关于钻孔灌注桩施工中的监理工作探讨

摘要:在各类建设工程监理工作过程中,事前进行科学有效的控制是最有效的手段,而前期对各项工作的控制均为事前控制措施。由于钻孔灌注桩施工的隐蔽性及工序的不可逆转性,前期工作的监控就显得尤为重要。

关键词:钻孔灌注桩;施工;监理

1􀀁前期准备工作

1􀀁1􀀁严格编制和审查施工组织设计方案前期工作除了人机进场、通水通电等基本条件外,更重要的是编制好施工组织设计,这也是监理人员应严格把好的一道关。施工组织设计应根据施工单位自身人员、设备等实际情况编写,要注意细化、量化和可操作性;审查时要认真关注其关键环节、关键部位的做法及质量控制措施,如垂直度控制、终孔岩质鉴别、清孔、水下混凝土灌捣等。此外,还必须审查其施工管理制度、岗位责任制、质检制度等。

1􀀁2􀀁对施工队伍和施工机械的资质进行严格的审查资质审查是任何工程开工前必不可少的工作,对钻孔灌注桩施工的资质审查应更加严格仔细,并要从两方面进行。一是施工机械的审查。施工单位使用的成孔机械必须与现场土质、桩径、桩深等要求相适应,应注意审查其设备档案,保证其性能良好,不合格的机械不准进入现场;如果机具破旧,施工中打打停停,势必严重影响质量。同时应考虑供电情况,一般应有备用发电机。二是施工队伍的承建资格及现场人员的素质及经验的审查。工程质量的把关很大程度上是靠现场工人来完成的,特别是钻孔灌注桩这种对施工工艺有严格要求的工种,监理人员必须了解他们以往的施工经验,检查特殊工种的上岗证书等;施工过程中,往往由于现场工人一个错误的操作,就造成整根桩报废的严重后果,因而除了要具有相关的工作职责及制度外,还应进行责任心的教育。

1􀀁3􀀁对组织设计交底及图纸会审设计交底与图纸会审可同时进行,以设计交底为主,

设计人员申明设计意图,重申质量标准,监理人员应提出必要的以求保证质量的一些工作要求。

2对钻孔灌注桩成孔关键环节的质量控制监理

钻孔灌注成孔的工序是:定桩位→护筒埋设钻机就位→钻孔→终孔→第一次清孔→下放钢筋笼→接人导管第二次清孔,每个环节环环相扣,相互影响,都不容忽视;在工程开工时宜做钻孔试验,由监理公司会同设计单位、地勘公司、质检站及施工单位共同进行,以检验设备情况和操作工艺。受篇幅所限,笔者本文只从监理工程师质量控制的角度,讨论几个关键环节的质量控制。

2􀀁1对操作人员的监控

钻孔灌注桩施工受人为因素影响很大,要随时检查现场人员特别是质检人员的在岗情况及有无作钻进记录,监理人员要及时做好工序的测验收工作。

2􀀁2􀀁关于垂直度的控制

垂直度控制主要依靠钻机就位的平整垂直,在钻进过程中应作必要的检测,特别是钻进过程中碰到孤石、坚土时更应及时复查。

2􀀁3􀀁钻进速度选择

钻进速度的选择也是很重要的,我们知道,钻进速度太快或停在一处空转时间太长,转速太快,都有可能造成桩孔坍塌,因此,应根据不同的地质情况,控制不同钻进速度。在淤泥层一般应快速钻进穿过,如发生缩径,则须提升钻头至缩径处反复旋转,使其达到设计要求。在细砂、粉砂层,由于这类砂土较松散,钻进时速度太快可能产生埋钻,太慢或停在一处空转时间太长转速太快又会产生塌孔,所以在松散砂土中钻进,应注意合理控制进尺。对于粘土层,在钻进时由于粘性大及可塑性强,不易发生塌孔,但由于粘性强,泥团不易打散,故更应严格慢速钻进,钻进速度应控制在1m/min左右,以确保桩壁完好和钻机正常工作。在粘土层钻进时,有时会出现不进尺现象,产生

的主要原因有:􀀂钻头粘满粘土块(糊钻头),排渣不畅,钻头周围堆积土块;钻头合金刀具安装角度不适当,刀具切土过浅,泥浆比重过大,钻头配重过轻。解决这些问

题的主要办法有:加强排渣,重新安装刀具角度、形状、排列方向;降低泥浆比重,加大钻头配置。糊钻头时,可提出钻头,清除泥块后,再施钻。在较硬土层中钻进则以

钻机无跳动、电机不超负荷为准。对于岩层,入岩后必须轻压、慢转。在钻进的过程中,为了能够及时了解不同土层的具体地质情况,应加强取样分析,以便正确选择钻进参数。

2􀀁4􀀁孔内水位及泥浆比重的控制

为了防止坍孔,孔内水位必须高出地下水位1m以上,钻进过程中适时控制泥浆比重,一般控制在1􀀁1~1􀀁3的范围内。

2􀀁5􀀁终孔

终孔的确主要参照三个因素,即设计深度、钻速及浮渣取样,原则上应由地勘单位派出有经验的技术人员进行鉴定。笔者单位监理并已完工的三幢楼字均采用施工、地勘、监理三方共同商定的办法,后经抽芯取样证实,入岩深度均控制得较好

