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沖鉆孔灌注樁施工方案

2010-02-20 15:58    【  【打印】【我要糾錯】

  1.3施工技術(shù)及相應資料交底應從以下4個(gè)方面進(jìn)行交底工作:

 、俳M織施工圖紙設計交底,認真熟悉設計圖紙,使施工方透徹理解設計意圖;學(xué)習有關(guān)施工、驗收規范,掌握地質(zhì)資料,核查有關(guān)灌注樁方面的資料。

 、谶M(jìn)行施工組織設計審查(主要從審查該項目施工質(zhì)量管理體系、技術(shù)和安全管理體系、質(zhì)量保證體系等方面來(lái)體現)。

 、蹖嘧对谑┕み^(guò)程中可能會(huì )發(fā)生的問(wèn)題進(jìn)行分析后制訂相應施工質(zhì)量標準、驗收實(shí)施方案并進(jìn)行交底。主要包括測量放樣方案、建材質(zhì)量控制措施方案、成孔設備操作及成孔質(zhì)量控制方案、鋼筋籠制作與吊裝方案、混凝土灌注方案、以及成品保護方案等的交底。

 、苓M(jìn)行施工過(guò)程資料記錄交底。包括建材質(zhì)量保證資料的收集整理,每根樁的成孔記錄、鋼筋籠制作與吊裝記錄、混凝土灌注記錄等方面,以便有效對樁基施工質(zhì)量監控。

  1.4施工材料質(zhì)檢控制業(yè)主(監理)必須做到:

 、?lài)栏駲z查驗收與鋼材同期進(jìn)場(chǎng)的鋼材質(zhì)量保證書(shū),并立即現場(chǎng)監督取樣復檢,如發(fā)現實(shí)樣有質(zhì)量缺陷或與質(zhì)保書(shū)不符的應立即清場(chǎng);對不合格或檢測結果未出來(lái)之前的鋼材,嚴禁用于樁體;

 、趪栏駲z查驗收進(jìn)場(chǎng)混凝土原料的質(zhì)量保證書(shū),如發(fā)現實(shí)樣與質(zhì)量保證資料或送檢批不符,應立即取樣復查,對不合格的原材料嚴禁用于樁體;

 、鄢煽啄酀{相對密度、粘度、含砂率、沉淀量(穩定性)、造模性等應根據地質(zhì)勘察資料在規定允許范圍內按設計要求通過(guò)試成孔確定;根據試成孔確定的泥漿配比選用專(zhuān)門(mén)制備泥漿、高塑性粘土、膨潤土或就地取土配制,在鉆孔灌注樁施工過(guò)程中必須嚴格控制。

  1.5鉆孔灌注樁測量定位放樣業(yè)主(監理)必須要求施工方在鉆孔灌注樁基礎開(kāi)始施工前,根據設計提供的坐標及高程控制點(diǎn)對樁定位放樣或設置不受施工影響的臨時(shí)測量控制點(diǎn),并提供完整的測量結果資料。業(yè)主(監理)對施工方提供的測量結果資料必須及時(shí)復核,復核無(wú)誤后方可同意開(kāi)鉆施工,否則施工方必須重測后再次復核,直到測量結果符合設計要求為止。同時(shí),業(yè)主(監理)應要求施工方對經(jīng)復核無(wú)誤的測量結果采取有效的保護措施并指定專(zhuān)人負責。

  2施工階段監控如果說(shuō)施工準備階段的資料控制屬于事前控制(主動(dòng)控制),那么施工階段則屬于事中、事后控制(被動(dòng)控制)階段,是鉆孔灌注樁質(zhì)量形成的關(guān)鍵環(huán)節,施工期間的任何閃失都可能造成樁基的永久缺陷,而此時(shí)工程質(zhì)量的保證主要取決于施工方的施工經(jīng)驗和操作人員的技能及其責任心。

  1.1成孔階段質(zhì)量控制成孔是鉆孔灌注樁施工中的一個(gè)重要環(huán)節,其質(zhì)量如控制不好,則可能導致穿孔、坍孔、縮頸、樁孔偏斜、樁端達不到設計持力層要求、樁身加泥砂以及斷樁等,將直接影響樁身質(zhì)量并造成樁承載力下降。故在成孔質(zhì)量監控方面業(yè)主(監理)應著(zhù)重監控:

 、鸥鶕䴓缎、鉆孔深度、地層地質(zhì)情況、泥漿排放及處理等條件綜合選定成孔機具及其工藝,對孔深大于30m的端承樁,宜采用反循環(huán)工藝成孔或清孔。另外,施工期間護筒內泥漿面應高出地下水位1.0m以上(在受水位漲落影響時(shí),泥漿面應高出最高水位1.5m以上);如果鉆進(jìn)期間發(fā)生漏水漏漿,應采取以下措施:①因鉆頭碰碎上部管,應先封堵滲漏處,再重新開(kāi)鉆;②因孔壁土體松散不能形成孔壁,可加大泥漿粘度、減慢鉆進(jìn)速度;護筒下口漏水,可用粘土摻少量水泥在護筒外壁處夯實(shí)。

 、普绞┕ぶ氨仨氝M(jìn)行試成孔,試成孔時(shí)施工記錄必須全面詳實(shí)。成孔結束后,應由有資質(zhì)的專(zhuān)業(yè)檢測方對試成孔進(jìn)行定時(shí)檢測:不同地層孔壁穩定性,泥漿的成分、相對密度、摻帶沉渣性能及其穩定性(從不同時(shí)段的沉渣厚度體現)。試成孔的目的是:通過(guò)試成孔掌握施工場(chǎng)地地層穩定性、成孔時(shí)間、配置泥漿原料、泥漿配比及其相對密度、鋼筋籠吊裝時(shí)間、混凝土澆注時(shí)間和清孔次數及其大約時(shí)間等,用以指導正式施工后相關(guān)工序的作業(yè)安排。

 、菫榉乐钩煽灼陂g發(fā)生穿孔、坍孔等質(zhì)量事故,必須做到:①采取大于等于4d的隔孔施工工藝;②護筒按規定要求埋設,避免開(kāi)鉆筒體傾斜、孔口土體坍塌、護筒沉陷導致水位下降;③鉆具吊繩下放速度與成孔速度一致,避免空中鉆頭擺動(dòng)幅度過(guò)大而造成四周孔避受力不勻;④避免成孔時(shí)間和孔避暴露時(shí)間過(guò)長(cháng);⑤砂性土成護避泥漿應具有一定粘度,能有效形成護壁泥皮; ⑥鉆盡速的根據不同土質(zhì)情況進(jìn)行調整,砂性土成中鉆進(jìn)速度不得快于泥漿行成有效護壁泥皮速度;⑦按規定,在30m深度以?xún)鹊囊哉惩翞橹鞯牡貙又秀@較小孔徑的樁時(shí),可用清水提高孔內水頭保護孔壁,否則應采用水泥漿護壁措施。如果發(fā)生坍孔,可用事先儲備的粘土和碎石(直徑小于等于20mm)按5:1左右配比,回填至坍孔處以上0.5m處后再重鉆,若坍孔嚴重則可用小沉井方式進(jìn)行處理

 、茹@孔灌注樁成孔垂直精度達不到設計要求將導致鋼筋籠和導管無(wú)法沉放。為確保成孔垂直精度滿(mǎn)足設計要求,應采取以下措施:鉆機應設導管裝置(潛水鉆鉆頭上應有大于等于3倍直徑長(cháng)度的導向裝置,利用鉆桿加壓的正循環(huán)回轉鉆機在鉆具中應加設扶正器),為增加樁機穩固性而加大樁機支承面積,不定期校核鉆架和鉆桿垂直度等,下放鋼筋籠前做井徑、井斜超聲波測試。

 、勺o筒定位后及時(shí)復測其位置及其與地層鑲嵌的密實(shí)性。護筒中心與樁位中心線(xiàn)偏差應小于50mm,并防止鉆孔過(guò)程中發(fā)生漏漿而污染環(huán)境。在成孔過(guò)程中自然地面標高會(huì )受影響,為準確控制孔深,在樁架就位后,用經(jīng)復核的臨時(shí)測量點(diǎn)及時(shí)復核底梁標高,復測鉆具的總長(cháng)度并作好記錄,以便在鉆孔時(shí)根據鉆桿在鉆機上留出的長(cháng)度來(lái)校驗成孔深度。

