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旋挖樁基施工項(xiàng)目總結(jié)范文1
【關(guān)鍵詞】旋挖樁;質(zhì)量控制;監(jiān)理措施
前言:
隨著我國經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展,城市建設(shè)進(jìn)程的加快,工程建設(shè)規(guī)模越來越大,高層、超高層和其他組合結(jié)構(gòu)以及地下空間開發(fā)的大量涌現(xiàn),樁基礎(chǔ)施工越來越多,且深度和難度不斷加大。由于樁基工程施工從鉆孔到完成混凝土澆筑大多都是在水下進(jìn)行,具有極強(qiáng)的隱蔽性和不可逆轉(zhuǎn)性,受到施工中各道環(huán)節(jié)與各種因素(地質(zhì)條件、施工隊(duì)伍技術(shù)水平、操作條件、鉆孔工藝、鋼筋籠上浮、護(hù)壁、混凝土配置、混凝土灌注等)的影響,成樁的好壞直接關(guān)系到上部結(jié)構(gòu)的安全和建筑物(構(gòu)筑物)的沉降。監(jiān)理工程師作為質(zhì)量控制的主體,應(yīng)在施工質(zhì)量控制的三個(gè)階段,即施工準(zhǔn)備階段(事前)、施工階段(事中)、工程驗(yàn)收階段(事后),運(yùn)用一系列的監(jiān)控手段與控制措施,達(dá)到旋挖樁施工質(zhì)量控制的目的。結(jié)合筆者曾監(jiān)理過的工程實(shí)踐,闡述對(duì)該種樁基工程施工質(zhì)量的監(jiān)理控制措施。
1 工程概況
中南民族大學(xué)教師二期周轉(zhuǎn)房工程地上建筑面積100881.69 m2,其中1、3、4#樓17401.65 m2,2#樓14922.48 m2,5、6#樓16877.13 m2,總居住戶數(shù)為784戶;建筑物總高度:99m; 1-4#樓33層,5、6#樓32層;±0.000相當(dāng)于23.2m;地下一層,地下總建筑面積11871.82 m2,按平戰(zhàn)轉(zhuǎn)換設(shè)計(jì),平時(shí)為汽車庫,停車位243輛,戰(zhàn)時(shí)為二等人員掩護(hù)部;建筑基礎(chǔ)采用純樁基筏板箱型基礎(chǔ);主樓與地下室停車場部分均采用鉆孔灌注樁,共1253根,其中主樓部分為抗壓樁共913根,地下室停車場部分為抗拔樁共340根;樁徑Ф800;樁端持力層分別為第(5)層―中風(fēng)化石英砂巖、第(6-2)層―中風(fēng)化泥質(zhì)粉砂巖、第(7-2)層―中風(fēng)化泥巖;樁端全截面進(jìn)入持力層深度分別大于4.0米、4.0米、6.0米,樁長分別為17米、17米、19米,有效樁長必須同時(shí)滿足樁端進(jìn)入持力層深度和樁長要求;樁頂相對(duì)標(biāo)高為-7.1m(主樓部分)和-6.6m(地下室停車場部分);單樁抗壓承載力特征值2200KN,單樁抗拔承載力設(shè)計(jì)值600KN;樁身混凝土強(qiáng)度為C30,保護(hù)層厚50mm,充盈系數(shù)不得小于1.05,孔底沉渣厚度應(yīng)小于50mm;鋼筋籠設(shè)計(jì)要求:全樁段配置鋼筋籠,其中樁頂3米范圍內(nèi)螺旋箍筋加密為Ф8@100,非加密螺旋箍筋為Ф8@250,主筋與承臺(tái)的錨固長度為40d;樁身主筋分別為:12Ф14(主樓部分)及16Ф16(地下室停車場部分);樁身加勁箍為Ф14@2000;施工采用泥漿護(hù)壁,SWDM25型旋挖鉆機(jī)成孔技術(shù)。
2 旋挖樁施工準(zhǔn)備階段質(zhì)量控制要點(diǎn)
2.1 明確質(zhì)量控制目標(biāo)
旋挖樁施工質(zhì)量必須滿足設(shè)計(jì)承載力和樁身完整性兩大控制目標(biāo)。為保證該目標(biāo)的實(shí)現(xiàn),必須確保成樁過程各項(xiàng)指標(biāo)(包括:樁位、樁長、樁徑、孔底沉渣、終孔垂直度、各種成樁材料質(zhì)量、鋼筋籠制作與安裝、混凝土澆筑等)達(dá)到設(shè)計(jì)與施工驗(yàn)收規(guī)范要求(以下簡稱達(dá)到要求),并確保預(yù)留混凝土試塊標(biāo)養(yǎng)強(qiáng)度及其數(shù)理統(tǒng)計(jì)評(píng)定達(dá)到要求;樁身完整、勻質(zhì)、連續(xù)性好,無夾渣、縮頸、斷樁等缺陷;樁基極限承載力達(dá)到要求。
