浇筑水下混凝土灌注桩的质量控制要点
水下混凝土灌注桩施工要求

混凝土灌注桩施工要求一、 施工准备(一) 作业条件1、 地上、地下障碍物都处理完毕,达到“三通一平”。
施工用的临时设施准备就绪。
2、 场地标高一般为承台梁的上皮标高,并已经过夯实或碾压。
3、 制作好钢筋笼。
4、 根据放出的轴线及桩位点,抄上水平标高木橛,井经过验收签字。
5、 选择和确定钻孔机的进出路线和钻孔顺序,制定施工方案。
6、 正式施工前要做成孔试验,数量不少于2根。
(二) 材料要求1、 水泥:根据设计要求确定水泥品种、强度等级。
2、 砂:中砂或粗砂,含泥量不大于5%。
3、 石子:粒径为0.5~3.2cm 的卵石或碎石,含泥量不大于2%。
4、 水:使用自来水或不含有害物质的洁净水。
5、 粘土:可就地选择塑性指数Ip≥17的粘土。
6、 外加早强剂通过试验确定。
7、 钢筋:钢筋的品种、级别或规格必须符合设计要求,有产品合格证、出厂捡验报告和进场复验报告。
(三) 施工机具回旋钻孔机、翻斗车或手推车、混凝土导管、套管、水泵、水箱、泥浆池、混凝土搅拌机、平尖头铁锹、胶皮管、插人式振捣棒、线坠等。
二、 质量要求a) 混凝土灌注桩钢筋笼质量检验标准质量要求符合《建筑地基基础工程施工质量验收规范》(GB50202-2002)的规定。
项 序检查项目允许偏差或允许值(mm)1 主筋间距±10 主控项目 2 多节桩锚固钢筋位置 100 1 钢筋材质检验 设计要求 2 箍筋间距 ±20 一般项目3直径±10b) 混凝土灌注桩的桩位偏差灌注桩的桩位偏差必须符合下表规定。
桩顶标高至少要比设计标高高出0.5m 。
每浇注50m3必须有l 组试件,小于50m3的桩每根桩必须有l 组试件。
桩位允许偏差值(mm)序号成孔方法桩径允许偏差(mm)垂直度允许偏差(mm)1~3根单排桩基垂直于中心线方向和群桩基础的边桩 条形桩基沿中心线方向和群桩基础的中间桩 D≤1000mm ±50 D/6,且不大于100D/4,且不大于1501 泥浆护壁钻孔桩 D>1000mm ±50 <1 100+0.01H150+0.01H D≤500mm -2070 150 2 套管成孔灌注桩D>500mm<1 100 150 3 干成孔灌注桩 -20 <1 70 150 混凝土护壁 +50 <0.550 150 4人工挖孔桩钢套管护壁 +50<1100200注:1.桩径允许偏差的负值是指个别断面。
水下钻孔灌注桩施工的质量控制要点

清孔・ L 到设计 孔底 标 高后 , : 钻孑 达 利用 钻 机 正循 环, 不进 尺 , 继续循环 换浆。清渣循 环换浆 时 , 经泥浆 池要 徐徐加 入清水 , 调整泥浆 比重 , 控制 清孔后 的泥浆
比重 为 10 .5—1 1 。 .5
首批混凝 土灌 注量 与泥浆 至混凝 土面高 度、 混凝 土面至孔底 高度、 泥浆 的密度 、 凝土 的密度 、 混 导管 内 径及桩孔直径 有关 , 径越大 , 孔 需要 首批 混凝 土越多 。 应用卷扬机拉紧漏斗 , 上下晃 动 , 这样一般 都能使混凝 土顺利下落到孔 底。下灌后 , 继续 向漏斗 中加入混 凝 土, 进入后 续灌注。另外 , 良好 的隔水塞对混凝 土首批 灌注也是至关重 要的。 2 2 后 续混凝 土 的灌注 . 后续混凝土灌注 中, 要不断窜动导管 , 加快导管 内 混凝土 向周边扩散 , 有利于混凝土的密实 , 提高单桩 承 载力 。混凝土浇灌 过程应 抽查混 凝土灌 注深度 , 当混 凝 土灌注到一定 阶段需拆 卸导 管时 , 应将 测得 的深度 与导管 的实际长度 及混凝 土灌注 量进行 对照校 核 , 确
