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鉆孔灌注樁施工質量的控制效果分析

發布時間:2014-07-28 20:17

  1 成孔質量的控制
  成孔是混凝土灌注樁施工中的一個重要部分,其質量如控制得不好,則可能會發生塌孔、縮徑、樁孔偏斜及樁端達不到設計持力層要求等,還將直接影響樁身質量和造成樁承載力下降。因此,在成孔的施工技術和施工質量控制方面應著重做好以下幾項工作。
  (1)采取隔孔施工程序
  鉆孔混凝土灌注樁和打入樁不同,打人樁是將周圍土體擠開,樁身具有很高的強度,土體對樁產生被動土壓力。鉆孔混凝土灌注樁則是先成孔,然后在孔內成樁,周圍土移向樁身土體對樁產生動壓力。尤其是在成樁初始,樁身混凝土的強度很低,且混凝土灌注樁的成孔是依靠泥漿來平衡的,故采取較適應的樁距對防止坍孔和縮徑是一項穩妥的技術措施。
  (2) 確保樁身成孔垂直精度
  這是灌注樁順利施工的一個重要條件,否則鋼筋籠和導管將無法沉放。為了保證成孔垂直精度滿足設計要求,應采取擴大樁機支承面積使樁機穩固,經常校核鉆架及鉆桿的垂直度等措施,并于成孔后下放鋼筋前作井徑、井斜超聲波測試。
  (3)確保樁位、樁頂標高和成孔深度。
  在護筒定位后及時復核護筒的位置,嚴格控制護筒中心與樁位中心線偏差不大于50mm,并認真檢查回填土是否密實,以防鉆孔過程中發生漏漿的現象。在施工過程中自然地坪的標高會發生一些變化,為準確地控制鉆孔深度,在樁架就位后及時復核底梁的水平和樁具的總長度并作好記錄,以便在成孔后根據鉆桿在鉆機上的留出長度來校驗成孔達到深度。
  雖然鉆桿到達的深度已反映了成孔深度,但是如在第一次清孔時泥漿比重控制不當,或在提鉆具時碰撞了孔壁,就可能會發生坍孔、沉渣過厚等現象,這將給第二次清孔帶來很大的困難,有的甚至通過第二次清孔也無法清除坍落的沉渣。因此,在提出鉆具后用測繩復核成孔深度,如測繩的測深比鉆桿的鉆探小,就要重新下鉆桿復鉆并清孔。同時還要考慮在施工中常用的測繩遇水后縮水的問題,因其最大收縮率達1.2%,為提高測繩的測量精度,在使用前要預濕后重新標定,并在使用中經常復核。
  為有效地防止塌孔、縮徑及樁孔偏斜等現象,除了在復核鉆具長度時注意檢查鉆桿是否彎曲外,還根據不同土層情況對比地質資料,隨時調整鉆進速度,并描繪出鉆進成孔時間曲線。當鉆進粉砂層進尺明顯下降,在軟粘土鉆進最快0.2m/min左右,在細粉砂層鉆進都是0.015m/min左右,兩者進尺速度相差很大。鉆頭直徑的大小將直接影響孔徑的大小,在施工過程中要經常復核鉆頭直徑,如發現其磨損超過10mm就要及時調換鉆頭。
  (4)清孔
  清孔的主要目的是清除孔底沉渣,而孔底沉渣則是影響灌注樁承載能力的因素之一。清孔則是利用泥漿在流動時所具有的動能沖擊樁孔底部的沉渣,使沉渣中的巖粒、砂粒等處于懸浮狀態,再利用泥漿膠體的粘結力使懸浮著的沉渣隨著泥漿的循環流動被帶出樁孔,最終將樁孔內的沉渣清干凈。從泥漿在混凝土鉆孔樁施工中護壁和清孔作用,我們可以看出,泥漿的制備是確保鉆孔樁工程質量的關鍵環節。因此,對于施工規范中泥漿的各項控制指標在鉆孔灌注樁施工過程中必須嚴格控制。本次施工采用高塑性粘土制備泥漿。在施工過程中泥漿要排到泥漿池,嚴禁隨便排放造成污染。