2.2 掌握施工工藝流程
施工前必須全面掌握旋挖樁的施工工藝。其主要施工工藝流程為:場地平整孔位測定埋設(shè)護(hù)筒鉆機(jī)就位開鉆成孔提鉆清孔檢孔安放鋼筋籠下導(dǎo)管水下混凝土灌注提拔導(dǎo)管成樁拔出護(hù)筒檢測。
2.3 審查施工單位資質(zhì)
樁基工程作為特種工程,其施工單位必須具有巖土專業(yè)施工資質(zhì)。在施工單位確定前,必須審查其資質(zhì)等級(jí)與有效期、施工承包的業(yè)務(wù)范圍、技術(shù)與管理水平、以往的施工業(yè)績、施工各級(jí)管理人員和各種特種作業(yè)人員上崗證書等。
2.4 審查施工方案
施工方案應(yīng)結(jié)合工程的實(shí)際特點(diǎn),重點(diǎn)指出工程的特殊性和施工方法等內(nèi)容;施工方案應(yīng)明確設(shè)備選型能適合工程地質(zhì)條件要求;投入設(shè)備數(shù)量能保證施工進(jìn)度要求;結(jié)合場地實(shí)際情況對(duì)勞力、打樁機(jī)械行走路線作出合理調(diào)控,明確跳打施工順序;合理確定泥漿溝排放流向與泥漿池位置,并滿足安全與文明施工要求;在試樁后進(jìn)行完善和總結(jié),積累本施工區(qū)域的各項(xiàng)技術(shù)參數(shù),也應(yīng)及時(shí)編入施工方案。監(jiān)理部門除重點(diǎn)審查上述內(nèi)容外,還應(yīng)加強(qiáng)審核施工與檢查驗(yàn)收程序,明確監(jiān)控點(diǎn),尤其對(duì)關(guān)鍵工序工程質(zhì)量的控制及保證措施進(jìn)行詳細(xì)審查,主要包括:樁位控制、鉆孔控制、鋼筋籠制作與安裝、水下混凝土的灌注等方面,要求施工方案滿足可操作性,做到切實(shí)可行。在施工中督促施工單位嚴(yán)格按施工方案各項(xiàng)具體要求組織落實(shí)。
2.5 編制監(jiān)理細(xì)則
監(jiān)理細(xì)則對(duì)于指導(dǎo)現(xiàn)場監(jiān)理工作是非常重要的。細(xì)則要對(duì)工程的具體情況進(jìn)行詳實(shí)分析,提出有針對(duì)性的質(zhì)量與安全控制措施,還應(yīng)對(duì)重點(diǎn)、難點(diǎn)和可能出現(xiàn)突發(fā)事件提出應(yīng)對(duì)預(yù)案。工程監(jiān)理細(xì)則中應(yīng)將以下內(nèi)容作為關(guān)鍵控制點(diǎn):樁位、孔深、樁孔垂直度、持力層判定、孔底沉渣厚度量測,鋼筋籠制作與安裝,水下混凝土的澆筑(尤其是第一斗混凝土)及導(dǎo)管的上提。監(jiān)理部將該細(xì)則提供給施工項(xiàng)目部,要求他們?cè)诖驑肚皩?duì)各班組進(jìn)行技術(shù)交底,使樁機(jī)施工人員對(duì)要求一清二楚。
2.6 審查進(jìn)場原材料
原材料的質(zhì)量是工程質(zhì)量的基礎(chǔ)保證,如果不嚴(yán)把原材料質(zhì)量關(guān),想要得到好的施工質(zhì)量與工程質(zhì)量是不可能的。原材料的質(zhì)量控制是監(jiān)理質(zhì)量控制的關(guān)鍵控制點(diǎn)。
在對(duì)商品混凝土進(jìn)行質(zhì)量控制時(shí),項(xiàng)目監(jiān)理部在施工前要先行考察商品混凝土生產(chǎn)廠家及其質(zhì)量保證體系,要求每次灌注混凝土前必須提供混凝土開盤鑒定和配比報(bào)告。由于澆筑水下混凝土存在深水、淺水或水流速度大小,以及是否滲進(jìn)泥漿等不同的復(fù)雜情況,為確保工程質(zhì)量,混凝土的配制強(qiáng)度應(yīng)在一般配制強(qiáng)度的基礎(chǔ)上再提高10%~20%。粗骨料應(yīng)使用連續(xù)級(jí)配,當(dāng)導(dǎo)管直徑為300mm時(shí),最大粒徑應(yīng)小于40mm并不得大于鋼筋間最小凈距的1/3。含砂率宜為40%~50%,并宜選用中粗砂。膠凝材料的初凝時(shí)間不宜小于2h,膠凝材料的用量不宜小于360kg/m3,坍落度宜為180~220mm,水下混凝土應(yīng)具有足夠的流動(dòng)性和良好的和易性,在運(yùn)輸和灌注過程不發(fā)生離析和泌水。