成孔质量符合要求后 , 吊车吊放钢筋笼 , 用 进行隐 蔽工程验收 , 格后 浇 注水下砼 。水 下砼 的砂率 宜为 合 4 4 % , 中粗砂 , 0— 5 用 粗骨料 最大粒径 < 0 m, 泥用 4m 水 量不少于 3o gm , 6 k/ 坍落度宜为 10~ 2 m 8 20 m。 使用导 管 法 浇 注 水 下 砼 , 管 的 直 径 为 20— 导 0 2 0 m, 管长度 每 节 2 底节 4 每节 导管 之间用 5m 导 m, m, 卡扣法连接 , 接要严 密 , 连 防止 导管 内积水 , 降低混凝 土强度 , 情况严重的 , 有可能造成断桩。导管安装采用 吊车配合 , 保证管底至孔底 的距离为 3 0~ 0 l 并 0 50r l, l ' n 使导管一次埋入砼 以下 0 8 . m以上 。在砼 灌注过程 中, 应经常探测砼面的高度 , 及时提升和拆 除导管 , 这时导 管的适宜埋深宜为 2—6 m。砼 浇注要 连续 进行 , 除 拆 导管时间应 尽量缩短 。
灌注桩施工控制要点

钻孔灌注桩工程施工过程中质量控制要点㈠钻孔灌注桩施工过程中质量控制要点⒈桩孔施工(制孔)①桩位复测验收:轴线与桩位的测量定位必须由专职测量人员测量,平面检查。
桩位允许偏差:② 护筒埋设:应准确、稳定。
护筒中心的偏差不得大于5cm,护筒内径应大于钻头直径10cm,其高度不宜小于1 米。
③ 泥浆:泥浆护壁对泥浆性能的指标要严格控制,必须符合规范要求。
施工过程中护筒内的泥浆面应高出底下水位1 米。
清孔过程中应不断置换泥浆,直至浇注混凝土。
浇注混凝土前,泥浆比重应小于1 。
15~1.20,废弃的泥浆、渣应按环保的有关规定处理。
④钻机就位必须进行开孔前验收:钻机转盘中心与用于定位的“+”字线点基本重合,误差不得超过5cm,并检查钻机水平,主动钻杆、立轴导管垂直,整体机架周正稳固。
同时要测定机台高度,验测钻具长度,及时记录填表.⑤ 在成孔过程中钻机偏斜,整体塔架晃动,应随时责令施工方矫正垂直度偏差小于1%。
⑥ 桩径:成孔孔径不得小于设计桩径,要时常检查被磨损的钻头外出刃的大小,防止缩颈.成桩后的有效桩径不得超差± 5cm.钻头合金遭到破坏应及时更换、修复。
⑦ 混凝土灌注前监理人员须亲自测定孔底沉渣和泥浆比重。
测定沉渣必须在循环液处于静止状态,在停泵10 分钟后进行,否则测量数据无效.重锤检测时,手感要好,测绳测定计算时孔深要加钻头锥体投影2/3 高度,沉渣厚度不得大于5cm(端承桩)和10cm (磨擦桩)。
⑧各施工参数,桩直径、有效桩长、深度(长度)、桩顶标高、混凝土强度等级等严格按设计要求进行质量控制.端承桩终孔深度以桩端进入持力层的深度及设计桩长双控,磨擦桩终孔深度以设计桩长为主。
2.钢筋笼制作①进场钢筋必须具备质保书或者出厂合格证,规格与设计相符并见证取样送检合格方可使用.焊接长度单面焊为10 倍d,双面焊为5 倍d ,焊点错开距离>35d。
同一截面上焊点不超过50%,钢筋笼规格与设计相符,允许误差为(a)主筋间距:±10mm。
桥梁钻孔灌注桩灌注水下混凝土一般要求

桥梁钻孔灌注桩灌注水下混凝土一般要求桥梁钻孔灌注桩灌注水下混凝土一般要求?1)灌注水下混凝土前,应检测孔底泥浆沉淀厚度,如大于规范规定的清孔要求,应再次清孔。
