旋挖桩施工质量控制交底_旋挖桩质量技术交底
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旋挖桩施工质量控制交底
一、前言
工程施工重在质量、效率,因此基础工程桩施工,采用旋挖桩工程将越来越多。而旋挖桩施工过程无法观察,成桩后也不能进行开挖验收,且施工中任何一个环节出现问题,都将直接影响到整个工程的质量和进度,甚至给投资者造成巨大的经济损失和不良的社会影响。因此,旋挖桩施工质量的控制显得尤为重要:施工过程中必须要求施工队伍,不仅要在施工技术措施上下功夫,更要加强施工质量管理,抓好施工过程中每一个环节的质量,保证旋挖桩施工质量。
二、旋挖桩施工质量控制要点
(一)成孔质量的控制
成孔是旋挖桩施工中的一个重要部分,施工过程中容易出现塌孔、缩径、桩孔偏斜及桩端达不到设计持力层要求等问题。因此,在成孔的施工技术和施工质量控制方面注意以下几点:
(1)采取跳挖施工
旋挖桩施工是先成孔,后成桩,因此,必然造成孔壁周围的土体对桩产生动压力。且桩混凝土浇筑的前期,桩身混凝土的强度很低,极易出现缩径现象,所以采取跳挖的方式,对防止成孔过程中的坍孔和缩径是一项重要的技术措施。
(2)确保桩位和成孔深度
①在护筒定位后及时复核护筒的位置,严格控制护筒中心与桩位中心线偏差不大于50mm,并认真检查回填土是否密实;
②在施工过程中,必须准确地控制成孔孔深度,在旋挖桩机械本身测量外,还应进行人工测量,并作好记录;
③如遇泥浆护壁成孔,可能出现第一次清孔时泥浆比重控制不当或在提钻具时碰撞了孔壁,而发生的坍孔、沉渣过厚等现象,这将导致第二次清孔失分困难。因此,在提出钻具后用测绳复核成孔深度,如测绳的测深比钻杆的钻探小,就要重新下钻杆复钻并清孔;
④在施工中常用的测绳遇水后,可能存在缩水的问题,因其最大收缩率达1.2%,为提高测绳的测量精度,在使用前要预湿后重新标定,并在使用中经常复核。
(3)为了保证成孔垂直精度满足设计要求,应从以下两方面进行严格控制: ①采取扩大桩机支承面积的方式,使桩机稳固;
②测量定位后,采用设置十字校核点的方式,施工过程中经常校核桩身垂直度等。
(二)钢筋笼的制作和吊放
(1)钢筋笼制作前首先要检查钢材的质量保证资料,检查合格后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。
(2)钢筋笼制作过程中,应根据钢筋笼的重量、长度、现场施工条件,选择强度、直径合适的钢筋设置加劲箍及内三角撑,且顶部加劲箍应加强设置,确保吊装质量及施工安全。
(3)钢筋笼的连接必须严格按照相关规范执行:高强度主筋应全部采用机械连接,其相应的加劲箍等应根据加劲箍强度选择合适的焊条及焊机,确保钢筋笼制作质量。
(4)为了确保桩混凝土保护层,钢筋笼需设置定位环,且桩底部应采用水泥浆固结沉渣,确保桩身质量。
(5)在钢筋笼吊放之前,应逐节验收钢筋笼的连接质量,对质量不符合规范要求的,必须整改。
(6)钢筋笼下放要过程中,应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,因为这将会造成坍孔、钢筋笼变形等现象,应停止吊放并寻找原因。如因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。
(7)成孔完成与钢筋笼下放以及混凝土浇筑的搭接应连续、合理安排。(三)混凝土浇筑控制要点
1、导管进水问题(1)原因
①首批混凝土储量不足或是储量足够,但导管口距孔底的间距较大,混凝土下落后不能埋设导管口,以致泥水从导管口涌入;
②导管密封不严,接头处橡皮垫破裂,或是导管焊缝破裂,水从缝隙中进入导管;
③由于测深出错,作业中拔脱导管,底口涌入泥水。
(2)控制办法
为了避免进水,作业前要采取相应的预防措施,检查导管密封性及焊缝是否结实,核算初灌量,测导管下水深度;
①由上述第一种原因引起的,应立即将导管拔出,用空气吸泥机、水力吸泥机或抓吊清除,也可以用反循环钻机的吸泥泵吸出,或提起钢筋笼,采用复钻清除,然后重新灌注;
②若是第二、三种原因引起的,应视具体情况,拔除导管,重新下管,但灌注前应将进入导管内的水和污泥抽出或取出,方可继续灌注混凝土,续灌的混凝土配合比应增加水泥量,提高稠度灌入导管内,灌入前将导管小幅度振动片刻,使原混凝土损失的流动性得以弥补,以后续灌可恢复正常配合比;