對(duì)鋼筋原材及焊接接頭的質(zhì)量控制。檢查鋼筋原材料,應(yīng)查看鋼筋進(jìn)貨出廠質(zhì)量證明單或試驗(yàn)報(bào)告單,每捆(盤)均應(yīng)有標(biāo)示牌,進(jìn)場材料應(yīng)按不同鋼種、等級(jí)、牌號(hào)、規(guī)格及生產(chǎn)廠家分批驗(yàn)收,并按規(guī)定進(jìn)行見證取樣。現(xiàn)場截取一定長度的鋼筋棒,實(shí)測長度和重量,計(jì)算鋼筋線重量,如滿足材料標(biāo)準(zhǔn)要求,便將抽樣原材送滿足資質(zhì)要求的第三方檢測單位進(jìn)行檢測,合格后方可使用。同時(shí)做好施工臺(tái)賬,記錄下每批進(jìn)場鋼筋的具體使用部位(樁號(hào)),以便追索。
鋼筋籠在安裝過程中的連接一般采用電弧焊接。由于鋼筋焊接頭現(xiàn)場制作成型后,隨即灌注混凝土成樁,即使現(xiàn)場按見證取樣代表批量要求,隨機(jī)截取焊接頭,但待檢測報(bào)告返回現(xiàn)場時(shí),已不能滿足施工進(jìn)度要求。為了保證鋼筋焊接接頭施工質(zhì)量,監(jiān)理部要求現(xiàn)場焊工必須定員定崗定量;必須持證(勞動(dòng)部門頒發(fā)的焊工特種工上崗證)上崗;上崗前必須進(jìn)行試焊,試焊試件必須一次檢測合格。從而確保每批鋼筋焊接頭檢測合格。
2.7 測量定位控制
要采取施工單位自檢及監(jiān)理人員復(fù)檢、驗(yàn)收相結(jié)合的程序措施,對(duì)業(yè)主提供的控制點(diǎn)坐標(biāo)、高程,要求施工單位進(jìn)行復(fù)測,監(jiān)理旁站核對(duì),同時(shí)要求施工單位定期對(duì)控制點(diǎn)進(jìn)行復(fù)核。對(duì)施工單位建立的現(xiàn)場二級(jí)測量控制網(wǎng)點(diǎn),定期要求施工單位進(jìn)行復(fù)核與校驗(yàn),并落實(shí)保護(hù)措施。認(rèn)真檢查、審核施工單位工程放線、定位測量成果及報(bào)告,并進(jìn)行現(xiàn)場測量復(fù)核,嚴(yán)格控制樁位偏差在設(shè)計(jì)或規(guī)范允許的范圍內(nèi)。在測量放線時(shí),應(yīng)選用全站儀采用極坐標(biāo)定位法放樣;樁位測量后對(duì)每個(gè)樁位進(jìn)行復(fù)核,主要方法是在護(hù)筒定位、固定后,要求施工單位以重錘吊繩找出護(hù)筒中心點(diǎn)作為樁位中心,用卷尺與相鄰樁位進(jìn)行校核,保證該孔位中心與樁中心坐標(biāo)偏差小于20mm。
2.8 機(jī)具選型與就位
機(jī)具的性能對(duì)于能否保證施工質(zhì)量以及工效的高低有很重要的作用,監(jiān)理人員也應(yīng)該熟悉機(jī)具性能。旋挖樁機(jī)有許多性能指標(biāo),如功率、扭矩、轉(zhuǎn)速、提升能力、通徑、機(jī)架高度、平面尺寸、移動(dòng)能力、對(duì)樁位能力等等,一般首先要看功率和扭矩夠不夠,樁徑越大,鉆進(jìn)時(shí)切削阻力越大,要求功率和扭矩也越大。
旋挖樁施工之所以稱為無循環(huán)鉆孔灌注樁,就是在鉆進(jìn)過程中,通過提斗,將孔內(nèi)泥渣直接帶出孔外,泥漿的主要作用是護(hù)壁。但是如需要二次清孔時(shí),最好采用泵吸反循環(huán)清孔,若采用正循環(huán)清孔,要排出巖渣和泥團(tuán),須加大泥漿比重和粘度,且清孔速度慢。泥漿泵送量必須與樁長、樁徑相匹配,對(duì)于直徑小于1m的樁來說,泥漿泵的泵送量應(yīng)在600~1200L/min之間選擇。泵量太大或太小都是不適宜的,太小時(shí)切削產(chǎn)生的泥漿不能全部排出,泥漿會(huì)變得很粘稠,影響進(jìn)度與質(zhì)量;太大易在軟弱的孔段形成擴(kuò)徑,也會(huì)對(duì)砂層造成擾動(dòng),影響樁的承載力。