2)混凝土拌和物运至灌注地点时,应检查其均匀性和坍落度,如不符合规范规定的要求,应开展第二次拌和,二次拌和仍达不到要求,不得使用。
3)灌注水下混凝土的搅拌机能力,应能满足桩孔在规定时间内灌注完毕。
灌注时间不得长于首批混凝土初凝时间。
若估计灌注时间长于首批混凝土初凝时间,则应掺入缓凝剂。
4)孔身及孔底检查值得到监理工程师认可和钢筋骨架安放后,应立即开始灌注混凝土,并应连续开展,不得中断。
当气温低于0℃时,灌注混凝土应采取保温措施。
强度未到达设计等级50%的桩顶混凝土不得受冻。
5)混凝土一般用钢导管灌注。
导管管径视桩径大小而定,由内径200~350mm的管子组成,用装用垫圈的法兰盘连接收节。
导管应开展水密、承压和接头抗拉试验。
在灌注混凝土开始时,导管底部至孔底应有250~400mm的空间。
首批灌注混凝土的数量应能满足导管初次埋置深度NLOm)和填充导管底部间隙的需要。
在整个灌注时间内,出料口应伸入先前灌注的混凝土内至少2m,以防止泥浆及水冲入管内,且不得大于6m.应经常量测孔内混凝土面层的高程,及时调整导管出料口与混凝土表面的相应位置,并始终予以严密监视,导管应在无水进入的状态下填充。
如为泵送混凝土,泵管应设底阀或其他装置,以防水和管中混凝土混合。
泵管应在桩内混凝土升高时,慢慢提起。
管底在任何时候,应在混凝土顶面以下2m.输送到桩中的混凝土,应一次连续操作。
初凝前,任何受污染的混凝土应从桩顶去除。
6)灌注混凝土时,溢出的泥浆应引流至适当地点处理,以防止污染环境或堵塞河道和交通。
7)处于地面或桩顶以下的井口整体或刚性护筒,应在灌注混凝土后立即拨出;处于地面以上能拆掉的护筒部分,须待混凝土抗压强度到达5MPa后拆掉。
当使用合护筒灌注混凝土时,应逐步提升护筒,护筒底面应保持在混凝土顶面以下l~2m.8)混凝土应连续灌注,直至灌注的混凝土顶面高出图纸规定或监理工程师确定的截断高度才可结束浇筑,以保证截断面以下的全部混凝土均到达强度标准。
砼灌注桩质量控制的几个重点

砼灌注桩质量控制的几个重点内容提要:提前分析出桩缺陷的原因并制定相应的预防措施,施工过程中要求施工工艺合理,鉴定桩底承载力满足设计要求,旁站监理,过程控制。
关键词:桩底承载力的判定桩底沉渣量的检查断桩与夹泥层桩身混凝土质量判定随着城市建设的楼房越来越高,对基础的要求也越来越高,砼灌注桩基础因施工速度快,造价较低。
从而得到广泛应用。
砼灌注桩基础的质量控制是确保整个工程质量与安全的关键。
它仅从质量评定验收规范来看比较简单,即地基承载力的鉴定、钢筋笼的检查与桩砼强度的判定。
但在施工时由于地下工程不可预见的因素较多,最后的质量评定不能做到太准确。
灌注桩质量控制的重点是:提前分析出桩缺陷的原因并制定相应的预防措施,施工过程中要求施工工艺合理,鉴定桩底承载力满足设计要求,只有对其重点进行有效控制,最后才能保证桩基质量满足规范要求。
一、灌注桩引起质量缺陷的原因及预防措施1、桩身砼强度不足原因分析:砼遭受孔内积水的冲刷,发生离析,砂石和水泥浆分离,严重降低砼的强度。
预防措施:a、当孔内有地下水而渗水量不大时,应抽除孔内积水后立即进行砼浇筑,但是在水位以下部分,必须采用水下砼。
b、如果孔内渗水量过大,积水过多不便排干,必须采用导管法水下灌注砼工艺。
2、桩底地基承载力不足原因分析:桩端没有支承在持力层上面。
预防措施:这种情况一般出现在复杂地层,这种地层一般最好取芯检验,如不能钻孔取芯,要结合邻近取芯情况、钻速、泥浆返上的岩屑及钻进情况、工程地质资料等进行综合考虑。
