建筑监理工作在钻孔灌注桩施工中要注意的问题
2021-11-29张尔春
张尔春
(浙江鼎力工程项目管理有限公司,浙江 温州 325000)
钻孔灌注桩在建筑基础施工中比较常见,能够提高建筑基础的稳定性和承载能力,很好地应对软土基础,而且施工效率高、施工成本低、安全性有保障。随着高层建筑和桥梁工程数量的增加,桩基的应用也相应增加。钻孔桩作为建筑物的基本结构之一,具有适应性强、承载力强、施工简单、成本合理、抗震性能好等特点,被广泛应用于各类房屋和民用建筑。确定钻孔桩基础施工过程中的质量控制基础和监督质量控制目标,是确保工程能够按照设计要求完成的关键。由于钻孔桩施工技术直接影响工程施工质量,因此需要在管理项目质量、安全、投资、进度等方面进行监督,而钻孔灌注桩监理在整个建设项目中发挥着重要作用。
一、分析钻孔灌注桩施工技术
对于钻孔灌注桩而言,主要是通过机械钻孔和人工成孔的方式,在地基中进行开孔,之后将孔内的碎土和杂物清理干净,放置钢筋笼并灌注混凝土成桩。依照成孔方法的差异,可将灌注桩分为几种不同的类型,分别是:钻孔灌注桩、沉管灌注桩和挖孔灌注桩等。钻孔灌注桩本身在施工中有以下优势:一是地基压实效果良好,可以减少土颗粒间的孔隙,提高地基土体的密实度和稳定性,承载力比较大,能够很好地承受来自建筑上部结构的荷载。二是钻孔灌注桩有良好的适用性,能够适应大部分地质环境,而且施工过程十分灵活,可以根据工程项目的具体需求对施工方法进行调整。三是安全性良好,钻孔灌注桩可以实现桩体和土体的协调共存,提高基础承载力的基础上为建筑工程使用安全奠定出相应的基础。四是成本相对较大,在长期应用后,钻孔灌注桩的施工技术得到了相应的优化,其在建筑工程中的应用有利于提高项目的经济效益
二、分析建立钻孔桩施工需要注意的问题
(一)分析定桩
实际对桩基进行设计前,监理需要对施工图进行详细的了解,收集详细的工程地质勘查报告,对施工现场进行勘测,选择合适的布局图,并找到负责实施的专业技术人员。桩身控制点和标准点应位于不受施工影响的地方,垂直控制主要取决于钻机的水平和垂直方向,应特别注意保护桩的位置设定,找到保护桩的位置并设置适当数量的保护桩。但是施工单位通常会略过这个环节,导致监理的审查工作受到影响。
(二)分析成孔过程关键点的质量控制
1.分析孔底沉渣的控制。孔底的沉积物是影响桩稳定能力的主要因素,结合现如今的规定,水下打孔桩底部的沉积物厚度对于端承桩和摩擦桩不应该超过一百毫米,实际进行施工中,经常会有很多桩的底泥无法满足这个要求,主要原因是泥浆性能不符合要求。影响钻孔桩质量的泥浆性能指标主要是比重和黏度,如果泥浆太稀,则炉渣的承载能力不足;如果泥浆太厚,则在孔壁上会形成一层厚厚的泥浆,从而明显减小了桩直径。泥浆的比重和黏度应由地下水位和地层的稳定性决定,当水位高时,很容易倒塌。完成钻孔工作之后,监理人员是要求施工单位在清孔眼的过程中不断地加入新鲜的泥浆,更换含沙量较大的泥浆,避免孔眼性能较差,采用泵吸入反向循环清洁第二个孔,钻孔完成后,监理人员必须检查并根据钻杆和钻头或测量绳索的总长度以及上部的剩余长度来检查最终孔的起泡程度。为保证钻杆和钻头或测量绳的长度精确,必须使用超级泡沫材料对其进行严格测试,这样做的目的能够有效地避免孔底出现沉降。
2.分析孔壁塌陷控制。钻机主要是作为打孔的主要一个设备之一,在实际进行应用的过程中,需要对钻速进行良好控制,如果在进行施工的过程中,钻孔速度比较快的情况下,闲置时间太长或者是旋转速度比较快,那么桩孔可能会出现塌陷问题。孔壁出现坍塌的原因种类较多,如果不根据土壤条件而选择合适的施工技术来快速钻松散的沙子,孔壁就会塌陷。因此,当监理人员熟悉地质情况时,施工中最初的缓慢钻孔速度可以防止发生影响钻探正常运行和机械位移的强大钻机运动,扩大桩径并防止孔塌陷,斜率也是可以容易及时地进行纠正,比较小的流量也是可以防治崩溃,如果没有问题的情况下,是可以逐渐提高钻机的速度。此外孔洞坍塌事故的关键是预防,但是在出现孔洞塌陷的时候,需要立即采取合理的措施,假如孔中的孔洞严重塌陷,那么选择使用黏土或者是黏性砂对塌陷的孔部分或整个孔进行回填,并在压缩回填后进行钻孔。