開孔時(shí)應(yīng)遵循小水量、輕壓力、滿轉(zhuǎn)速,以防擴(kuò)徑過大。護(hù)筒底部附近要慢速鉆進(jìn),使護(hù)筒底部有一定厚度的粘泥皮。正常鉆進(jìn)時(shí),應(yīng)根據(jù)土層變化、孔徑、孔深等因素,合理地選擇鉆進(jìn)參數(shù),結(jié)合常見地質(zhì)特點(diǎn):①雜填土,松散,該層鉆進(jìn)速度快,鉆進(jìn)參數(shù)選用中等壓力,快轉(zhuǎn)速,采用高粘度、大密度的泥漿護(hù)壁,力求快速鉆穿;②粘土,可塑,鉆進(jìn)參數(shù)選用中等壓力,快轉(zhuǎn)速,低密度泥漿;③淤泥,飽和,軟塑,宜用籠式鉆頭鉆進(jìn),采用快轉(zhuǎn)速,低密度泥漿并反復(fù)掃孔;④粉質(zhì)粘土,中硬塑,選用中等壓力,快轉(zhuǎn)速,低密度泥漿;⑤泥巖,中厚-薄層狀構(gòu)造,屬極軟巖類,宜用合金鋼鉆頭鉆進(jìn),選用大壓力,中等轉(zhuǎn)速,低密度泥漿;⑥泥質(zhì)粉砂巖,宜用金剛石鉆頭,選用大壓力,低轉(zhuǎn)速,高密度泥漿;⑦石英砂巖,宜用金剛石鉆頭,選用大壓力,低轉(zhuǎn)速,高密度泥漿。
2.9 泥漿控制
在旋挖樁施工過程中,為了防止塌孔,穩(wěn)定孔內(nèi)水位及便于挾帶鉆渣,必須采用泥漿進(jìn)行護(hù)壁。泥漿護(hù)壁的作用是利用泥漿與地下水之間的壓力差來控制水壓力,以確保孔壁的穩(wěn)定;同時(shí)泥漿可使孔內(nèi)鉆渣呈懸浮狀態(tài),有利于將鉆渣排出孔外。施工中泥漿通過鉆機(jī)旋轉(zhuǎn)攪動(dòng),在離心力的作用下,泥漿被甩落到孔壁上,形成一定厚度的泥皮,加之孔中水頭作用,孔壁空隙基本得到封閉,土層中的地下水、承壓水很難進(jìn)入孔中,從而孔壁得到加固。在砂類土、碎(卵)石土或粘土夾層中鉆孔,宜采用膨潤土造漿護(hù)壁。
旋挖鉆機(jī)應(yīng)配備泥漿池,在容易產(chǎn)生泥漿滲漏的土層中應(yīng)采取提高泥漿比重、摻入鋸末、摻入增粘劑提高泥漿粘度等維持孔壁穩(wěn)定的措施。泥漿制備的能力應(yīng)大于鉆孔時(shí)的泥漿需求量,每臺(tái)套鉆機(jī)的泥漿儲(chǔ)備量應(yīng)不少于單樁體積的兩倍。應(yīng)根據(jù)鉆進(jìn)速度同步向孔內(nèi)補(bǔ)充泥漿,以保持應(yīng)有水頭和足夠的泥漿壓力。施工期間泥漿面應(yīng)高出地下水位1m以上,在受水位漲落影響時(shí),泥漿面應(yīng)高出最高水位1.5m以上。
泥漿質(zhì)量控制是護(hù)壁鉆孔灌注樁最重要的施工控制環(huán)節(jié)之一,泥漿比重、黏度、含砂率、膠體率均應(yīng)符合要求。如果鉆孔中的泥漿比重過小(小于1.1 g/cm3),孔內(nèi)負(fù)壓過大,泥漿護(hù)壁就容易失去阻擋土體坍塌的作用,易產(chǎn)生塌孔;較大比重的泥漿,護(hù)壁效果更佳,但是如果泥漿的比重過大(大于1.3 g/cm3),則會(huì)影響鉆進(jìn)速度,也易使孔壁泥皮過厚,影響樁與土壁的接觸,并容易使泥漿泵產(chǎn)生堵塞,甚至使混凝土的置換產(chǎn)生困難,使成樁質(zhì)量難以得到保證。
作為現(xiàn)場監(jiān)理,應(yīng)做好對(duì)護(hù)壁泥漿性能的檢測,主要控制兩大方面:一是泥漿備制應(yīng)選用高塑性粘土或膨潤土,杜絕施工方圖省事盲目地就近取用不合要求的泥土制備;二是在鉆孔過程中,加強(qiáng)對(duì)護(hù)壁泥漿的比重(稠度)、粘度、穩(wěn)定性等性能指標(biāo)的跟蹤檢查,特別是對(duì)泥漿比重的測定,應(yīng)選用婆美氏比重計(jì),在清空后在距孔底500mm處取樣,這需要專用的取樣容器,實(shí)踐中,作業(yè)人員往往會(huì)在孔口取樣,影響實(shí)測準(zhǔn)確性。監(jiān)理部應(yīng)隨時(shí)對(duì)不符合要求、影響成孔質(zhì)量的泥漿及時(shí)督促施工單位進(jìn)行調(diào)整與更換。
3 旋挖樁施工階段質(zhì)量控制要點(diǎn)
3.1 鉆孔
每根樁在鉆孔前均應(yīng)安設(shè)鋼護(hù)筒。根據(jù)地質(zhì)情況和地下水位情況以及孔內(nèi)泥漿高度的需求確定鋼護(hù)筒的安設(shè)深度,鋼護(hù)筒的最小長度不宜小于4.0m;鋼護(hù)筒應(yīng)采用4mm~8mm厚鋼板制作,其內(nèi)徑應(yīng)大于鉆頭直徑100mm,上部應(yīng)對(duì)稱設(shè)兩個(gè)溢漿孔口;鋼護(hù)筒起吊時(shí)應(yīng)采用鋼扁擔(dān),埋設(shè)應(yīng)準(zhǔn)確穩(wěn)固,護(hù)筒周圍應(yīng)用粘土填封緊密。護(hù)筒中心和樁位中心偏差應(yīng)小于50mm,護(hù)筒安設(shè)垂直度偏差應(yīng)不大于0.5%。護(hù)筒頂面宜高出施工水位或地下水位2米,還應(yīng)滿足孔內(nèi)泥漿面的高度要求,在旱地或筑島時(shí)還應(yīng)高出施工地面0.5m。
