房建工程冲孔桩施工及质量问题防控制措施
2019-02-17施海新
施海新
(厦门圣德信工程管理有限公司,福建 厦门 361000)
0 前言
尽管冲孔桩的施工工艺具有较多优点,但其存在较多局限条件,包括施工经验的充足性、施工的管理问题等。另外,冲孔桩的施工工艺受到工程地区地质情况的影响,且在工程地质中伴随不可预见特点。受到多种因素的影响,冲孔桩施工极易造成桩位偏差、夹泥、孔壁坍塌、钢筋笼位移等多种质量问题。由此可见,在冲孔桩的施工过程中,应当对施工质量的影响因素全面分析,结合工程的实际情况,完善预防措施,将施工过程中的质量隐患消除,促使施工质量不断提高,确保建筑与施工质量。
1 房建工程概况及施工工艺概况
1.1 房建工程及地质概况
本工程东方新城二期保障性安居工程B 地块,总建筑面积为111850.05 m2,其中地下室为22210.83 m2,地下二层;地上包括6 栋34 层住宅和1 栋3 层楼的幼儿园。地上建筑高度为12.65~96.5m,地下室耐火等级为一级,结构抗震设防烈度为7度,结构安全等级为二级,丙类建筑,结构设计使用年限为50年。在建筑地基中,土质由下而上依次为微分化花岗岩、碎块状强风化花岗岩、砂砾状强风化花岗岩、全风化花岗岩、残积砂质粘性土、中砂、粉质粘土、耕土;地下水位以3.6m 作为绝对标高。该工程具有复杂的地质情况,住宅采用冲孔灌柱桩工艺施工,桩径是1100mm 和1200mm,混凝土的强度等级为C40。持力层为微分化花岗岩。
1.2 施工工艺分析
(1)冲孔桩的施工工艺流程
冲孔桩的施工工艺流程详细如下:场地平整、桩位放线、泥浆池与浆沟开挖、护筒埋设、钻机就位、孔位校正、冲击造孔、泥浆循环、清除废浆和废渣、终孔验收、第一次清孔、下钢筋笼和导管、第二次清孔、沉渣检测、灌注水下混凝土。
(2)护壁与排渣泥浆的制作和检测
冲孔之后,取粘土、泥浆实施造浆操作,与冲孔特点相结合,控制循环泥浆泥浆比重,其中,黏土层的循环泥浆中以1.1-1.3 为比重,砂层循环泥浆以1.2-1.3为比重,易塌孔土层1.3-1.5 为比重。
(3)冲孔桩冲孔
当场地在平整后,结合设计图纸,对冲孔桩的中心位置进行确定,实施复核,取钢护筒进行预埋操作,并取十字架设置于护桩上,对钢护中心进行复核,确保与设计要求相符合,确定无误后,以孔桩作为操作起始点。施工时,校对桩锤中心位置,并加强护桩保护工作。
2 冲孔桩施工质量问题控制策略
2.1 施工前的控制
在施工前准备中,冲孔灌注桩施工的特点包括连续性、隐蔽性等,控制好施工前质量保障了冲孔灌注桩的施工质量。
(1)人的控制
此控制是指加强施工企业资质审核工作,内容有施承建单位的技术水平、资质等级、业务范围、特殊工种等。在冲孔灌桩的施工过程中,对于施工人员的技术水平具有较高的要求,包括电焊人员、搅拌人员、桩机长等,需具备相应的施工资质才可上岗。
(2)机械的控制
机械控制是对施工机械进行详细审查。对于施工质量而言,机械性能占据重要作用,当机械设备具有优良的性能,保障了施工质量,还可保障施工进度。对冲孔桩基的数量、型号和有关要求间的符合情况详细检查,同时还需检查设备保养情况。另外,与桩径有关情况相结合,配备钢护筒、储料料斗、导管、泥浆泵、冲锤等多种仪器设备,测试与维护仪器设备的性能,确保设备性能的完整与安全。若机械设备不符合有关标准,应当禁止在施工现场中。
(3)料的控制