3、桩底沉渣量过大原因分析:检查不够认真,清孔不干净或没有进行二次清孔。
预防措施:a、认真检查,采用正确的测绳与测锤;b、一次清孔后,如沉渣量超过规范要求,要必须采用改善泥浆性能,延长清孔时间等措施进行清孔。
在下完钢筋笼后,再检查沉渣量,如沉渣量超过规范要求,应进行二次清孔。
二次清孔可利用导管进行,在导管下完后,提离孔底0.4m,在导管上接上泥浆泵直接进行泥浆循环。
灌注桩控制要点

灌注桩控制要点一、对桩位的控制:1)、桩位的放线定位要经复测,监理要对桩位进行复核。
2)、护筒的埋设中心必须与桩位中心一致,最大偏差不得超50㎜。
3)、桩机就位应平整、竖直、稳固,钻杆中心应对准桩位中心。
通过上述三项的控制,保证成桩的垂直度不超过0.5%,桩位的偏差沿轴线方向不超过1/6桩径,垂直轴线方向不超过1/4桩径。
二、对成孔质量的控制:1)、护筒应对准桩位中心埋设,埋设深度不小于1.0m。
2)、在钻孔过程中注入的泥浆比重应在1.1左右,排除的泥浆比重在1.2~1.4,以保证孔壁稳定。
3)、在成孔过程中应勤观测泥浆比重、孔径等,并定期测量粘度,含砂量和胶体率。
发现有异常情况,应立即采取相应的措施。
4)、成孔完成后应进行清孔。
对原土造浆的钻孔可注人清水,排出的泥浆比重降至1.10为合格,对制备泥浆的钻孔可采用换浆法清孔,至排出的泥浆比重为1.15~1.20为合格。
同时还要用测绳和重锤等测量孔深和沉渣厚度,孔深必须满足设计要求,沉渣厚度≤150㎜。
三、对钢筋制作安装质量的控制:1)、所使用的钢筋物理性能化学成分必须达到合格要求。
2)、钢筋表面无锈蚀,无油渍。
3)、主筋数量、箍筋间距、钢筋笼的直径必须满足设计和规范要求,其最大误差控制在规范允许的范围之内。
4)、钢筋的保护层必须满足设计和规范要求。
(用尺量钢筋笼的定位环和绑在钢筋笼上的砼块)。
5)、焊点无咬肉,焊渣清除。
6)、钢筋笼起吊保证笼身不变形、垂直缓缓下入孔内,避免碰撞孔壁,下到设计位置后应立即固定牢固。
四、对砼搅拌和浇注质量的控制。
1)、砼所使用的材料必须是合格品。
2)、审核砼配合比,检查是否采取了防碱集料反应和防腐蚀的措施。
3)、抽查砼坍落度,每台班不少于2次。
4)、检查下砼导管和隔水栓(或球胆)是否符合要求。
5)、在砼浇注过程中监视砼浇注情况和导管的提升情况,导管深入砼浇注面2-3m为宜,最小不得小于1m,以防断桩。
6)、记录砼浇入量,浇筑完成后测定桩顶标高,计算砼充盈系数。
钻孔灌注桩水下混凝土灌注施工要点
钻孔灌注桩水下混凝土灌注施工要点钻孔灌注桩是一种常见的基础工程,其施工过程中需要进行水下混凝土灌注。
下面就钻孔灌注桩水下混凝土灌注施工要点进行详细介绍。
一、施工前准备1. 确定灌注混凝土的配合比和强度等级,制定施工方案。
2. 对施工现场进行勘察,了解水下环境和地质情况,确定施工方式和设备。
3. 对施工设备进行检查和维护,确保设备正常运转。
4. 安排专业人员进行施工,确保施工质量。
二、施工过程1. 钻孔首先需要进行钻孔,钻孔深度和直径应符合设计要求。
钻孔时需要注意控制钻孔的偏差,确保钻孔的垂直度和直径精度。
2. 清洗孔口钻孔完成后,需要对孔口进行清洗,清除孔内杂物和泥沙等。
清洗时需要使用高压水枪,确保孔口清洁。
3. 安装钢筋笼在孔内安装钢筋笼,钢筋笼的长度和直径应符合设计要求。
钢筋笼的安装需要注意控制笼子的偏差,确保笼子的垂直度和直径精度。
4. 灌注混凝土在钢筋笼安装完成后,需要进行混凝土灌注。