旋挖鉆機(jī)重量大、機(jī)架高、設(shè)備昂貴,施工時(shí)應(yīng)保證作業(yè)安全,必要時(shí)應(yīng)在地面先墊設(shè)能保證其安全的鋼板或路基板,防止塌陷、傾覆。旋挖鉆機(jī)成孔前和每次提出鉆斗時(shí),應(yīng)檢查鉆斗和鉆桿鏈接銷子、鉆斗門連接銷子以及鋼絲繩的狀況,并清除鉆斗內(nèi)的土渣。當(dāng)樁距小于3.5倍樁徑時(shí)應(yīng)跳打施工,這是基于混凝土初凝時(shí)間考慮的,也就是說對(duì)于樁距過小,不滿足相關(guān)要求,在混凝土初凝前如若不采取跳打施工,很容易造成相鄰樁混凝土初凝前內(nèi)部擾動(dòng),影響混凝土正常凝結(jié),降低強(qiáng)度,影響工程質(zhì)量。另外旋挖鉆機(jī)鉆斗倒出的土距樁孔口的最小距離應(yīng)大于6m,并應(yīng)及時(shí)清除。
為避免鉆孔時(shí)出現(xiàn)擴(kuò)徑,監(jiān)理人員應(yīng)檢查鉆機(jī)是否穩(wěn)固,要求減壓鉆進(jìn),防止鉆頭擺動(dòng)或偏位,以便形成良好的孔壁,要始終保持適當(dāng)?shù)哪酀{比重和足夠的孔內(nèi)水位。為避免出現(xiàn)縮頸,鉆孔前監(jiān)理人員應(yīng)詳細(xì)了解地質(zhì)資料,判別有無遇水膨脹等不良地質(zhì)條件的土層,如有則應(yīng)要求施工單位采用失水率小于3~5ml/30min的優(yōu)質(zhì)泥漿進(jìn)行護(hù)壁,如遇地質(zhì)原因引起的鎖孔,應(yīng)采用加大泥漿比重,控制鉆孔速度,對(duì)局部進(jìn)行修正處理。施工中應(yīng)經(jīng)常對(duì)鉆頭的直徑進(jìn)行校正,鉆頭直徑一般比所需成孔直徑小20~25mm為宜。
鉆孔前應(yīng)對(duì)樁機(jī)鉆桿垂直度進(jìn)行調(diào)整,施工中應(yīng)加強(qiáng)對(duì)鉆桿的檢查,并用檢孔器吊入孔內(nèi)檢查垂直度。檢孔器采用較粗鋼筋焊成圓籠狀,其外徑為樁的設(shè)計(jì)直徑,長約樁徑的4~6倍,當(dāng)檢孔器不能沉至已鉆的深度,或發(fā)現(xiàn)鉆桿傾斜、吊繩偏移護(hù)筒中心,應(yīng)考慮發(fā)生斜孔。傾斜度檢測方法:檢孔器頂用粗鋼筋焊接十字架,鋼絲繩系一端在十字架中間,另一端通過鉆架頂部滑輪與卷揚(yáng)機(jī)相連,鉆架頂部滑輪投影為鉆孔樁中心,在檢孔器下沉過程中,測量鋼絲繩相對(duì)鉆孔中心的偏離距離,其數(shù)值與護(hù)筒頂部中心點(diǎn)到鉆架頂滑輪的距離之比值,即為傾斜度,其值不能大于1%。
現(xiàn)場應(yīng)配置專業(yè)的巖土工程師,對(duì)入巖的巖樣進(jìn)行判斷、分析,并根據(jù)試樁積累的一些技術(shù)參數(shù),對(duì)入巖前后不同的地質(zhì)情況下,單位時(shí)間鉆進(jìn)深度進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析,總結(jié)規(guī)律,同時(shí)結(jié)合巖土工程勘察報(bào)告上標(biāo)示的等高線、巖樣色澤、性狀、硬度等作為入巖判斷的輔助依據(jù);同時(shí)在入巖后加大取樣的頻率,以進(jìn)一步對(duì)巖樣進(jìn)行確認(rèn)。
對(duì)測孔的各種設(shè)備、儀器等進(jìn)行檢查,在施工單位現(xiàn)場測試的基礎(chǔ)上,監(jiān)理部同樣配置相關(guān)檢測工具,對(duì)成孔進(jìn)行檢查,確保入巖深度和孔徑尺寸。孔深測量宜采用測繩測量,由于測繩在使用中精度會(huì)發(fā)生變化,故在每次檢測前,先用鋼尺校核測繩精度,再用測繩進(jìn)行孔深測量,孔深以測繩不再下沉并不松弛為度,根據(jù)鉆孔護(hù)筒頂標(biāo)高計(jì)算出孔底標(biāo)高,判斷鉆孔深度是否到位。
3.2 清孔
