚持把安全工作的重点放在预防上,由于项目的施工工期短,任务重,施工面大,交叉作业多,又先后经历了多雨和酷热,各种安全隐患多等特点。项目部要求个专业技术负责人,在布置生产任务的同时认真做好安全技术交底工作,提高作业人员的自我防护意识,做到不伤害自己,不伤害别人,不被他人伤害。3.3、加强施工作业人员的进场教育工作:项目部对每一位参与项目施工的作业人员,再进场施工前对其进行三级安全教育和培训,要求所有作业人员严格左手安全操作规程,提高自我保护意识。3.4、严格进行早会教育工作:在项目部统一的要求下,加强了对安全工作的领导,每个班组在施工前尽心至少不少于5分钟的安全讲话和交底,做到警钟长鸣。3.5、严格施工过程中的安全检查:在施工过程中,项目部加强了对施工现场的安全生产监督力度,坚持每天对施工现场进行巡视、监督和检查,发现事故隐患及时下令整改,把事故消灭在萌芽状态。并坚持开展每周安全例会制度,对检查出的安全隐患进行讲评,同时还利用工地上的黑板报进行事故隐患和事故苗头的通报。并根据安全出发条例进行经经济处罚,使每位职工认识到安全的重要性,杜绝事故的发生。由于重视了对质量、安全的管理,再加上项目部的严格检查督促,所以工地上未发生一起安全事故,确保了工程质量和工期顺利完成。
项目部还可组织各施工班组积极开展QC小组活动,对彩钢板安装、洁净风管的制作安装、电气照明的安装、管道的安装等几项内容进行质量攻关,经过多次的PDCA循环,始终将工程质量处于受控状态。
PDCA循环又叫质量环,是管理学中的一个通用模型,最早由休哈特于1930年构想,后来被美国质量管理专家戴明博士在1950年再度挖掘出来,并加以广泛宣传和运用于持续改善产品质量的过程。PDCA是英语单词Plan(计划)、Do(执行)、Check(检查)和Action(纠正)的第一个字母,PDCA循环就是按照这样的顺序进行质量管理,并且循环不止地进行下去的科学程序。
1、P(plan)计划,包括方针和目标的确定,以及活动规划的制定。PDCA环(2张)
2、D(Do)执行,根据已知的信息,设计具体的方法、方案和计划布局;再根据设计和布局,进行具体运作,实现计划中的内容。
3、C(check)检查,总结执行计划的结果,分清哪些对了,哪些错了,明确效果,找出问题。
1.1 灌浆施工技术
灌浆加固技术主要是指采用钻机在己经选好打孔位置的地基上进行打孔, 并且需要打孔的深度能够到达加固土层内部, 此外还需要将孔内部处理干净。在上述工作准确无误的完成后, 再将己经配好的足量水泥化学浆采用高压灌浆设备将其注入到土层内部, 在高压灌浆设备劈裂和挤压作用下, 浆液与土层之间可以很怏粘合在一起, 这样使得整个桩基土层的结构以及性能得到了很大的改善, 提高整个桩基土层的强度, 使得土层强度符合建筑工程的要求。
1.2 静力压桩施工技术
静力压桩主要是利用建筑承重柱所能够承受重力的能力将预制桩体压入土层内部, 这种方法较其他的桩基施工技术法更为环保, 有效地改善了建筑的周边环境, 而且也可以有效防止噪音污染。静压力桩施工技术在实施过程中一般需要经过分段预制、压入、逐段接长的方法进行。但是这种桩基施工技术方法有很大的局限性, 通常只适用于软土环境中, 对于其他特殊环境还需要进行考察。
1.3 灌注桩施工技术
灌注桩施工技术主要包括两个方面:第一, 采用钴孔灌注桩进行施工, 施工前首先需要在已经选好打孔位置的地基上进行打孔, 并将其中的泥浆进行清理。主要是将泥浆排放到泥浆池内, 泥浆的比重需要符合桩基施工的需要, 一旦发现孔内部有残渣出现, 需要及时对残渣进行处理。只有在以上工作都进行准确无误的情况下, 才能进行混凝土的浇筑工作;第二, 采用挖孔桩进行施工, 采用这种桩进行施工时有两种施工方式:人工挖孔和机械设备挖孔。人工挖孔到孔深一米左右情况下, 就需要进行混凝土护壁浇灌;然后在孔深达到施工要求时, 再进行扩孔;最后需要施工人员将钢筋安装在护壁的内部, 并用混凝土进行浇灌。
