浅谈混凝土灌注桩洛阳铲成孔质量控制

2011-04-14张若征

山西建筑 2011年17期

关键词：白灰挖孔桩位

张若征

1 洛阳铲机具适用范围

由于机动洛阳铲工作原理利用卷扬机提升，自由下落过程靠洛阳铲头自重强行切土、闭合抓土、抖动卸土依次循环成孔(见图1)。所以对土质要求非常重要:土质为粘土或粉质粘土，无砂层，地下水位低于桩底标高。桩孔直径在400 mm以上。

2 质量控制要点以及具体措施

2.1 质量控制要点的确定

在具体施工前，结合定位到灌注桩成型各个工序:测量定位→洛阳铲就位→拉十字线复测→成孔300 cm深→提起洛阳铲→再次拉十字线复测桩位→校正后成孔→测量桩孔垂直度→报请验收。

成孔过程中，主要有两个控制要点:

1)测量时的桩位中心点偏差;2)挖孔时垂直度偏差。

2.2 两个控制要点的具体控制措施

2.2.1 桩位测量控制

如果桩定位不准确偏差较大，无论后面工序控制如何再好，也已经失去意义，因为如果桩定位不准确偏差较大，就改变了设计偏心受力或者轴心受力的意图，直接影响上部结构受力的安全性，因此桩位中心线偏差控制显得尤为重要。

影响桩位偏差因素有以下几点:1)控制桩位的钢筋钉入时不垂直，钢筋头外露较长，移动机械和推小车时将钢筋头碰撞。2)最终定位时，没有引出基准点，造成开挖后无法复测控制桩位。

采用以下两种措施相结合的方法，准确控制桩位:

1)铲去上部松土，钉入直径12的钢筋头，入土深度为300 mm。可快速找到桩位，避免浮土层盖住白灰。2)在钢筋头孔内灌入白灰，再插入钢筋头，外面与地面平齐，钉钢筋时一定要垂直钉入土中。利用灌入的白灰控制桩点不位移。钢筋头不外露，人和机械等碰撞移位的可能性大大减小，即使钢筋头不慎移位，由于垂直钉入且灌入白灰，根据灌注的白灰柱定桩位中心，能够比较准确的定好桩位，这样防止桩心定位后的偏移。

在成孔开挖过程中，随时对桩孔位置偏移和垂直度的偏差进行复测控制，可采取如下措施，叙述如下:

在该桩成孔前，在桩位地面上设置十字控制线、基准点。用十字线将中心桩点引出桩孔壁外50 cm，在十字线的四个端点处各钉入一根300 mm长的钢筋，以便施工过程中进行复测校正。洛阳铲就位时，拉出十字线，下落洛阳铲接近十字线，在十字线上以交点为圆心，以桩半径尺寸在十字线上作出标示，使洛阳铲头与十字线上桩径标示点相吻合，也可以采用在洛阳铲轴心吊线坠的方法使之与十字线中心相吻合。而后提升洛阳铲，自由下落切土，挖土300 mm时，重新检查十字线中心与桩孔的中心，如果发生偏移，重新调整洛阳铲使之成孔位置准确(见图2，图3)。

2.2.2 挖孔时垂直度偏差

孔的垂直度直接影响桩的承载能力，所以施工时严格控制桩的垂直度。

影响桩垂直度的因素主要有以下方面:1)洛阳铲就位时，三脚架固定不牢，产生移位，影响桩垂直度。2)自重切土时，遇到不均匀的地质情况，比如含有沙石岩层，并薄厚不均匀，分布不均匀，土质软硬不均匀等现象。3)铲内土未卸净，有时铲头内一侧的土没有全部抖落，造成铲头偏重，导致成孔偏差。4)铲下落时，由于卷扬机上钢丝绳缠绕混乱，下放钢丝绳来回摆动，带动洛阳铲的摆动。5)卸土后立即下落，造成洛阳铲晃动幅度较大，铲头切入土时位置偏移，就位不正确，出现成孔偏差。

针对上述现象，提出了相应整改措施:1)洛阳铲的移位。将两根支架管的底部切成60°角，连同卷扬机下的四个支腿焊接厚10，直径150的钢板，增大受压面积，防止受到振动架体发生位移，带动铲头位移插入土内使得桩孔偏移正确位置，为此要在沿架腿滑动方向钉入直径20的钢筋头不少于300 mm，这样即可保证操作时洛阳铲不出现位移现象，达到桩位准确的要求。2)遇到不均匀的岩石时，应立即停止洛阳铲作业，不能强行下铲，因为地质不均匀容易造成垂直度偏差，同时可能造成洛阳铲损坏。派人用风镐破除岩石、泥岩等不均匀的地质层，再继续成孔。3)带有土的铲头提起离开孔口一定高度后，将推土车推到铲头正下方停稳，首先将铲头内土卸到车上，不得残留，防止铲头倾斜导致成孔偏移，然后将铲头落到推土车上静止稳定下来，再缓慢提起，确保铲头不晃动时拉出推土车。4)在钢丝绳卷起时，要缓慢启动卷扬机，控制钢丝绳不要摆动，在卷扬机上先缠绕第一层，并用木棒拨动钢丝绳一圈紧挨一圈有序排列缠绕，不得随意叠压，在第一层缠满后方可缠第二层，以及第三层、第四层，必须保证紧密有序缠绕，杜绝铲头下放时钢丝绳抖动。

采取上述措施后，还要对垂直度进行过程检查。由于孔成型后测垂直度偏差较大超规范要求后再重新调整已经很困难，所以在挖孔过程中就应该经常性的检查，发现偏差立即调整。

过程检查是在挖孔阶段，随时检查，可以采用让洛阳铲自由下落，铲头不接触桩孔底部，但距孔底不宜过高，保证钢丝绳保持拉紧顺直，否则将失去测量的意义。引出十字控制线，测出十字中心与钢丝绳的距离，根据深度按比例计算成桩孔底部的垂直偏差值。