當(dāng)鉆孔達(dá)到設(shè)計(jì)樁長以及進(jìn)入持力層規(guī)定深度后,直接利用鉆具進(jìn)行換漿清孔工作,利用鉆頭葉片的攪動(dòng)作用和泥漿對(duì)沉渣的浮力,將孔底沉渣排出孔外。清孔時(shí)應(yīng)另行輸入比重在1.1g/cm3以下的經(jīng)沉淀除渣后較潔凈的泥漿,逐步置換出孔內(nèi)較粘稠、含較多泥砂的泥漿,而不能直接輸入清水,以防止發(fā)生孔壁坍塌。清孔后孔底500mm以內(nèi)泥漿比重應(yīng)小于1.25,含砂率不大于8%,粘度不大于28s。第一次清孔是能否達(dá)到技術(shù)要求的根本基礎(chǔ),第一次清孔的沖力大,清孔能力強(qiáng),可以把絕大部分沉渣和較大的泥塊都清除孔外,而第二次清孔是利用導(dǎo)管來進(jìn)行的,沖力要小得多,不能讓它來承擔(dān)主要的清孔任務(wù)。如果第一次清孔能達(dá)到規(guī)定的沉渣厚度要求,第二次清孔作為儲(chǔ)備,要保險(xiǎn)很多。沉渣厚度(第一次清孔孔深―混凝土灌注前實(shí)測孔深)必須滿足:端承型樁,不應(yīng)大于50mm;摩擦型樁,不應(yīng)大于100mm;抗拔、抗水平樁,不應(yīng)大于200mm。
3.3 鋼筋籠制作與安裝
在鋼筋籠安放前,現(xiàn)場監(jiān)理人員必須對(duì)鋼筋籠的主筋長度、截面尺寸、箍筋間距、保護(hù)層厚度、鋼筋接頭焊接質(zhì)量等方面進(jìn)行檢查驗(yàn)收。為保證在運(yùn)輸過程中不變形,鋼筋籠內(nèi)用鋼筋十字支撐焊接加固。在制作、運(yùn)輸、吊放過程中,防止產(chǎn)生不可恢復(fù)的變形,確保鋼筋的保護(hù)層厚度。對(duì)變形的鋼筋籠應(yīng)整理成型后再安裝,嚴(yán)重變形的必須報(bào)廢。鋼筋籠下端一根加勁箍應(yīng)焊到主筋端頭上,也可以采用主筋下部向籠外傾斜10~15mm。樁身如有箍筋搭接接頭,應(yīng)保證搭接處的彎鉤朝上,避免朝下或朝內(nèi),搭接處應(yīng)多點(diǎn)固定牢固,避免松脫,拖掛導(dǎo)管。
鋼筋籠比較容易出問題的是混凝土保護(hù)層厚度不夠。為保證保護(hù)層厚度,鋼筋籠上應(yīng)設(shè)置保護(hù)墊塊,設(shè)置數(shù)量一般是每節(jié)鋼筋籠不少于2組,每組3~5塊,且應(yīng)均勻?qū)ΨQ布置。本工程監(jiān)理部中就明確要求每3m布置一組。為避免保護(hù)層墊塊陷入孔壁泥層內(nèi),造成樁位偏移,應(yīng)采用中心穿孔的圓形砂漿塊,其半徑即為保護(hù)層的厚度,鋼筋籠制作時(shí)就穿掛在螺旋筋上,這樣墊塊與孔壁的接觸面積大,效果好。鋼筋籠下沉?xí)r應(yīng)采用對(duì)稱的兩根吊環(huán),確保鋼筋籠下沉?xí)r的垂直度與下沉速度,避免鋼筋籠碰撞孔壁和自由下落,就位后應(yīng)立即固定鋼筋籠。
3.4 導(dǎo)管安裝
確保導(dǎo)管質(zhì)量良好,壁厚均勻(不宜小于3mm),內(nèi)壁光滑、圓順,內(nèi)徑一致,橡膠圈質(zhì)量良好,螺旋絲扣用加力桿擰緊,接口嚴(yán)密。導(dǎo)管使用前應(yīng)試拼裝和試壓,試水壓力為0.6MPa~1.0MPa。每次澆注完混凝土后應(yīng)及時(shí)對(duì)導(dǎo)管內(nèi)外進(jìn)行清洗,使用前應(yīng)檢查是否有水泥漿塊附著在導(dǎo)管內(nèi)壁。
導(dǎo)管接頭應(yīng)采用絲扣或雙螺紋方扣快速接頭,不宜采用法蘭接頭,可設(shè)置三角形加勁板或設(shè)置錐形法蘭護(hù)罩。導(dǎo)管應(yīng)設(shè)在鋼筋籠中間,導(dǎo)管接頭處外徑應(yīng)比鋼筋籠的內(nèi)徑小100 mm以上。提升導(dǎo)管時(shí),避免掛碰鋼筋籠。導(dǎo)管應(yīng)有多種可調(diào)節(jié)長度,除3米的標(biāo)準(zhǔn)節(jié)和4米的接頭外,還應(yīng)有2m、1.5、1m等短節(jié),根據(jù)每根樁的成孔深度進(jìn)行導(dǎo)管長度配置,將導(dǎo)管下端下放到距孔底渣面0.3~0.5m范圍。
成孔后及時(shí)清孔,抓緊安裝鋼筋籠、下導(dǎo)管灌注混凝土,最好把從清孔到混凝土灌注時(shí)間的間隔控制在2小時(shí)以內(nèi),避免已成樁孔放置時(shí)間過長,造成塌孔或沉渣超標(biāo)。灌注水下混凝土前應(yīng)再次檢查沉渣厚度,不符合要求時(shí),必須進(jìn)行二次清孔。
