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浅谈监理工程师怎样做好钻孔灌注桩的质量控制

时间:2013-05-31来源:易品网 点击:
一、监理要了解钻孔灌注桩适用场地条件及地质报告 
  作为工程基础,钻孔灌注桩被应用相当普遍,这也是由它对各种地质条件的适应性及施工简单易操作所决定的。但是,由于其施工工艺环节多,一环不慎,便会有质量事故发生,需要施工人员具有认真的工作态度、良好的技术水平和丰富的临场处理能力。 
  按承载力分为端承桩、摩擦桩、端承摩擦桩、摩擦端承桩。要了解桩的种类,根据桩的特点实施控制。钻孔灌注桩在高层、超高层的建筑物和重型构筑物中被广泛应用,适用于粘性土,粉土,砂土,填土,碎石类,以及地质条件比较复杂,夹层多,风化不均,软硬变化较大的岩层。适用于当建筑场地临近有建筑物(构筑物)或地下管线等工程设施,采用其他桩型型将引起不良影响时。设计要求单桩承载力较大,技术经济指标和施工条件又比其它桩型优越时,桩端持力层层顶标高变化较大,桩的长度难于准确确定时。监理应该掌握地质勘探要求,根据地质报告实施桩基的地质监控。 
  二、了解钻孔灌注桩可能出现的质量问题以采取应对措施 
  钻孔灌注桩主容易出现的质量问题如下:塌孔,钻孔漏浆,桩孔偏斜,缩孔,断桩,缩颈,钢筋笼上浮,钢筋笼下浮,钢筋笼焊接不符合要求,桩身夹泥,孔低沉渣过大,夹渣,露筋,离析,桩位偏位,垂直度偏斜,桩身混凝土强度不够,泥浆稠度不符合要求等等。监理工程师只有掌握现场易出现的质量问题,要做到有预控措施,才能够有针对性的控制。 
  1、钻孔前的质量控制 
  在准确放样的前提下埋设护筒,埋设护筒的方法和要求。如果钻孔是在陆地上进行的,则一般采用挖坑法,比较简单易行;如果钻孔在水上进行,则护筒埋设采用锤击打入的方法,比较快捷稳妥,前提条件是均要在护筒上口作好桩中心标记,以便钻机对中。 
  钻孔对中过程中,比较易忽视的就是钻机底座的水平问题,这在一般成套设备中因为有液压调整装置,问题不大,只要注意就行了;而在自制的钻孔设备中,由于没有水平调整装置,再加上有时在水上搭设平台,平台本身即与水平面不平行,致使钻杆夹具无法保持水平,引起钻杆的不垂直,从而影响灌注桩的垂直性。尽管此时钻头中心与护筒所标设的桩中心重合,而实则桩位已偏斜。因此在对位及钻孔过程中,均应观测调整钻机的水平和垂直度。 
  2、钻孔过程中的质量控制 
  首先应根据孔位所在的地质情况、选用的钻机型号和性能,选择合适的钻锥。在钻孔过程中,应采取减压钻进,孔底承受的钻压不超过钻杆、钻锥和压块重量之和的60%,以避免和减少斜孔、弯孔和扩孔现象。 
  应注意钻孔的连续性。因故停钻时,应将潜水钻机及钻锥提升至孔外以防埋钻。发现异常情况,如塌孔、进尺异常等问题,应仔细观察分析,查明原因和位置,及时与监理、设计单位取得联系,采用相应的对策。掉钻落物应及时打捞,以免被泥沙埋没,影响继续钻孔。 
  3、成孔后的质量控制在钻孔到位后,要做到的第一步就是清孔。可用相对密度较低的泥浆或清水压入清孔,具体应视实际情况而定。如地下水位高或土质较差时,地层容易坍塌,泥浆相对密度可大些,但过大会造成混凝土顶升困难,特别要注意的是避免泥浆比重上下不一的情况。清孔过程中应注意保持水头,经常检测泥浆指标,一旦达标,迅速起钻。 
   将制做好的钢筋笼下放时,应保证钢筋笼的焊接质量,成笼圆直。应选派经验丰富、技术熟练的人员操作,为节省时间,可两名人员同时操作。要求严格按图施工制作,包括钢筋的数量、钢筋笼的加强箍,这样才能保证下放时不变形。准确计算钢筋笼的置放位置,要保证伸进承台部分的钢筋长度。下放时,随时调整笼子的位置,使笼中心与桩中心保持一致。为了保证中心的一致性及保证钢筋笼的混凝土保护层的厚度,沿钢筋笼纵向设置混凝土保护层垫块。在下导管前,应对导管的连接进行水密试验,并记录各节长度和编号,便于浇筑过程中的长度计量。 
