钻孔灌注桩施工质量监理要点探讨

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[摘要]文章从工程实际出发,根据钻孔灌注桩工程的特点,从施工监理。三阶段”控制的角度,对每阶段钻孔灌注桩的监理要点进行了探讨。并将这些措施在具体工程中进行运用,达到了工程质量控制的目的,取得了预期的效果.

[关键词]钻孔灌注桩I施工监理}质量控制

0引言

钻孔灌注桩是土工工程中普遍使用的一种基础结构型式,由于其承载力高,对不同地基的适应性强,施工难度及成本适中,施工噪声较小,对环境破坏较轻等优势,被广泛应用于工业民用建筑、水利水电及桥梁码头等工程中[1]。但钻孔灌注桩在施工过程中,成桩质量受外界因素影响很大,质量不够稳定,有时会发生缩颈、断桩、桩身局部夹泥等现象,对工程安全会产生很大影响。

监理制度是保证工程质量,实现工程预定目标的基本手段。一方面,监理人员依据监理合同、设计文件、相关技术规范对工程实施监理,另一方面,也要根据具体工程的特点,制定相应的实施细则,对特殊工程、部位、工序进行重点控制。钻孔灌注桩作为基础工程,对整个工程的安全起着十分重要的作用,同时,它也作为隐蔽工程,一旦存在质量隐患,其加固、维修将十分困难,所以,在施工监理过程中,对钻孔灌注桩的质量控制是整个监理过程中的重要环节,它直接影响整个工程的质量。本文从工程质量“事前

控制、事中控制、事后控制”三阶段控制原则出发,结合监理工作的特点,对各阶段的监理要点进行了探讨。

1“事前控制”是保证钻孔灌注桩施工质量的基础

“事前控制”就是在施工准备阶段对工程质量进行预控,要求监理人员对工程特点及技术要求进行详细了解,对可能影响工程质量的因素进行深入研究,对施工承包单位的施工组织设计和现场准备情况进行全面审查。在该阶段,监理工作除了编制切实可行的监理细则,组织图纸会审和技术交底,审批施工项目可开工报告等常规程序之外,最重要的是对施工组织设计进行审查,对进场的施工材料进行把关,对桩位和标高进行复核。

1.1施工组织设计的审查

工程的施工组织是决定一个工程完成的质量,对钻孔灌注桩施工组织设计的审查,关键是要结合具体工程实际,审查施工方案是否可行,施工工序是否合理,施工设备与人员配备是否足够,对于可能出现质量隐患的环节,是否制定相应的保障措施。在施工组织设计中,应主要对以下内容进行重点审查。

1)对施工机械和施工工艺的审查。不同的地质条件应该选择相应的钻机[2],对于河床冲击层一般采用回旋钻机,对风化岩层,河床沙砾石层一般采用冲击式钻机,对于复杂地质条件采用冲击钻与回旋钻配合钻孔。地质条件通常是造成灌注桩施工中“漏浆、偏孔、塌孔”的主要原因,所以在施工组织设计中,应当就每一个孔位的地质情况进行分析,对可能影响灌装桩施工质量的因素要提出具体的保障措施。

2)对于关键工序的,包括钻孔的控制、钢筋笼的制安及吊装、混凝土的灌注等,要有相应的质量控制和保证措施要重点审查。

1.2对进场施工材料检查

施工材料质量是保证工程质量的基本要素,是在基础工程当中,一旦原材料质量出现问题,可能造成基础的承载能力大幅度衰减,进而造成重大质量事故。所以必须重视对施工原材料的控制。通过审核钢材、水泥等的出场日期、力学及化学性能、出厂合格证、复检报告,检查骨料、水质及其他添加剂是否满足设计规范要求,是否与批准的混凝土试验配合比报告材料一致等一系列措施来保证施工原材料合格。

1.3对桩位和标高进行复核

桩位和标高是关系到建筑的整体布局,也牵扯到基础与上部结构的衔接。对桩号和标高的复核是关系到孔位的准确性及控制基准面标高的关键环节,桩位出现偏差,将会造成不可挽回的损失,所在在施工准备阶段,要对桩位坐标进行仔细核算,对控制点高程进行多次校核。要采取施工单位自检与监理单位复检、验收相结合的措施,将其偏差严格控制在设计和规范允许范围之内。