3.5 混凝土灌注
混凝土灌注質(zhì)量控制的關(guān)鍵在于第一斗混凝土的灌注,而第一斗混凝土的控制最緊要的是初灌量的計(jì)算。要保證將導(dǎo)管內(nèi)的泥漿一次性排出,里外隔絕。混凝土澆筑時(shí)應(yīng)使用隔水栓,如預(yù)制混凝土隔水栓球、砂包、細(xì)石混凝土隔水栓外裹棉布等,本工程從施工的方便程度、可靠性和經(jīng)濟(jì)性,以及對(duì)樁身影響等方面綜合考慮,采用在料斗卸料口處設(shè)置料閘,將料斗與導(dǎo)管接口堵住,待料斗灌滿并大于初灌量后再打開料閘,這樣才能保證后續(xù)灌入的混凝土不會(huì)混入泥漿造成夾樁。初灌后導(dǎo)管下口應(yīng)被埋入混凝土1.2m以上。
關(guān)于初灌量,可以用以下公式計(jì)算:V=0.25πd2h1+0.25πD2Kh2,式中h1為導(dǎo)管內(nèi)混凝土柱與管外泥漿壓力平衡所需高度,h1=(h- h2)rw/rc;h2為第一斗混凝土灌入后導(dǎo)管外混凝土面距孔底的高度,應(yīng)≥1.5m;h為樁孔深度(m);rw為泥漿密度(t/m3),取1.15~1.25;rc為混凝土密度(t/m3),取2.4;d為導(dǎo)管內(nèi)徑(m);D為設(shè)計(jì)樁徑(m);K為充盈系數(shù),可取1.3。
控制好導(dǎo)管提升高度,隨時(shí)檢查導(dǎo)管在混凝土中的埋置深度,導(dǎo)管埋深任何時(shí)候不得小于1m,一般宜為2m~6m,使樁內(nèi)混凝土在灌注過程中自然密實(shí)。嚴(yán)禁將導(dǎo)管提出混凝土灌注面,并應(yīng)控制提拔導(dǎo)管速度,應(yīng)設(shè)專人同步測量導(dǎo)管埋深及管內(nèi)外混凝土灌注面的高差,埋深太淺容易出現(xiàn)斷樁,埋深太深容易出現(xiàn)堵管等意外情況。并以此要求來計(jì)算確定導(dǎo)管每次提升的高度與拆除的節(jié)數(shù)。
在灌注樁無鋼筋段的混凝土?xí)r應(yīng)盡量加快,當(dāng)孔內(nèi)混凝土面接近鋼筋籠時(shí),應(yīng)保持較深的埋管,放慢灌注速度,控制在20m3/h以內(nèi),即每斗在2min內(nèi)慢慢滑入導(dǎo)管內(nèi),以控制混凝土上返速度,減少其對(duì)鋼筋籠的攜帶能力,防止鋼筋籠上浮;當(dāng)混凝土進(jìn)入鋼筋籠5m左右(h=5m)時(shí),要把導(dǎo)管底端提升到籠底以上2m處,導(dǎo)管組配時(shí)應(yīng)預(yù)先計(jì)算好,如不滿足2m要求,則應(yīng)繼續(xù)澆灌混凝土,既能保證取管又能滿足導(dǎo)管埋深要求。此時(shí)導(dǎo)管以下2m鋼筋籠便被該段非流動(dòng)混凝土壓住,再繼續(xù)灌注時(shí),隨著混凝土面的上升,該段鋼筋籠受到的壓持力也隨之增加,有了這段安全距離,鋼筋籠就不易上浮。
混凝土灌注到樁頂后必須進(jìn)行翻漿超灌,將和泥漿混合在一起的混凝土浮漿翻出孔外,直至新鮮混凝土冒出樁頂,不讓浮漿裹入樁內(nèi)而影響樁身混凝土質(zhì)量。超灌高度宜為0.8~1.0m,超灌部分最終作為浮漿層被鑿除,從而保證樁頂混凝土強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計(jì)等級(jí)。
每根樁混凝土的灌注時(shí)間應(yīng)按第一盤混凝土的初凝時(shí)間,控制在4h內(nèi)完成,每小時(shí)的灌注高度不宜小于10m。一經(jīng)灌注,應(yīng)連續(xù)進(jìn)行,中途任何原因中斷時(shí)間不得超過30min。如因特殊情況,混凝土供應(yīng)不及時(shí),中途間歇時(shí)間較長,應(yīng)定時(shí)反復(fù)提降導(dǎo)管,讓混凝土在導(dǎo)管內(nèi)自然上下竄動(dòng),延長混凝土的初凝時(shí)間,避免導(dǎo)管與混凝土凝固在一起,拔斷導(dǎo)管,導(dǎo)致斷樁。對(duì)澆注過程中的一切故障均應(yīng)記錄備案,并及時(shí)采取有效措施(水下接樁等措施)。
直徑大于1m或單樁混凝土量超過25m3的樁,每根樁樁身混凝土應(yīng)留有1組試件;直徑不大于1m的樁或單樁混凝土量不超過25m3的樁,每個(gè)灌注臺(tái)班不得少于1組;每組試件應(yīng)留3件。