  灌注樁成孔至設計標高,應充分利用鉆桿在原位進行清孔,直到孔口返漿比重持續小于1.10~1.20,測得孔底沉渣厚度小于50mm,即抓緊吊放鋼筋籠和沉放混凝土導管。沉放導管時檢查導管的連接是否牢固和密實,以防止漏氣漏漿而影響灌注。
  2 鋼筋籠制作質量和吊放工藝控制
  鋼筋籠制作前首先要根據規范和設計要求檢查鋼材的材質證書,鋼筋的直徑、長度、規格、數量和制作質量。鋼筋籠分節制作,運到現場后用吊機分節下放:所有箍筋與主筋的接觸點均點焊,鋼筋籠設骨架保證成型準確=在鋼筋籠吊放過程中,應逐節驗收鋼筋籠的連接焊縫質量,對質量不符合規范要求的焊縫、焊口則要進行補焊 鋼筋籠下放過程中要保證順利下放,沉放時不能碰撞孔壁。當吊放受阻時,不能加壓強行下放,否則將有可能造成坍孔、鋼筋籠變形等現象。如因鋼筋籠沒有垂直吊放而造成的,應提出后重新垂直吊放;如是成孔偏斜而造成的,則要求進行復鉆糾偏,并在重新驗收成孔質量后再吊放鋼筋籠。鋼筋籠接長時要加快焊接時間,盡可能縮短沉放時間。
  3 成樁質量的控制
  為確保成樁質量,要對水泥出廠合格證、化驗報告、砂石化驗報告進行檢驗,如發現實樣與設計要求不符,應立即取樣進行復查,對不合格的材料(如水泥、砂、石、水質),嚴禁用于混凝土灌注樁。
  鉆孔灌注水下混凝土的施工主要是采用導管灌注,混凝土的離析現象還會存在,但良好的配合比可減少離析程度。因此,現場的配合比要隨水泥品種、砂、石料規格及含水率的變化進行調整。為使每根樁的配合比都能正確無誤,在混凝土攪拌前要復核配合比并校驗計量的準確性,嚴格計量和測試管理,并及時填入原始記錄和制作試件。
  為防止發生斷樁、夾泥、堵管等現象,在混凝土灌注要加強對混凝土攪拌時間和混凝土坍落度的控制,并隨時了解混凝土面的標高和導管的埋人深度。導管在混凝土面的埋置深度一般宜保持在2m一4m,嚴禁把導管底端提出混凝土面。當灌注至距樁頂標高8m—lOm時,應及時將坍落度調小以提高樁身上部混凝土的抗壓強度。在施工過程中,要控制好灌注工藝和操作,抽動導管使混凝土面上升的力度要適中,保證有程序地拔管和連續灌注,筆耕論文新浪博客,升降的幅度不能過大,如大幅度抽拔導管則容易造成混凝土體沖~J;fL壁,導致孔壁下墜或坍落,樁身夾泥,這種現象尤其在砂層厚的地方比較容易發生 在灌注過程中必須經常測量混凝土面上升的高度和混凝土導管埋深,同時要認真進行記錄。
  4 樁基質量檢測與驗收
  對已完工的鉆孔灌注樁進行質量檢測與驗收,也是對其進行事后質量控制。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。這里僅指樁身結構完整性(即樁體質量)及樁承載力檢測。樁身結構完整及樁的承載能力檢測有鉆芯法、動測法、聲波透射法及射線法,以及靜荷載試驗法。靜載荷法比較直觀,得出的數據容易讓人信服,但缺點是堆載的重量常常達到數百噸、操作不便、費工費時;動測法可通過波速檢測出樁身的完整性及樁的長度,測出長度的誤差一般在±300 mm;取芯法缺點是取芯深度也有限;目前只有聲波透射法,其機理明確,設備簡單,使用方便,檢測準確可靠,能測出樁身完整性、均勻性而被廣泛應用。僅采用靜荷載法不能保證施工后沉降達到設計要求;目前動測法還不能直接測出承載力值。因此,把靜載荷法和動測法結合起來較為合理。 

 



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