  4、浇筑前的质量控制导管在每次浇筑卸管后即冲刷干净。浇筑前的连接应分清编号及长度,以免影响计量埋深值。由于混凝土在泥浆中灌注和养护,混凝土的操作配合比应在保证设计强度前提下再加上一个保证率。首灌混凝土的数量应能满足导管初次埋置深度≥1.0m,因此应准确计量导管上口漏斗的斗容量。另外,也要检查漏斗底口的隔水设施是否完好可靠,不要因人为的疏忽而导致事故。在浇筑前,应测量孔底沉淀厚度,保证不大于规定值。如果大于规定值,还得再次清孔。此时,可用喷射清孔法,即用高压射水或射风数分钟,待少量沉淀物漂浮后,立即浇灌水下混凝土。 
  浇筑过程中的质量控制 
  根据经验,首灌混凝土除数量满足埋深要求外,可适当增加一点水泥量及含砂量,以保证其和易性和流动性,使以后浇入的混凝土容易顶升。经常检测混凝土的坍落度,并使之控制在18~20cm的范围内。浇筑过程中,最重要的就是控制导管的埋深。埋深过小会使管外混凝土面上的泥浆卷入混凝土形成夹泥;过大则使混凝土不易流出顶升,还可造成桩外周的混凝土出现骨料离析和空洞,减小桩的有效直径;亦可造成近导管处混凝土面高,远导管处混凝土面低,从而混凝土先顶升再水平扩散,出现死角区,使泥浆和混凝土混合物填实在死角区,造成钢筋的握裹力不足。 
  三、施工过程中易出现的故障及排除方法 
  钻孔过程中的坍孔、卡管、掉物等故障,可分别采用回填重钻、淤泥吸拔、叉钩打捞等方法,只要工前认真检查,有的故障可避免。下面重点谈谈浇筑过程中出现的故障及处理方法。 
  (1)卡管是最常见的现象,原因不外乎有:混凝土和易性、流动性差造成离析,各种机械故障引起混凝土浇筑不连续,在管中停留时间过长而卡管,导管进水造成混凝土离析等。排除的办法有:①锤击导管法兰,吊绳上下抖动等兼可疏通。个别严重的,也可安装附着式振动器,但最好在一开始就采用,其害处是振动可疏通,同样也可使混凝土离析。②若卡管位置在地面以下不多远者,可用25以上的钢筋冲捣。③在导管外加焊铁板,利用导管下落时铁板与其它卡座的撞击振动疏通。④导管进水,能在导管中听到“嘶嘶”的水流声,此时应迅速查明漏水的位置,在埋深允许的情况下,尽量将其埋在混凝土中。否则,应提升导管,处理好漏水以后,设置隔水栓重下导管,重新浇筑,所以应率先做好水密试验。(2)导管进水,其原因有:首灌混凝土量不足或导管口提升过高以至无埋深;误测导致导管提升至混凝土面外,其基本现象为导管中会重新充水,孔内水位明显下降。其解决办法为: 
  ①如果是第一种原因造成的进水,可用导管作为吸管,用空管吸泥方法将孔内混凝土吸出,重新灌注。 
  ②第二种原因则可采用重插法。即重新插入混凝土中,用泥浆泵抽出管内的泥浆,再重新浇灌混凝土。其前提条件是表面混凝土没初凝,若超过初凝时间则作为废桩。若没埋深,但导管内有混凝土面而没进水,则插入重浇,但有可能造成夹层,应注意测试。 
  ③若导管已离桩顶不远时进水,可在以后基础开挖中埋入护筒,清除沉渣及软弱混凝土层,安装同样直径的模板,浇筑混凝土至设计标高。 
  (3)导管拔断或拔不出,其原因有埋深过大,时间长后造成混凝土初凝,引起摩阻力过大,螺栓拧紧力矩不足。处理办法有: 
  ①、加强测深,控制埋深。 
  ②、若导管断在混凝土中,则继续浇筑,权当加入钢筋;若导管断在混凝土外,则采用重插法,设置隔水栓,重下导管重新浇筑,前提同样是混凝土未初凝。若用上述方法处理无效时,应及时将导管拔出,将已灌的混凝土吸出,抽出钢筋笼,重新清孔,下钢筋笼,下混凝土,再无法处理时,只能按废桩对待。 
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