水泥搅拌桩监理控制要点

本文介绍了水泥搅拌桩监理控制要点相关内容,感兴趣的朋友可以参考。

摘要水泥搅拌桩适合于处理正常固结的淤泥质土、粉土、素填土及松散砂土等的地基处理,广泛应用于中低层房屋的地基处理,基坑的止水帷幕,公路、市政、铁路的路基处理。本文主要针对水泥搅拌桩施工过程中监理质量控制要点进行阐述。

关键词水泥搅拌桩;监理控制;检测;讨论

中图分类号TU755.6文献标识码B文章编号1727-5123(2009)04-058-02

水泥搅拌桩适合于处理正常固结的淤泥质土、粉土、饱和黄土、素填土、粘性土以及松散砂土等的地基处理,分为浆液搅拌法(又称湿法,通常叫浆喷桩)、粉体搅拌法(又称干法,通常叫粉喷桩)。我国于上世纪80年代初开始使用并逐步推广,广泛应用于中低层房屋建筑的地基处理;各类基坑的止水帷幕:被动区土体加固:公路、市政、铁路的路基处理:水利堤坝的防渗帷幕。具有造价相对较低、桩机转移灵活、需要施工作业面小、噪音低及对周边震动小等优点。笔者根据多年的实践经验以监理工作程序为轴线,阐述水泥搅拌桩复合地基的监理控制要点,供同仁借鉴。

1熟悉图纸

熟悉勘探资料,了解各土层分布情况及现场实地情况;设计桩径、桩长、总桩数:固化剂材料品种、规格:备桩位的相对距离、与轴线的相互关系:复核分尺寸与总尺寸是否正确:桩是否超出基础平面范围;桩每米水泥用量及是否采用变掺量设计:有关复搅的要求;检、试验具体要求。如有疑义及时通知设计予以明确。

2机械设备进场查验

机械设备进场前应对设备的各项性能进行了解,主要包括钻杆长度是否满足桩深要求;机械动力是否满足下钻深度要求(对于干法施工重点要核定是否能满足复搅要求,必要是可予以现场作试桩试验):送气(粉)管路长度是否≤60m;计量设备、打印设备是否完备准确(干法施工主要核定电子称量仪,湿发施工主要核定水泥浆流量计),计量设备的核定在施工中必须经常、不定期的抽检;自动记录仪是否完备并经国家计量部门核定(此项为规范强条要求,干法施工中,必须设置);核定转速、提升速度,是否存在改装传动轮直径以提高转速的情况;检查供粉罐、压力罐、送气(粉、注浆)管道、接头和阀门的密封性能。

3原材料报验

监理工程师应建立原材料进场台帐,主要是对固化剂的见证取样送检。一般固化剂采用水泥,对进场的水泥按批次不同分别取样复检,检验应实施全检。同时还应考察施工单位原材料堆放场地是否符合要求,避免设在浅区低洼处,严防雨水侵蚀。

4场地清理

施工前监理工程师应对施工场地进行现场踏勘。主要查验场地是否清理、平整;场地标高是否较设计桩顶标高高0.3~0.5m;地下、地上障碍物及各种管线是否清除:施工场地是否能满足桩机不下陷不倾斜:了解是否存在液化或有机杂质含量较高淤泥,如存在必须清理置换符合要求土质:如场地表层是回填土,应查验回填土土质是否符合规范要求并压实:对于≥100mm石块、树根应予以清除。

5施工放样

桩基施工前应对施工单位放样桩位进行现场复核,查验每根桩的具体位置、与轴线相互关系。各轴线控制桩、点位必须有保护措施,防止桩机移动损坏。每日施工前宜对每日预计完成桩位依据控制轴线进行重新复核、标定。部分施工单位以木筷、竹筷等刚性物质标定桩位。受桩机移动影响容易产生位移,建议以青树枝、竹枝进行标定。

6成桩控制

6.1桩位复核:每桩下钻前,在施工放样的基础上根据各桩位相互关系进行第三次复核。

6.2桩径检验:一般每完成30个桩应更换钻头,受钻头质量、搅拌深度及地基土质不同钻头磨损状况不一。其中含砾石土质、砂土、素填土更易磨损钻头。故桩径检验宜坚持每日检测不少于一次,当遇砾石土质、砂土时应加大检测频率。

6.3钻头检查:目前国内使用的钻头大都是十次杆形、叶片螺旋形,钻头在施工时容易于钻杆核心区握裹泥土,如不清除,成桩将形成外围强度较高核心区是索土像蛋卷的桩,此种桩开挖后桩成型良好,但单桩承载力差。因此钻头检查应每桩进行;如有复搅要求,应于每次下钻前检验。

6.4垂直度检测:根据《建筑地基基础工程施工质量验收规范》-GB50202-2002要求≤1.5%x桩长。以经纬仪或吊线锤检测,应每桩进行。

6.5桩顶、桩底标高核定:《建筑地基基础工程施工质量验收规范》-GB50202-2002采用水准仪核定,实际操作时可于桩机铰链上以丝带标明桩顶、桩底标高的对应位置,便于控制。