③若混凝土面在水下不很深,未初凝时,可于导管底部设置防水塞,将导管插入混凝土内,导管内装入混凝土后,稍提导管,利用原混凝土将底塞冲开,然后继续灌注;
④若如前述混凝土面在水面以下不很深,但已初凝,导管不能重新插入混凝土时,可在原护筒内加设直径稍小的钢护筒,用重压或锤击方法压入混凝土面适当深度,然后将护筒内的水(泥浆)抽出,清除软弱层,再在护筒内灌注普通混凝土至桩顶。
2、卡管问题
(1)原因
①初灌时隔水栓卡管;
②由于混凝土本身的原因,如坍落度过小,流动性差,夹有大卵石,拌和不均匀,以及运输途中产生离析等;
③导管接缝处漏水,雨天运送混凝土未遮盖等,使混凝土中的水泥浆被冲走,粗集料集中而造成导管堵塞;
④机械发生故障或其他原因使混凝土在导管中停留时间过长,或灌注混凝土的时间过长,最初的混凝土已初凝,增大了导管内混凝土下落的阻力,混凝土堵在管内。
(2)处理办法: ①用长杆冲捣管内混凝土,用吊绳抖动导管,或在导管上安装附着式振捣器等使隔水栓下落;
②如仍不能下落时,则须将导管连同其内的混凝土提出钻孔,进行清理修整(注意不要使导管内的混凝土落入井孔),然后重新吊装导管,重新灌注。一旦有混凝土拌合物落入孔底,则须按前述方法清除。
③灌注前仔细检查检修灌注机械,并准备备用机械,发生故障时,立即调换机械,同时采取措施,加速混凝土灌注,必要时,可在首批混凝土中掺加缓凝剂,以延缓混凝土的初凝时间;
④当灌注时间已久,孔内的首批混凝土已初凝,导管内堵塞有混凝土时,将导管拔出,重安钻机,利用较小钻头将钢筋笼以内的混凝土吸出,用冲抓锥将骨架逐一拔出,然后用粘土掺砂砾填塞井孔,待沉实后重新钻孔成桩。
(四)成桩质量的控制
(1)为确保成桩质量,要严格检查验收进场原材料的质保书(水泥出厂合格证、化验报告、砂石化验报告),如发现实样与质保书不符,应立即取样进行复查,对不合格的材料(如水泥、砂、石、水质),严禁用于混凝土灌注桩;
(2)灌注水下混凝土的施工主要是采用导管灌注,混凝土的离析现象还会存在,但良好的配合比可减少离析程度。因此,现场的配合比要随水泥品种、砂、石料规格及含水率的变化进行调整,为使每根桩的配合比都能正确无误,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;
(3)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。因为混凝土搅拌时间不足会直接影响混凝土的强度,混凝土坍落采用18cm~22cm;
(4)随时了解混凝土面的标高和导管的埋人深度。导管在混凝土面的埋置深度一般宜保持在2m~3m。不宜大于4m和小于0.8m,严禁把导管底端提出混凝土面;
(5)在施工过程中,要控制好灌注工艺和操作,抽动导管使混凝土面上升的力度要适中,保证有程序的拔管和连续灌注,升降的幅度不能过大,如大幅度抽拔导管则容易造成混凝土体冲刷孔壁,导致孔壁下坠或坍落,桩身夹泥,这种现象尤其在砂层厚的地方比较容易发生。
三、旋挖桩施工质量控制难点
1、旋挖桩施工阶段质量控制难点 1)钻孔
每根桩在钻孔前均应安设钢护筒。根据地质情况和地下水位情况以及孔内泥浆高度的需求确定钢护筒的安设深度,钢护筒的最小长度不宜小于4.0m;钢护筒应采用4mm~8mm厚钢板制作,其内径应大于钻头直径100mm,上部应对称设两个溢浆孔口;钢护筒起吊时应采用钢扁担,埋设应准确稳固,护筒周围应用粘土填封紧密。护筒中心和桩位中心偏差应小于50mm,护筒安设垂直度偏差应不大于0.5%。护筒顶面宜高出施工水位或地下水位2米,还应满足孔内泥浆面的高度要求,在旱地或筑岛时还应高出施工地面0.5m。
2)旋挖钻机重量大、机架高、设备昂贵,施工时应保证作业安全,必要时应在地面先垫设能保证其安全的钢板或路基板,防止塌陷、倾覆。旋挖钻机成孔前和每次提出钻斗时,应检查钻斗和钻杆链接销子、钻斗门连接销子以及钢丝绳的状况,并清除钻斗内的土渣。当桩距小于3.5倍桩径时应跳打施工,这是基于混凝土初凝时间考虑的,也就是说对于桩距过小,不满足相关要求,在混凝土初凝前如若不采取跳打施工,很容易造成相邻桩混凝土初凝前内部扰动,影响混凝土正常凝结,降低强度,影响工程质量。
2、清孔