2 桩基工程施工中存在的主要问题及原因
由于桩基工程的施工工序较多, 且工艺要求高, 影响桩基质量的因素具有不确定性, 在桩基础工程施工中, 主要存在以下常见质量问题。
2.1 桩基缺陷的主要类型
2.1.1 桩基顶部缺陷。
在水下浇筑混凝土时会有泥浆的沉淀, 对于泥浆的厚度很难做到准确测定.如果超灌桩顶的混凝土不足, 就会出现夹泥的现象而影响了混凝土质量;再者在浇筑混凝土完成后, 因不均衡地用力或过度用力而对钢护筒进行预埋和拆拔, 就会干扰到桩基的混凝土。以至于破坏混凝土质量。最后.因使用较大功率的风镐来凿除混凝土桩头, 在一定程度上会扰动声测管周围的混凝土, 对混凝土质量造成影响。
2.1.2 桩基中部缺陷。
在混凝土的灌注中, 可能会因勘探的失误造成因较差的地质条件而导致局部的发生塌孔, 使混凝土的翻浆受到阻碍, 以至于引起局部的缺陷。另外, 如果过度的用力拆拔导管, 混凝土受到连续性的扰动.混凝土质量也会受到影响。再者由于导管的气密性较差, 在水下灌注混凝土时导管会插入到泥浆中, 这就造成导管内外压强的不均衡, 造成混凝土的质量的受到影响, 更严重的可能使混凝土的下料受阻碍, 不能正常进行翻浆, 以至于引起断桩。
2.2 单桩承载力低于设计要求
单桩的承载力不符合设计要求, 主要是由于桩未达到设计的沉人深度;最终的贯入量过大以及桩的顶端未没有进入设计要求的持力层, 但桩已进人到设计的深度;勘察报告所提供的地基承载力、地层剖面等数据与实际情况存在较大的差距, 还有其他的原因, 如桩倾斜过大、断裂等也会导致单桩的承载力不能达到设计要求。
2.3 桩倾斜过大
由于预制桩的质量不符标准, 导致桩顶面倾斜和桩尖的位置不正或者变形, 从而造成桩倾斜:桩身、桩帽、桩锤的中心线偏离, 导致锤击偏离了重心;桩机安装的角度不准确, 造成桩架与地面的不垂直;桩端遇到坚硬的障碍物;桩距过小, 错误的打桩顺序导致强烈的挤土效应产生;基坑土方开挖不当、测量放线错误等都会造成桩倾斜过大。
2.4 断桩
除了桩倾斜过大会导致桩断裂外, 由于桩运输、起吊、堆放的吊点或支点位置出现偏差:在沉桩的过程中, 因桩的质量或者障碍物的阻碍等原因导致桩身因过度的弯曲。设计要求的桩锤击与设计的贯人度存在较大误差, 以致于施工时锤击次数过多、锤击过度导致桩断裂。
2.5 桩接头断裂
在桩需要设计的较长时, 在施工工艺上, 桩采用分段预制、分段沉人的方法, 各段之间用钢制焊接连接件进行连接。导致桩接头断离现象, 其原因主要是桩倾斜过大, 另外桩上下节的中心线偏离, 桩接头施工技术不达标、质量差也是重要原因。
2.6 桩位偏差过大
造成桩的位置偏差主要是由于测量放线的差错、沉桩工艺落后以及桩身倾斜等原因造成。
3 提高桩基工程施工质量的方法
3.1 提高施工质量的管理方法
桩基工程对于整个建筑工程是非常重要的一个环节, 为确保建筑工程的质量, 这就要求建筑工程桩基施工必须建立在完善的施工控制管理体系和施王质量管理工作上。完善施工控制管理体制的建立需要施工单位各部门之间加强沟通, 每个人需要明确桩基工程施工技术的控制要点以及管理的相关流程。这样管理的实施才能做到有章可循, 为桩基工程的正常进行奠定基础。此外, 桩基施工技术的控制和管理中, 施工单位需要明确建筑的地质情况以及所需要的桩基工艺, 在此基础上制定相关控制文件和管理体系, 这样才能确保桩基施工技术控制管理体系的顺利进行。
3.2 技术方法上保证施工质量
针对建筑桩基工程施工中存在的普遍问题.在技术上已经有了普遍适用的技术方法来处理, 这些方法主要有:
3.2.1 补沉法。
主要适用于预制桩的入土深度不符合要求、打入桩因土体的隆起向上抬起的状况。
3.2.2 补桩法。
主要桩基承台前补桩法。适用于当桩距较小时的情形;另一种是桩基承台或地下室完成再补静压桩法。它的最大好处是可以利用承台或地下室结构承受静压桩的施工反力, 操作方便, 不会拖延工期。