此控制表示控制施工现场的材料,施工质量取决于原材料,一旦原材料质量与有关要求不符合时,一定程度的影响工程施工质量。基于此,施工现场需有效控制材料,包括碎石、砂等,材料在进场以前,需严格按照有关标准,对材料质量进行检验。
2.2 施工阶段质量问题控制
(1)测量放线
施工审查过程中,内容包括孔位测量的标记情况、放样情况、定位情况等,应当满足如下条件:本工程桩径大于1m,垂直桩基轴线的桩位偏差是100mm+0.01H 以内;垂直度允许偏差1%;桩径误差为±50mm 以内。
(2)钢护筒需合理埋设
在孔位准确定位以后,对钢护筒质量详细检查,在本工程中,护筒钢板以8mm作为固定厚度,钢护筒的内径和钻头之间的差距应当是100mm。对钢护筒的埋设情况做认真检查,确保护筒稳定,并保障正常位置,护筒中心与桩设计中心位置重合,护筒的埋设深度需为1-1.5m。
(3)对冲孔的施工操作进行控制
第一需实施开孔操作,应用低密锤击,钢绳的放松量应当合理控制,放松次数应当结合实际情况进行增加,预防在钢绳的放松时发生冲程减小现象,放松应当避免减少,有助于降低冲击效果。软土层施工时,应当与补给速度相结合,对开孔速度进行调整。
第二,在开孔时,若护筒的高度为2m 以下,冲击锤可选择低密击,泥浆补给量充分,促使孔内浆液稳定。冲击时,对孔内钢丝绳的位移现象详细观察,一旦发生移位,需及时调整。
其三,成孔过程中应用浓泥浆施工,以1.1-1.3 作为比重,在发现塌孔与斜孔等现象时,应当及时进行处理与调整。
(4)清孔
清孔是以清除孔壁淤泥、孔底残渣为目的,以便能够测得多种数据,包括孔垂直度与孔深等。在有关要求指导下,监理人员应当做好成孔质量的检查,并详细记录。使用高压泵实施清孔操作,调整与控制孔底、泥浆管间距离,应当300-500mm。泥浆泵制作泥浆的过程中,需对泥浆浓度进行控制,避免对影响排渣、护壁。当泥浆在孔内置换时,应当对其比重进行控制,约为1.1-1.3,采用接触方式进行泥浆质量的判断。当泥浆中无颗粒出现,需立刻停止注浆。在灌注混凝土之前,需二次清孔。
(5)对钢筋笼的制作与吊放质量进行控制
在钢筋笼的制作过程中,应当以设计图纸作为参考,并严格遵守设计要求进行施工,钢筋笼在施工现场需采用分段制作。钢筋笼长度以6-9m 最佳,且桩身的周边应当由纵向主筋分布,对于接头数量,应当尽可能减少。箍筋方式主要采用螺旋式箍筋等,焊接过程中,应当准确控制焊接的搭接长度,进而保障钢筋的性能与刚度。钢筋笼的吊放施工过程中,孔位应当对准,并确保缓慢下沉,预防与孔壁接触。
(6)插入导管
导管插入为二次清孔与混凝土浇筑做好准备。对导管质量与导管参数进行检查,控制导管直径为200-300mm;导管在分节长度中,应当以施工工艺作为参考,导管的最佳长度是低于400mm。
(7)对混凝土的配置与浇筑质量进行控制
混凝土应当与实验室的试配单相结合,对混凝土的开盘情况详细记录,以便混凝土的流动性与和易性符合要求,控制塌落度为18-22cm。使用粗骨料,且粗骨粒径需为40mm 以内。
3 结语
冲孔灌注桩的社工过程需以循序渐进作为原则,各施工阶段的质量均对施工整体质量产生影响。监理人员应当严格控制各施工阶段质量,同时还需由整体对施工质量进行综合性控制。冲孔灌注桩的施工过程中,需对施工质量有关问题进行控制,同时还需重视成本控制与施工进度控制,以便由整体角度对施工质量进行控制,奠定施工的良好基础。