当钻孔达到设计桩长以及进入持力层规定深度后,直接利用钻具进行换浆清孔工作,利用钻头叶片的搅动作用和泥浆对沉渣的浮力,将孔底沉渣排出孔外。清孔时应另行输入比重在1.1g/cm3以下的经沉淀除渣后较洁净的泥浆,逐步置换出孔内较粘稠、含较多泥砂的泥浆,而不能直接输入清水,以防止发生孔壁坍塌。清 5
孔后孔底500mm以内泥浆比重应小于1.25,含砂率不大于8%,粘度不大于28s。第一次清孔是能否达到技术要求的根本基础,第一次清孔的冲力大,清孔能力强,可以把绝大部分沉渣和较大的泥块都清除孔外,而第二次清孔是利用导管来进行的,冲力要小得多,不能让它来承担主要的清孔任务。如果第一次清孔能达到规定的沉渣厚度要求,第二次清孔作为储备,要保险很多。沉渣厚度(第一次清孔孔深—混凝土灌注前实测孔深)必须满足:端承型桩,不应大于50mm;摩擦型桩,不应大于100mm;抗拔、抗水平桩,不应大于200mm。
3、钢筋笼制作与安装
钢筋笼比较容易出问题的是混凝土保护层厚度不够。为保证保护层厚度,钢筋笼上应设置保护垫块,设置数量一般是每节钢筋笼不少于2组,每组3~5块,且应均匀对称布置。本工程监理部中就明确要求每3m布置一组。为避免保护层垫块陷入孔壁泥层内,造成桩位偏移,应采用中心穿孔的圆形砂浆块,其半径即为保护层的厚度,钢筋笼制作时就穿挂在螺旋筋上,这样垫块与孔壁的接触面积大,效果好。钢筋笼下沉时应采用对称的两根吊环,确保钢筋笼下沉时的垂直度与下沉速度,避免钢筋笼碰撞孔壁和自由下落,就位后应立即固定钢筋笼。
4、导管安装
确保导管质量良好,壁厚均匀(不宜小于3mm),内壁光滑、圆顺,内径一致,橡胶圈质量良好,螺旋丝扣用加力杆拧紧,接口严密。导管使用前应试拼装和试压,试水压力为0.6mpa~1.0mpa。每次浇注完混凝土后应及时对导管内外进行清洗,使用前应检查是否有水泥浆块附着在导管内壁。
导管接头应采用丝扣或双螺纹方扣快速接头,不宜采用法兰接头,可设置三角形加劲板或设置锥形法兰护罩。导管应设在钢筋笼中间,导管接头处外径应比钢筋笼的内径小100 mm以上。提升导管时,避免挂碰钢筋笼。导管应有多种可调节长度,除3米的标准节和4米的接头外,还应有2m、1.5、1m等短节,根据每根桩的成孔深度进行导管长度配置,将导管下端下放到距孔底渣面0.3~0.5m范围。
5、混凝土灌注
混凝土灌注质量控制的关键在于第一斗混凝土的灌注,而第一斗混凝土的控制最紧要的是初灌量的计算。要保证将导管内的泥浆一次性排出,里外隔绝。混凝 6
土浇筑时应使用隔水栓,如预制混凝土隔水栓球、砂包、细石混凝土隔水栓外裹棉布等,本工程从施工的方便程度、可靠性和经济性,以及对桩身影响等方面综合考虑,采用在料斗卸料口处设置料闸,将料斗与导管接口堵住,待料斗灌满并大于初灌量后再打开料闸,这样才能保证后续灌入的混凝土不会混入泥浆造成夹桩。初灌后导管下口应被埋入混凝土1.2m以上。
控制好导管提升高度,随时检查导管在混凝土中的埋置深度,导管埋深任何时候不得小于1m,一般宜为2m~6m,使桩内混凝土在灌注过程中自然密实。严禁将导管提出混凝土灌注面,并应控制提拔导管速度,应设专人同步测量导管埋深及管内外混凝土灌注面的高差,埋深太浅容易出现断桩,埋深太深容易出现堵管等意外情况。并以此要求来计算确定导管每次提升的高度与拆除的节数。
在灌注桩无钢筋段的混凝土时应尽量加快,当孔内混凝土面接近钢筋笼时,应保持较深的埋管,放慢灌注速度,控制在20m3/h以内,即每斗在2min内慢慢滑入导管内,以控制混凝土上返速度,减少其对钢筋笼的携带能力,防止钢筋笼上浮;当混凝土进入钢筋笼5m左右(h=5m)时,要把导管底端提升到笼底以上2m处,导管组配时应预先计算好,如不满足2m要求,则应继续浇灌混凝土,既能保证取管又能满足导管埋深要求。此时导管以下2m钢筋笼便被该段非流动混凝土压住,再继续灌注时,随着混凝土面的上升,该段钢筋笼受到的压持力也随之增加,有了这段安全距离,钢筋笼就不易上浮。
混凝土灌注到桩顶后必须进行翻浆超灌,将和泥浆混合在一起的混凝土浮浆翻出孔外,直至新鲜混凝土冒出桩顶,不让浮浆裹入桩内而影响桩身混凝土质量。超灌高度宜为0.8~1.0m,超灌部分最终作为浮浆层被凿除,从而保证桩顶混凝土强度达到设计等级。总结
在旋挖桩施工中,对于相关技术问题必须予以高度的重视,并且积极制定有效、科学的对策,这是保证旋挖桩施工进度和质量的重要条件。
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2015年 月 日