4 旋挖樁工程驗(yàn)收階段質(zhì)量控制要點(diǎn)
在工程驗(yàn)收階段,監(jiān)理人員的工作主要包括成樁檢測和質(zhì)量評(píng)價(jià)兩個(gè)部分。
4.1 成樁檢測
成樁檢測包括樁位偏差實(shí)測、樁身完整性檢測、樁身承載力檢測等內(nèi)容。
現(xiàn)場實(shí)測樁位偏差均應(yīng)在設(shè)計(jì)和規(guī)范允許范圍以內(nèi),樁頭預(yù)留高出樁頂鋼筋長度也應(yīng)滿足設(shè)計(jì)錨固長度要求。
《建筑樁基檢測技術(shù)規(guī)范》JGJ 106―2003規(guī)范規(guī)定:對(duì)單位工程內(nèi)且在同一條件下的工程樁,當(dāng)符合下列條件之一時(shí),應(yīng)采用單樁豎向承載力靜載試驗(yàn)進(jìn)行驗(yàn)收檢測:①設(shè)計(jì)等級(jí)為甲級(jí)的樁基;②地質(zhì)條件復(fù)雜、樁施工質(zhì)量可靠性低;③本地區(qū)采用的新樁型或新工藝;④擠土群樁施工產(chǎn)生擠土效應(yīng)。抽檢數(shù)量不應(yīng)少于總樁數(shù)的 l%,且不少于3根;當(dāng)總樁數(shù)在50根以內(nèi)時(shí),不應(yīng)少于2根。對(duì)于承受拔力和水平力較大的樁基,應(yīng)進(jìn)行單樁豎向抗拔、水平承載力檢測。檢測數(shù)量不應(yīng)少于總樁數(shù)的l%,且不應(yīng)少于3根。
該工程檢測單位由業(yè)主確定,檢測過程由監(jiān)理部進(jìn)行見證。共做低應(yīng)變檢測1253根(全數(shù)檢測),全部為Ⅰ、Ⅱ類樁,無Ⅲ、Ⅳ類樁。靜荷載試驗(yàn)采用堆載法,共檢測13根;抗拔檢測抗拔樁4根,最大加載量與最大變形沉降(提升)量均滿足設(shè)計(jì)要求;檢測結(jié)果表明樁體質(zhì)量較理想。
4.2 質(zhì)量評(píng)價(jià)
監(jiān)理部在完工后,根據(jù)樁基施工過程記錄、成樁檢測、鋼筋原材及焊接頭試驗(yàn)結(jié)果、混凝土試塊試驗(yàn)結(jié)果以及實(shí)測樁位圖等內(nèi)容對(duì)施工質(zhì)量作了評(píng)估,施工質(zhì)量監(jiān)理評(píng)估報(bào)告闡述了樁基施工過程,列出了鋼筋、混凝土等主要材料的報(bào)驗(yàn)、見證取樣情況以及監(jiān)理部對(duì)樁位偏差實(shí)測情況等內(nèi)容,并做出了監(jiān)理部對(duì)樁基工程的質(zhì)量評(píng)價(jià)意見。評(píng)價(jià)的內(nèi)容包括施工檢驗(yàn)批、混凝土試塊檢驗(yàn)結(jié)果及其數(shù)理統(tǒng)計(jì)綜合評(píng)定、樁基檢測結(jié)果、施工質(zhì)保資料收集整理情況等,最后綜合說明本子分部工程的質(zhì)量評(píng)定情況。
5 結(jié)束語
由于旋挖樁的施工具有較強(qiáng)的隱蔽性和技術(shù)性,監(jiān)理人員對(duì)其進(jìn)行質(zhì)量控制需要豐富的理論知識(shí)和實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)。在樁基施工過程中,涉及的工序多、環(huán)節(jié)復(fù)雜,監(jiān)理人員必須全面詳細(xì)地熟悉施工圖紙、地質(zhì)報(bào)告和整個(gè)施工工藝流程,事先提出質(zhì)量控制要求和各階段檢查驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn),加強(qiáng)技術(shù)交底,做好施工旁站監(jiān)督,貫徹質(zhì)量驗(yàn)收與隱蔽驗(yàn)收程序,督促施工單位嚴(yán)格按照施工方案和施工規(guī)范的各項(xiàng)要求遵守執(zhí)行,從而達(dá)到預(yù)期的質(zhì)量控制目標(biāo),為上部結(jié)構(gòu)施工打下良好基礎(chǔ)。
參考文獻(xiàn):
[1]《建筑樁基技術(shù)規(guī)范》JGJ94-2008
[2]《建筑地基基礎(chǔ)技術(shù)規(guī)范》DB42/242-2003