3.分析直径伸缩控制。对于直径的膨胀和收缩而言,是通过不规则的直径孔和孔的扩孔、收缩、其他不良地质情况所引起的,扩孔一般情况下是因为钻头过度的振动或偏移或孔壁塌陷等问题所出现的,这主要是因为钻头过度磨损和焊接延迟或软土、黏土泥层中的水膨胀所出现的。减小直径会降低桩的垂直承载能力,而增大直径会增加成本,必须将其控制为有效措施。为防止发生直径膨胀,监理人员必须确保钻机固定且稳定,并进行减压钻孔以防止钻头摆动或脱离。孔洞形成后,特别是孔洞去除后,应敦促施工现场尽快注入水下混凝土,根据最大限度去减少孔洞壁,为了避免出现直径或减少的情况,监理人员需要在钻孔前仔细地了解地质数据,使其可以保存地质条件相对较差的土壤层,比如用水膨胀,施工单位需要采用失水率,使用3ml-5ml/30min 的优质泥浆来保护墙壁,钻头的直径经常被修改,钻头的直径通常比所需的孔直径小20mm-25mm。
(三)分析清孔
因为及时的供应和其他方面原因,混凝土浇筑时间长,并且上部混凝土接近初始设定,导致在混凝土表面形成沉积物,控制沉积物的厚度是桩形成过程中的关键,沉积物比较厚的情况下,对于桩端的阻力和桩基承载力影响相对较大,在最终的孔检查完全符合设计要求之后,必须立即清洁孔的底部,以防止泥浆以太长的时间间隔下沉和塌陷。主管应注意孔间隙问题,并亲自核实重新测试。如果判断出可以打孔,则应进行一次孔清理,放下铁笼后,连接导管,进行二次孔清理,然后浇注混凝土,并且及时的检查记录内容,现如今这种方法一般是被应用到确定孔底部沉积物,如果在有条件的情况下,是可以选择使用孔壁测试仪或者是下钻探相机对其孔的质量检查。
(四)分析水下灌注混凝土
钻孔桩的混凝土结构被浇筑在水下,这是一种隐蔽的结构,是钻孔桩施工质量的关键,钻孔完成之后,可以将预制的钢筋笼垂直在空中,进行定位和固定处理,之后采用管子浇筑混凝土,施工管理人员需要严格检查原材料是否符合质量标准。首先,除了满足强度要求外,混凝土还必须具有良好的可加工性、高流动性和较长的初始硬化时间的特征,浇筑混凝土时不能停下来,否则,钻孔灌注桩很容易被破坏。应立即浇注混凝土,不得间断,每堆的浇注时间不应太长,应在8h 内完成。为了能够有效地防止上部混凝土失去流动性并且难以举起管道,需要将管道埋入混凝土二米或六米的深度,每个小时填埋的高度优选为至少十米,浇筑高度要高于设计高度的零点五米到一米,使其能够保证桩头混凝土质量。在整个注射过程中,必须专门指派工程技术人员来制作准确而详细的施工记录,记录包括桩基的数量、管道的总长度和部分的数量、浇筑的日期及开始和结束时间、管道的铺设深度、孔中混凝土的高度、浇筑的混凝土量、拆除管道的时间、管道截面的数目和长度,将其作为基础科学的计算混凝土顶面高度。完成测孔深度之后,还需要将其和计算出来的高度进行对比,避免出现误报,保证正确无误之后决定将其提起并拆卸。
三、分析钻孔灌注桩施工监理效果
(一)减少建筑噪音和周围环境的破坏
和机械钻孔以及手动钻孔进行对比,钻孔桩的施工噪音相对较低,施工中的振动小,对于周围环境影响也是比较小,这种技术可以减少建筑噪音,减少对周围环境的破坏,并避免不必要的干扰,影响周围人们的日常生活。
(二)对工程建设进行优化
钻孔桩的工艺比较简单,施工方便,比较适合应用到复杂的地基施工中,也是可以应用到软土地基中,这种技术能优化施工过程,有效的解决施工中存在的问题,还可以优化施工设计,以确保合格的道路和桥梁承载能力,并防止出现不均匀沉降。
(三)提高工程质量
对于施工人员而言,结合实际工程情况,对钻孔桩的施工方案进行相应的优化,从而提高工程的设计水平,提高对整个施工过程的监督,掌握质量控制要点,保证每一个过程的质量都能够合格。完成施工工作之后,通过质量检验,各项指标均符合施工要求。同时,减少了维护和维修成本,节省建筑成本。
结语:总而言之,在房屋建筑工程中,钻孔灌注桩施工技术有较为广泛的应用,也发挥出了较为显著的成效。作为一项隐蔽工程,道路和桥梁钻孔桩难以建造且要求高质量。为此,应进行详细的施工现场调查,应遵循工艺流程和规范现场操作,并应保证每个工艺的质量,同时加强质量检查验收,及时修复现有质量病,从施工单位的角度,在对钻孔灌注桩进行施工的过程中,需要对细节进行明确,严格依照既定流程展开作业,对施工中可能存在的各种问题进行预防和处理,做好施工质量管控,成功完成钻孔桩的施工任务,防止发生打桩、缩颈、倾斜等问题,从而更好地满足工程施工的需要。