 、食煽讜r(shí)應小心提桿不得碰撞孔壁,否則第1次清孔后在提鉆具時(shí)碰撞孔避可能引起坍孔,這將可能造成第2次清孔也無(wú)法清除坍落的沉渣。在提出鉆具后必須立即用測繩復核成孔深度,如測繩深比鉆桿測深小,就要重新下鉆復鉆并清孔,不得強行下籠。同時(shí)還要注意測繩遇水伸縮(伸縮率最大達1.2%)現象。為提高測繩的測量精度,測量前應預濕后重新標定并在使用中經(jīng)常復核。

 、烁鶕煌翆忧闆r對比地質(zhì)資料隨時(shí)調整鉆進(jìn)速度能有效防止縮頸現象。對于塑性土層遇水膨脹造成縮頸:鉆孔是應加大泵量、加快成孔速度?焖偻ㄟ^(guò),并調整泥漿配比,在成孔一段時(shí)間后孔壁因形成泥皮不滲水而阻止膨脹。如出現縮孔則采取上下反復掃孔以擴大孔徑。施工期間應經(jīng)常復核鉆頭直徑,如發(fā)現其磨損超過(guò)10mm應及時(shí)調換。

 、糖蹇椎哪康氖乔宄椎壮猎,以確保鉆孔灌注樁的承載力滿(mǎn)足設計要求。為把沉渣對樁基承載力的影響降到最低,可通過(guò)改善泥漿性能、延長(cháng)清孔時(shí)間等措施來(lái)提高清孔成效;鶚冻煽字猎O計標高后用鉆桿進(jìn)行第1次清孔,直到用相對密度計(5~10min測一次且≥3次)測得孔口泥漿相對密度持續處于1.10±0.05、距孔底0.5m處泥漿相對密度持續處于1.15~1.20,用測錘測得端承樁孔底沉渣厚度小于50mm(摩擦樁孔底沉渣厚度小于150mm),即抓緊時(shí)間吊放鋼筋籠和沉放導管。由于孔內原土泥漿在吊放鋼筋籠和沉放導管時(shí)處于懸浮狀態(tài)的沉渣再次沉到樁底,可能不被混凝土沖走反而成為永久性沉渣而影響樁基質(zhì)量;故應在混凝土灌注前利用導管進(jìn)行第二次清孔,當泥漿相對密度及沉渣厚度均符合上述要求后才可進(jìn)行水下混凝土灌注施工。另外,清孔期間應不斷置換泥漿直至開(kāi)始灌注混凝土。

  2.2水下混凝土拌制質(zhì)量監控要點(diǎn)鉆孔灌注樁所需建材(必須與跟單質(zhì)量保證資料相符,否則禁止使用)中混凝土應選用水下混凝土:其粗骨料宜選用卵石或直徑小于40mm(盡可能采用二級配)的碎石,碎石含泥量小于2%;含砂率在40%~45%,并以≤20%的活性礦粉替代之,以提高混凝土的流動(dòng)性,防止堵管;為改善和易性緩凝,混凝土宜摻外加劑。淺孔小孔徑樁灌注混凝土初凝時(shí)間應≤4.5h,深孔大孔徑樁灌注混凝土初凝時(shí)間≥8.0h.如果現場(chǎng)拌制水下混凝土,應加強計量設備精度、混凝土配比、添料攪拌程序、攪拌時(shí)間和混凝土坍落度等的監控,以規避因攪拌時(shí)間不足或過(guò)長(cháng)而影響混凝土強度。另外,水下混凝土灌注距樁頂約8.0m以下時(shí),坍落度應控制在(180±20)mm;。距樁頂約8.0以上時(shí),坍落度應控制在(140±20)mm、氣溫高成孔深,導管直徑小于250mm時(shí),取高值,反之取低值。應盡可能使用集中攪拌供應的商品混凝土,這既可以保證混凝土質(zhì)量,又能保證混凝土的及時(shí)供應。