6.6桩基施工过程控制:主要控制钻头提升速度严格按规范要求≤0.5m/min;巡视检查自动记录仪上每米喷粉(喷浆)量是否均匀并符合设计要求:全桩是否达到设计要求的复搅次数,如设计未特殊说明应根据《建筑地基处理技术规程》一JGJ79-2002要求至少全程复搅一次:干法施工钻头下到设计桩底以上1.50m时是否开始喷粉,湿法施工钻头下到设计深度是否定搅喷浆30s后开始提钻;桩基施工因故中途停止再次施工时干法应搭接1.00m,湿法应搭接0.50m;当桩位存在重叠时,相邻桩施工时间间隔应≤24h;跟踪关注桩机电流变化情况,接合地质勘察报告大致确认各土层阻力,便于在出现如桩机转速突然变快(慢)、电流值明显变小(大)、桩口冒水或上翻淤泥等异常现象时及时处理。

6.7停灰面控制:搅拌桩顶端0.3~0.5m的桩身质量较差,为保证桩身质量,停灰(浆)面必须高于桩顶设计标高300mm。

6.8桩基施工记录:~般自动记录仪对每桩的桩号、成桩的起始时间、起始标高、桩长、每米喷粉(浆)量、喷粉(浆)总量均有详细记录,监理工程师除随时检查上述施工记录外还应做如下工作:一是核对记录的真实性。核对时查验备桩的起始时间是否与实际时间相同及每日施工喷粉总量与每桩喷粉量之和是否相符,即可判定真伪。防止施工方预先输入成桩数据并现场打印,不能真实反映桩质量。二是根据施工记录分析判定转速及提升速度是否符合规范要求。三是作好相应监理记录,如桩基施工平面图:施工现状概况;遇硬、软层采取的措施:因故施工暂停对桩的搭接;异常情况处理综述等。

7桩基检测

桩基检测应从搅拌桩的施工质量、承载力、桩身强度三方面检测。

7.1施工质量检验:可按《建筑地基处理技术规程》JGJ79-2002第11.4.2条规定执行:“成桩7d后,采用浅部开挖桩头(深度宜超过停灰面以下0.50m),目测检查搅拌的均匀性,量测成桩直径。检查量为总桩数的5%。”“成桩后3d内,可用轻型动力触探(N10)检查每米桩身的均匀性。检验数量为施工总桩数的1%,且不少于3根。”

7.2承载力检测:承载力检测仅需对承受竖向荷载搅拌桩进行检测。《建筑地基处理技术规程》JGJ79-2002第11.4.3条规定“竖向承载水泥搅拌桩地基竣工验收时、承载力检验应采用符合地基载荷试验和单桩载荷试验。”宜在成桩28d后进行。桩基承载力检测由具有相应检测资质的机构承担,监理应参与确定桩检的数量及取样桩检的部位。

7.3桩身强度检验:经触探和载荷试验后对桩身质量有怀疑时,可于成桩28d后进行钻芯取样,检测其桩身强度。

8基础开挖

基础开挖除控制基槽土方开挖标高、深度、宽度、边坡、桩位复核等因素外,对于水泥搅拌桩复合地基监理还应着重控制如下几个方面:一是为保证桩不被损坏,对于高出设计部分桩身严禁采用反铲及其其他常规机械直接开挖。二是基槽开挖后必须建立健全基坑降排水措施,严防基槽积水浸泡:及时组织地基验槽、褥垫层、混凝土垫层施工。三是作好对超挖、桩周边地基土拢动、截桩、断桩处理。对于超挖、地基土拢动应采取土方换填方式。对于截桩,耍采取重锤轻敲方式,先于桩顶设计标高以上50~100mm部位沿桩四周凿出20mm凹槽,再以短钎于四方凹槽处截桩,最后清理至设计桩顶标高,保证桩顶表面平整。严防截桩面低于设计桩顶标高。对于施工中断桩因故低于设计桩顶标高,应采取接桩方式,接桩时沿断桩处最低点清理平整后以C20混凝土接桩。接桩时尽量不拢动桩边土层。

9关于水泥搅拌桩变形的有关问题讨论

水泥搅拌桩用于承受竖向载荷时一般用于复合地基的处理,其桩的性质介于刚性于柔性之间,桩身本身具有一定的变形量。搅拌桩复合地基变形为搅拌桩复合土层的压缩变形与桩端下未加固土层的压缩变形之和。因此搅拌桩复合地基的变形较大,一般沉降量均在50~200mm之间,根据上述特点提出如下注意事项:

9.1房屋开建前,合理考虑房屋的沉降变形,根据预期沉降量适当提高建筑物的±0.000绝对标高。

9.2结构设计时,提高房屋的整体刚度,防止因沉降导致房屋变形、裂缝。

9.3基础设计时,要充分考虑基础受力的均匀性,防止因受力不均匀引起的房屋倾斜。

9.4片筏基础设计时,除考虑基础受力面积外,还应考虑房屋的受力重心与筏板基础形心的统一,防止不均匀受力。

10结束语

《建筑地基处理技术规程》-JGJ79-2002第11.4.1条规定:“水泥土搅拌桩的质量控制应贯穿在施工的全过程,并应坚持全程的施工监理。施工过程中必须随时检查施工记录和计量记录,并对照规定的施工工艺对每根桩进行质量评定。”只有强化了水泥搅拌桩的过程控制,水泥搅拌桩才能更好地应用于工程实践。

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