2“事中控制”是保证钻孔灌注桩施工

质量的核心“事中控制”是在施工过程中,监理通过审查、抽检、旁站等一系列手段,对工程质量进行控制的行为。在这一阶段,施工方案将落实到工程实际中去,所有的施工操作将直接影响工程质量,所以,该阶段是灌注桩监理工作的中心环节,也是保证工程质量的核心。在这一阶段,对原材料的检查,以及对水泥浆的标准稠度、凝结时间、钢筋的抗拉和抗弯性能等常规检测贯穿于整个施工工程,要严格把关。在此基础上,对钻孔施工、钢筋笼制安吊装和混凝土灌注等工序的监控是监理控制的三大要点。

2.1成孔过程的质量监控口]

2.1.I桩位、孔深及清孔控制

在每次钻孔前应该重新复核该桩位及标高,确保无误。检测终孔的孔深、孔径、孔斜度及二次清孔后的沉浆密度、沉渣厚度。参照地质勘探报告,检查是否已经达到设计持力层以及进入持力层的深度。施工中如果遇到地质变化,进入持力层深度不能满足设计要求时,应根据具体情况适当加深0.5—1.5m,以保证达到设计承载力。沉浆密度应符合规范要求。孔低沉渣是影响地基承载力的重要因素,水下灌注桩底沉渣厚度要按照设计值进行控制,厚度不大于50ram。

2.1.2对于塌孔、扩径、缩颈的控制

地质条件是造成塌孔的主要原因,这一方面要求监理人员熟悉工程地质勘察报告,对地层情况做到心中有数;另一方面也要求监理在钻孔同时,及时查清土质情况,针对实际的地质条件对施工方法进行调整;其次必须严格要求施工单位按规定埋设钢护筒,保证孔口排水良好;再者,在特殊地层钻进应要求采用优质冲洗液护壁,同时也可采用正循环钻进、反循环排渣的作法来抑制不稳定段地层的坍塌;最后,在不稳定地层中,换浆不要过早,可在下完钢筋笼后进行二次清孔时替换掉高比重泥浆,并要督促施工单位及时灌注混凝土,减少沉渣时间,以保证桩身质量。造成扩径原因可能是钻头震动过大或者孔壁坍塌等原因,为了避免扩径的出现,监理人员应该检查钻机安置是否固定、平稳,在钻进过程中要保持稳定的速度,防止钻头的摆动和偏位。造成缩径的原因一般是地层中含有遇水膨胀的岩土等,在应力解除后产生侧向位移,监理要加大孔径的监测与控制,提高泥浆质量,增大泥浆的比重及稠度。

2.2钢筋笼质量控制

钢筋是钻孔灌注桩的基本材料之一,是灌注桩的骨架结构。一方面要保证钢筋笼制安质量,同时也保证钢筋笼在下放吊装过程中的整体及结构不变形、不受损。钢筋笼制安的质量控制,在保证钢筋的质量通过相关的检测的同时,在钢筋笼的制作时,要检查钢筋的直径、根数、间距等。

分段制作的钢筋笼的长度以钢筋的定长为宜,但不宜短于6m,连接时5O的钢筋接头应予错开焊接,且两钢筋轴心在一直线上。为避免灌注导管挂笼及钢筋笼上浮,笼底钢筋略成喇叭状。对非全长配筋的桩,钢筋笼顶标高低于地面时用吊筋将钢筋笼焊接牢固,防止下落。钢筋笼的保护层最好是设置成混凝土滚轮,厚度为混凝土的保护层厚度,每隔2m均匀布置4个,穿在箍筋上,这样既保证保护层厚度,又能减少对孔壁的扰动。在夜间施工时要特别注意焊缝的饱满程度。

钢筋吊装下放过程是灌注桩施工的重要工序,在钢筋笼吊放过程中,应逐节验收钢筋笼焊缝质量,对质量不符合规范要求的焊缝、焊口则要进行补焊。同时,要保证钢筋笼顺利下放,沉放时不能碰撞孔壁。当吊放受阻时,禁止加压强行下放,应寻找受阻原因。否则将会造成坍孔、钢筋笼变形。钢筋笼吊放时,监理应向施工方提出重新吊放钢筋笼,并保证垂直精度在控制范围内;如果受阻原因是成孔偏斜造成的,则要求进行复钻纠

偏,并重新验收成孔质量,再吊放钢筋笼。

2.3混凝土灌注过程监控

混凝土灌注工序,是施工质量控制的重点,根据要求,对混凝土灌注桩的浇筑过程应进行全程旁站监理,主要检查施工企业现场质检人员到岗、特殊工种人员持证上岗以及施工机械、建筑材料准备情况、执行施工方案以及工程建设强制性标准情况以及混凝土的搅拌、配比和浇注质量,对于导管的检查一定要进行水密承压和接头