  2.3鋼筋籠制作與吊裝質(zhì)量監控鉆孔灌注樁的鋼筋籠所需進(jìn)場(chǎng)鋼材、電焊條等應符合設計要求,且外觀(guān)質(zhì)量、規格、型號、數量等應與送檢樣品及其質(zhì)保材料一致,否則禁用。鋼筋籠的直徑、長(cháng)度和制作質(zhì)量(鋼筋的對焊連接垂直度、焊接長(cháng)度及其飽滿(mǎn)度、是否過(guò)焊燒筋,所用鋼筋規格、數量,主筋及箍筋間距等)應按設計和施工規范要求驗收。

  經(jīng)驗收合格的鋼筋籠在吊放過(guò)程中,為減少鋼筋籠變形并確保其垂直度,應在起吊點(diǎn)增設起吊桿以增加吊點(diǎn)受力面積,在增設的起箍筋(同鋼筋籠一致并焊接在主筋上)上對稱(chēng)設置起吊點(diǎn)來(lái)調整起吊時(shí)鋼筋籠的垂直度。同時(shí)應逐節驗收鋼筋籠的連接焊縫質(zhì)量,不合格的焊縫、焊口要進(jìn)行補焊。鋼筋籠吊放時(shí)不得碰撞孔壁,若吊放受阻應停止吊放并尋找原因,不得加壓強制下放(這會(huì )造成坍孔、鋼筋籠變形等):①鋼筋籠未垂直下放,應提出后重新垂直吊放;②成孔偏斜,應復鉆糾偏,并重新驗收成孔質(zhì)量后再吊放鋼筋籠。

  鋼筋籠接長(cháng)時(shí)在確保連接垂直的基礎上要加快焊接速度,盡可能縮短沉放時(shí)間,這有利于鋼筋籠順利吊放以及減少孔底沉渣量;另外,應確保鋼筋籠墊層保護塊不漏放,鋼筋籠墊層保護塊最好作成半徑為墊層厚度的導輪,這既能滿(mǎn)足墊層厚度要求,又可減少對孔壁穩定性的破壞。由于鋼筋籠吊放后是暫時(shí)固定在鉆架底梁上,為確保鋼筋籠的埋入標高滿(mǎn)足設計要求,吊環(huán)長(cháng)度要根據梁底標高變化而變化。再驗收時(shí)應根據梁底標高逐根復核吊環(huán)長(cháng)度,要特別注意鋼筋籠吊環(huán)長(cháng)度能否使鋼筋籠準確地吊放到設計標高。

  2.4灌注混凝土施工質(zhì)量監控灌注混凝土前業(yè)主(監理)必須檢測孔底0.5m以?xún)鹊哪酀{性能(相對密度1.15~1.20,含砂率小于等于8%,粘度小于等于28s)。為提高混凝土灌注質(zhì)量,灌注混凝土進(jìn)度控制在混凝土初凝時(shí)間內,同時(shí)應合理的加快灌注速度,故應做好灌注前各項準備工作以及灌注期間各工序的密切配合工作。

  導管使用前應檢修、試拼裝、并以0.6~1.0mpa水壓力試壓,合格后方可使用。沉放導管時(shí)檢查導管的連接是否牢固和密實(shí),以免漏氣、漏漿而影響灌注;確保導管底部至孔底間距在0.3~0.5m以利隔水栓順利排出及灌注混凝土時(shí)擠出沉渣,樁徑小于0.6m時(shí)可加大導管底部至孔底間距。導管在混凝土面的埋置深度一般應在2.0~5.0m不宜大于6.0m和小于1.0m,嚴禁把導管底端提出混凝土面,必須隨時(shí)掌握混凝土面標高和導管埋入深度,為此應安排專(zhuān)人測量埋深及氣其內外混凝土高差并記錄。為避免鋼筋籠上浮,在混凝土埋過(guò)鋼筋籠底端3.0m以上后應及時(shí)將導管提至鋼筋籠底端以上;當發(fā)現鋼筋籠有上浮跡象,應立即停止灌注,在準確計算導管埋深和混凝土面標高并提升導管后再進(jìn)行灌注。若有接樁,接樁模板必須拼裝嚴密不漏漿并能順利拆卸(為保證鉆孔灌注樁樁基質(zhì)量,可在接樁部位上下2.0m處的鋼筋籠上預先設置4.0m長(cháng)永久性比樁徑小5mm的模板,在其上部套直接插入土層的可拆卸不漏漿密封模板),且不得使用油性脫模劑。