3.2.3 纠偏法。
适用于桩身倾斜, 未断裂的, 且桩长较短, 或因基坑开挖造成桩身倾斜, 而未断裂的桩的情形。
3.2.4 扩大承台法。
此法主要适用于原有的桩基承台不能满足构造要求或基础承载力的要求而需要扩大桩基承台的面积的情况。
3.2.5 复合地基法。
此法是利用桩土共同作用的理论, 对地基作适当的处理, 以提高地基承载力, 来分担桩基的荷载。此外还有一些其他方法也同样适用。
3.3 对于不合格桩基要妥善处理
对于不合格桩基的处理, 关系到建筑工程的整体的工期和整体进度.同时对于整个工程的投入和施工技术有重要影响。例如对于桩位超偏的处理, 在桩基进行开挖的时候, 要对现场加强巡视检查和实测实量工作。在发现桩位偏差超出了设计的范围时, 要通过设计人员来确定合理的处理方案。其一般处理方法为局部加大承台截面。在处理过程中应做好夯站记录和隐蔽工程验收记录, 并按规定留下影像资料。对于没有方法处理的桩基要分析造成的原因和责任的对象, 以便日后总结和追责。
4 结语
建筑物的桩基建设是一项系统化的施工作业, 桩基施工质量的控制不是个人, 也不是一个过程就可以实现的, 应该将其纳入到具体的质量监督管理体系中, 采用适宜的技术方法以提高施工质量。
参考文献
[1]李永胜.高层建筑桩基础静压桩施工技术探讨[U].山西建筑, 2011 (16) .
【关键词】高层建筑;桩基施工;质量控制;措施
一、高层建筑桩基分类与选择
桩基础目前是我国高层建筑的主要基础类型,当建筑物场地上部的土层比较软弱时,采用普通的扩大基础,则地基的强度、稳定性和变形将均不能满足建筑物的要求,这时往往采用桩基础。随着我国建筑工程施工技术的发展,桩的种类和桩基形式、施工工艺和设备以及桩基理论和设计方法,都有了很大的进步。
按施工方法桩可分为预制桩和灌注桩两大类。预制桩用锤击、静压、振动或水冲沉入等方法打桩人土。灌注桩则在就地成孔,而后在钻孔放置钢筋笼、灌注混凝土成桩据成桩的方法,又可分为钻孔、挖孔、冲孔及沉管成孔等方法。工程中一般根据土层情况、周边环境状况及上部荷载等确定桩型与施工方法。总之,桩基设计应该注意满足地基承载力和变形这两项基本要求。在工程实践中,由于设计或施工方面的原因,致使桩基不合要求,甚至酿成重大事故者已非罕见。因此,做好地基勘察,慎重选择方案,精心设计、精心施工,也是桩基工程施工必须遵循的准则。
二、桩基础技术概述
桩基础技术的分类大致有两种:①锚杆静压桩技术;(钻孔灌注桩技术。这两种技术各有千秋,作用于不同情况下的建筑施工项目。桩基础技术由桩基与承重台组成连接.在建筑施工中是一种比较普遍常见的建筑基础形式,其中低承台桩与高承台桩是最基础的桩基施工方式,低承台桩的桩基部分完全淹没在土层中。高承台桩则留有一定比例的部分在土层之上。钻孔灌注桩技术相比起锚杆静压桩技术来说比较简单直接,在施工时将混凝土比例混合后灌注进入已钻孔的桩基内部,混凝土的最终凝固固定了桩基。确保桩基的稳定性。在土建施工中使用桩基础技术,最大的一个原因就是桩基础技术能够让建筑具有强大的稳定性.地基是建筑的安全关键点所在,如果地基不稳定,建筑整体的质量便难以保证,而桩基础技术很大程度上解决了建筑施工时地基的稳定问题,能够使建筑更好地抵抗来自外界的压力,有效预防了自然灾害为建筑带来的损失。
三、建筑工程桩基施工常见问题及质量控制
(一)缩颈
缩颈问题产生的原因主要是因为桩基位置的土层受到了孔隙水的压力。在拔管后又将压力传递给新灌注的混凝土中,此外,施工过程中拔管的速度过快以及桩管内的混凝土存量少都会导致桩基施工中的缩颈现象。其主要的预防以及处理的方法为:在进行灌桩时,要尽量的多灌,在首次拔管时要将拔管的速度放慢.以1m/min的速度为宜.如果施工位置的软土较多,则将拔管的速度控制在0.3—0.8m/min为佳,注意在拔管的过程中要对桩管进行密集的敲打,以夯实桩基。拔管的高度以第二次灌注混凝土的容量处为宜。此外,还要对混凝土灌注的容量进行控制,对发生缩颈的部位进行反复的敲打,注意敲打的深度要高于缩颈部位1m以上方可。