2􀀁6􀀁清孔

清孔要分两次进行。当确安可以终孔时,先进行第一次清孔,待下放钢筋笼及接入导管后,浇注混凝土前应再进行第二次清孔,并及时做好检测及记录。目前通常使用垂球法测定孔度底沉渣,此工作全靠手感,应由施工单位有经验的人员测定,监理人员也应亲力亲为复测核实,沉渣厚度应符合不同桩型的要求,通常选用的以端承力为主的桩沉渣不得大于100mm。

3􀀁对水下砼施工进行的监理工作

水下砼施工隐蔽性强,很容易产生质量问题,是钻孔灌注桩施工质量监控的关键环节。在浇灌混凝土前必须做好各项准备,监理工程师应全过程旁站监管,关键环节如第一次浇灌的混凝土量、中间过程提管拆管的高度等要现场即时核定,混凝土灌注应连续施工,中途的停工将对桩质量产生极大的隐患。

3􀀁1􀀁原材料、配合比、坍落度的控制

碎石应注意控制不宜大于导管的L6,以20mm~40!50mm为宜,水泥宜采用标号不低于425的转窑普通硅酸盐水泥,骨料应合理级配,令混凝土有良好的和易性,坍落度宜控制在18cm~22cm之间。

3􀀁2􀀁控制第一批混凝土量

混凝土导管的第一节底管应不小于4m,第一批混凝土量应能令导管埋入混凝土1m以上,监理工程师应根据桩径予以核定。

3􀀁3􀀁提升及拆管的监控

混凝土应连续灌注,随着桩内混凝土面的不断升高,需适时提升、拆卸导管,拆管前须用测绳测定混凝土面的高度,以确定提管高度即拆管节数,埋管深度宜保持在2m~3m,过多则影响灌注速度或造成塞管,过少则易造成浮浆或泥巴夹层。监理人员应留意控制、防止施工工人为省工而延长拆管间隔时间,随后又一次性拆下过多的管。沙头角东和大厦桩基抽芯检测就发现一根桩中间有1m多长的浮浆,究其原因就是提管过多。此桩只能作报废处理,根据设计修改另行补桩。

4􀀁钢筋笼上浮的原因及处理措施

在灌注混凝土时,往往会出现钢筋笼上浮现象这种现象主要是由以下的原因引起:

(1)钻孔在钻进时发生弯曲,钢筋笼的连接不顺直如钢筋笼在放入孔内时成弯曲状;

(2)灌注混凝土时。钢筋笼向一侧移动,或由于灌注时间过长受混凝土表面初凝的影响,产生较大的摩阻力,致使灌注混凝土时钢筋笼随混凝土面上升而上浮;

(3)混凝土与钢筋笼底部接触时灌注速度过快,冲击力较大,使钢筋笼上浮;

(4)在灌注时,部分混凝土洒落到孔内,增大混凝土与钢筋笼的摩阻力,导管与钢筋笼相挂等。解决上述问题的具体措施为:保证钻孔的垂直度,钢筋笼的制作应符合规范要求,保证顺直不弯曲,下入孔内前应按4m间距加十字支撑或木杆,居中缓缓下入。导管下放也应居中不偏心,灌注混凝土时应严格按配比进行配料,保证混凝土的和易性和流动性,减少混凝土与钢筋笼的摩阻力,特别是钢筋笼底部刚接触到混凝土面时,导管的埋

深应尽量小,一般保持在3m左右,此时灌注速度不宜过快,等混凝土面进入笼底2m后,再恢复正常灌注速度。为防止钢筋笼上浮亦可采取将钢筋笼固定在护扩筒上的方法,或者在钢筋笼上加焊两道倒刺,由于钢筋笼的上浮会给灌注桩造成很大的缺陷,因此无论如何都必须采取完善的预防措施,以提尚和保证灌注桩的质量。

5􀀁结􀀁语

总之,钻孔灌注桩的质量监理主要依靠事前控制和事中控制,至于事后控制一桩基检测,本文将不作讨论。由于目前在检测手段的代表性及可靠性方面尚存在许多问题,因而现场院监理尤为重要;钻孔桩的每一道工序都是隐蔽的,为下一道工序所覆盖,而且任何一道工序出现问题,都将带来严重后果。为此,笔者现有的各种规范对钻孔灌注桩的施工他了较明确的规定,但如何结合现场千变万化的情况来理解及执行规范,就要依靠现场施工人员及监理人员的素质了。

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