  由于施工工藝不當,鉆孔灌注樁水下混凝土灌注經(jīng)常會(huì )出現斷樁、堵管、夾泥、蜂窩麻面、少灌等質(zhì)量問(wèn)題,所以在進(jìn)行混凝土施工時(shí)應針對不同澆注階段采用相應施工措施:①混凝土灌注量與泥漿至混凝土面高度、泥漿的密度、導管內徑及樁孔直徑有關(guān),故首批混凝土應有足夠的混凝土儲備量,使導管一次埋入混凝土面0.8m以下;混凝土因需量大、攪拌(運輸)時(shí)間長(cháng)而可能發(fā)生離析(可通過(guò)改善混凝土配比來(lái)減少離析程度,所以應嚴格復核配比及計量和測試管理,并及時(shí)編制原始資料和試件制作);首批混凝土在下落過(guò)程中易堵塞(因和易性變差、所受阻力變大),此時(shí)應加大設備的起重及供料能力、迅速向漏斗加混凝土后稍拉導管,使混凝土順利下滑至孔底,隨后進(jìn)行的后續灌注應連續進(jìn)行。②當后續混凝土灌注發(fā)生間歇性灌注時(shí),漏斗中的混凝土下落后應牽動(dòng)導管,并觀(guān)察孔口反漿情況,直至不再反漿后再繼續灌注混凝土。牽動(dòng)導管的主要目的:一是加速后續混凝土下落,否則導管中混凝土因存留時(shí)間稍長(cháng)而流動(dòng)性降低,造成水泥漿緩慢流墜而骨料仍滯留在導管中,使混凝土與導管壁摩擦阻力增強而下落困難,可能導致堵管甚至斷樁;再則因粗骨料間的大量空隙,使后續混凝土灌入后形成的高壓氣囊(2.5m樁長(cháng)等同于1個(gè)大氣壓)會(huì )擠破管節間的密封膠墊而導致漏水,甚至會(huì )形成蜂窩狀混凝土而對樁質(zhì)量構成嚴重缺陷。二是增強混凝土向周遍擴散,加強樁身與四周地層的有效結合,增大樁體摩擦阻力,同時(shí)加大混凝土與鋼筋籠的結合力,從而提高樁基承載力。三是牽動(dòng)導管使混凝土面上升的力度要適中,升降幅度不能過(guò)大,否則因混凝土沖刷孔壁可能導致孔壁下墜或坍落,尤其在砂層厚的地層易造成樁身夾泥砂。③在混凝土灌注后期,當灌注至距樁頂標高10.0m以?xún)葧r(shí),應及時(shí)將坍落度調小至(140±20)mm;另外應稍提漏斗增大落差,以提高樁身上部混凝土的密實(shí)度和抗壓強度?刂坪米詈笠淮喂嘧⒘,使樁頂標高扣除鑿余的泛漿高度后能滿(mǎn)足暴露的樁頂混凝土達到設計強度值。

  為避免鉆孔灌注樁質(zhì)量事故業(yè)主(監理)應督促施工方認真作好清孔,防止泥漿過(guò)稠及坍孔。開(kāi)始澆注混凝土時(shí)盡量以積累的混凝土產(chǎn)生的沖擊力克服泥漿阻力。為防堵管盡可能提高混凝土灌注速度并快速連續灌注,使混凝土和泥漿一直處于流動(dòng)狀態(tài)。嚴格按操作規程灌注混凝土及提升導管,灌注前檢查導管是否有漏水、彎曲等缺陷,發(fā)現問(wèn)題要及時(shí)解決。灌注期間每灌注2.0m或10min(泵送商品混凝土)左右應測1次混凝土面上升高度以確定每段樁體的充盈系數,樁身混凝土的充盈系數應大于1.每根灌注樁混凝土試塊大于等于3組且至少有一組同條件試塊,這對有拆模要求的樁基尤為重要(通過(guò)同條件試塊確定拆模時(shí)間)。

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