(二)吊脚桩
吊脚桩产生的原因主要是因为混凝土桩尖位置的质量较差导致的,桩尖位置的质量差就会引起桩基边缘位置的损毁。此外,还有可能是因为拔管时的震动力度不够使得桩尖未能够被挤出,然后在桩管拔至一定的高度上下落。卡在硬土层中导致的。或者是在沉管的过程中,桩尖与泥沙混合以及桩间距过小所导致的。吊脚柱的形成会严重影响桩基的承栽能力。对于吊脚桩的处理方法:①要严格控制混凝土桩尖的等级强度,根据相关的要求,一般情况下都不得低于C30;②要依据施工的土层性质合理的进行桩基间距以及打桩顺序的布置;③要随时的检查是否有缩管的现象,以便于及时的进行处理;④在拔桩的过程中要密震慢拔。也可在拔管的时候先反复的插管几次,在进行正常的拔管工作。
(三)隔层
隔层现象发生的原因主要是拔管速度过快或者是混凝土质量配比不合理所导致的,因此,隔层现象的处理办法为严格控制混凝土的配比,以保证混泥土的塌落度符合相关的要求.要控制拔管的速度,若施工现场土层较软,则拔管的速度要不大于0.8m/min,在拔管的过程中要保持管身的震动,每次拔高0.5~1.0m时,要停止拔管仅震动,时间根据土质而定,通常情况下,震动的时间均在5~10s之间。
(四)拒桩
沉管时不能够使桩尖达到设定的深度就会发生拒桩现象。而出现这种现象的原因通常是因为地下有硬物。导致桩尖无法穿透,或者振动机的转速过低.冲击力较小以及地层之间的摩擦过大导致的。而处理的方法也较为简单,即严格控制打桩的速度,采用跳打的方式进行施工,当遇到此类问题时,可拔除桩,采用人工挖空的方法进行处理,或者将电机的转速调高。加大冲击力度即可。
(五) 断桩
断桩是建筑工程桩基施工中的常见问题之一。其主要的原因就是因为桩身的过渡倾斜以及起吊位置不科学导致的,此外建筑工程桩基的锤击也会使得桩基出现断桩的问题。断桩的处理方法为:首先在进行桩的位置确定时。就要防止桩之间的密度过大.在进行震动时,其震动的时间应不超过桩间距的4倍以上,在桩之间的间距不大于3.5倍的桩直径时,应严格控制桩施工的时间,相邻施工时.其时间的间隔至少要超过混凝土初凝的时间.否则就选用跳打法.以减少对邻桩的影响程度,要严格的控制拔管的速度。在一般的土层之中。以1.2~1.5m/s的速度适宜.在较为软的土层之中。要将拔管的速度降低到0.6~0.8m/s,此外,还要按照顺序,对桩架进行敲打工作,尽量避免设备碾压以及新装震动对其的外力干扰。
(六)基倾斜过大
据相关的要求.桩基在施工的过程中的倾斜度应该控制在50mm的误差之内,如果过渡的倾斜,就会导致桩体自身的断裂,其原因就是,倾斜会导致桩体自身承载能力的下降,承栽能力的降低就会致使桩基断裂事件的发生,此外。桩基桩尖位置的不准确以及桩基质量的不合格都会导致桩基在施工过程中的倾斜.进而降低建筑工程的施工质量以及施工安全。要保证桩基位置的准确.在进行施工的过程中要严格控制桩基的施工顺序。当桩基出现倾斜时.要以打击、拉动等方法进行处理,以保证桩基施工质量。
四、结束语
高层建筑的桩基施工质量是保证整个建筑安全、稳定的基础性因素,同时也是整个施工过程中很难控制的重要因素,特别是在技术和环境因素的作用下,桩基施工的质量要求更是很难达到一个高效的标准。因此要保证整个桩基施工建筑的质量要求,保证每个环节都积极有效的达到整个桩基质量的质检要求,从而推进整个高层建筑的稳定性和安全性。
参考文献:
[1] 马学智. 高层建筑桩基施工过程中质量控制对策研究[J]. 建筑知识, 2015(12).
[2] 曾红伟. 基于高层建筑桩基施工技术及其注意事项的探讨[J]. 城乡建设, 2012(17).
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