抗拉试验灌注水下混凝土:灌注前应检查孔内的泥浆性能指标和孔底沉渣厚度,如超出规定应进行二次清孔。混凝土应有较好的和易性即流动性、粘聚性、保水性,只有这样才有良好的抗离析能力,才能真正保证桩身混凝土的质量。混凝土运至浇筑地点,应检查其均匀性和坍落度是否满规范要求,若不符合应进行二次拌和。二次拌和后仍不符合要求,禁止使用。通过实践表明桩基浇筑过程中的堵管也与混凝土的离析有关。首批混凝土下落后,混凝土应连续浇筑,没有特殊原因,不得长时间中断,防止坍孔情况发

生,最好使用商品混凝土。为防止钢筋笼上浮,当导管口低于钢筋笼底部2—3m,且混凝土表面在钢筋笼下Im左右时,应放慢混凝土浇筑速度,当混凝土面上升至骨架底口4m以上时提升导管使其底口高于钢筋笼底部2m以上,恢复正常的灌注速度。除上述方法外还应从钢筋笼自身加以考虑,将钢筋笼骨架中4根主筋伸长至桩底,实践证明,上述方法是有效的。混凝土桩身局部夹泥,灌注当中遇到不良地质,诸如流砂、淤泥层等应改变施工工艺,连续快速地浇筑,提高混凝土坍落度,防止夹泥情况的发生。灌注即将结束时要预防短桩情况的发生,可采取加大侧锤的重量;加水稀释泥浆,使之达到泥浆参数规定的上限,以防坍孔;仔细核对混凝土方量,混凝土应超灌0.5—1.Om。桩质量的好坏在很大程度上取决于混凝土的质量。监理人员必须及时督促施工单位做好现场取样,预留试块,并做好旁站监理记录和监理日记,保存旁站监理原始资料。

3“事后控制”是保证钻孔灌注桩施工

质量的必要措施钻孔灌注桩浇筑完毕后,如要对施工质量进行监测评价,对于检查中发现的质量问题,采取补救措施。对于这一阶段的质量控制,称之为“事后控制”,主要包括成桩后的质量监测和事故处理两部分。

3.1灌注桩施工质量的监测与评价灌注桩的监测包括桩位偏差、桩身质量、桩的承载力检测等。工程中一般采用无损监测的办法,对桩进行整体性监测,也可以采用钻探取芯的办法。监理人员在完工后应根据桩基施工过程记录、成桩检测及试块试验结果对施工质量做出评价报告,对工程可能出现的质量问题及处理意见作详细说明。

3.2事故处理

虽然在施工过程中对施工质量进行严格控制,但由于灌注桩施工本身的复杂性导致了在工程中可能会存在质量缺陷,这就要求对缺陷进行分析、处理。在灌注桩施工质量处理中,监理要严格按照质量缺陷或事故处理程序进行,要组织相关单位进行事故调查,判断事故原因,提出处理方案。

4工程监理实例

广东省湛江市鹤地水库除险加固工程,其二坝防汛交通桥基础较差,属于强风化岩地基。由于风化岩具有抗剪强度较低、压缩性高、渗透性大等特性,极易出现局部剪切乃至整体滑动失稳的危险,不能作为持力层。因此,设计单位选择灌注桩基础,以提高软弱地基的强度和稳定性,减小基础的沉降,孔深25米,孔径1.2米。采用以上措施,工程施工质量得到了有效控制。本工程由广东省物料检测检测中心进行质量检测,全部达到合格标准。

5结语

本文根据钻孔灌注桩工程的特点,从施工监理“三阶段”控制的角度,对每阶段钻孔灌注桩监理的要点进行了探讨,并提出了质量控制的具体措施。并将这些措施在具体工程中进行运用,达到了工程质量控制的目的,取得了预期的效果。

参考文献:

[1]张中丰丁小学,钻孔灌注桩设计与施工[M]中国建筑工业出版社,北京,2006

[2]列克玉桥梁钻孔灌注桩常见质量同题分析[J]科技信息,2008.15

[3]邹俊勇钻孔灌注桩施工监理的质量控制[J]城市道桥与防洪,2007,l

[43水利部水利工程建设项目施工监理规范(SL288-2OO3)www.zhulong.com

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