灌注混凝土时需要使用水下混凝土泵,确保混凝土的均匀性和密实性。
灌注混凝土时需要注意控制灌注速度和压力,确保混凝土的质量。
5. 振捣混凝土混凝土灌注完成后,需要进行振捣。
振捣混凝土可以提高混凝土的密实性和强度。
振捣时需要注意控制振捣的力度和频率,确保混凝土的质量。
6. 拔管混凝土充分凝固后,需要进行拔管。
拔管时需要使用专业的拔管设备,确保拔管的安全和顺利。
三、施工后处理1. 检查灌注混凝土的质量,确保符合设计要求。
2. 对施工现场进行清理,保持环境整洁。
3. 对施工设备进行维护和保养,确保设备正常运转。
4. 做好施工记录和资料整理,为后续工作提供依据。
以上就是钻孔灌注桩水下混凝土灌注施工要点的详细介绍。
在施工过程中需要严格按照要求进行操作,确保施工质量和安全。
同时,需要对施工现场进行认真的勘察和准备工作,确保施工顺利进行。
水下钻孔灌注桩的施工技术及质量控制
钢筋混凝 土灌 注桩 的水 下施工 , 其技 术性强 、 施工难 度大 , 施 合 理的施工工序 。钻机就位后开始 钻孔 , 当钻孔深度达 到 5m左 工时要严格按照技术标 准、 施工规 范进 行施工 , 建立 质量 管理体 右时 , 埋设 不小 于 1I 的护筒 , 免孔 口下坍。泥浆 制备是钻 应 I T 避 系, 抓好施工过程 中每一个环 节 的质量 , 施工 技术人员 要 随时对 孔灌注桩 的一项主要工序 , 泥浆制备 的土质要 选用 高塑性黏土或
第3 6卷 第 2 4期 20 10 年 8 月
山 西 建 筑
S HANXI ARCHI TE n E
Vo. 6No. 4 I3 2
A g 2 1 u. 00
・2 7 ・ 3
文章 编 号 :0 96 2 {0 02 .2 70 1 0 .8 5 2 1 )40 3 —2
一
经 理 总工 在 季 节 性 施 工 前 要 编 制 出季 节 性 施 工 措 施 , 项 目经 理 和督 导 , 由 对不规范的施工要及 时指出和更正。项 目部每周要进行
次安全综合 检查 , 召开 安全例会 。公 司每月 进行一 次检查。 并
每次安全检查要 留有记 录并实行 “ 谁检查 、 谁签 字、 负责 ” 谁 的管 理制度 。5 项 目要做 到文 明施 工 , 目驻 地要符合业 主要 求 , ) 项 开
水 下 钻 孔 灌 注 桩 的 施 工 技 术 及 质 量 控 制
冯 忠伟
摘
杨 世 新
要: 结合水下钻孔 灌注桩 的施工工艺 , 从钻孔 和混凝土浇筑两方面探讨 了水 下钻孔灌注桩 的质量控 制措 施, 具体介
混凝土灌注桩质量控制措施
混凝土灌注桩质量控制措施(1)成孔质量的控制成孔是混凝土灌注桩施工中的一个重要部分,其质量如控制得不好,则可能会发生塌孔、缩径、桩孔偏斜等,还将直接影响桩身质量和造成桩承载力下降。
因此,在成孔的施工技术和施工质量控制方面应着重做好以下几项工作。
①开钻前应注意的事项开钻前,在护筒内多加一些粘土。
地表土层松疏时,还要混和加入一定数量的小片石,然后注入泥浆和清水,借助钻斗的冲击把泥膏、石块挤向孔壁,以加固护筒角。
为防止振动使邻孔坍塌或影响邻孔已灌注混凝土的凝固,必须等邻孔混凝土灌注完毕并达到一定的强度后方可开始钻孔。
②采取隔孔施工程序钻孔混凝土灌注桩采用的是先成孔,然后在孔内成桩,周围土移向桩身土体对桩产生动压力,尤其是在成桩初始,桩身混凝土的强度很低,且混凝土灌注桩的成孔是依靠泥浆来平衡的,故采取较适应的桩距对防止坍孔和缩径是一项稳妥的技术措施。
本工程钻孔桩之间最近距离只有3.9米,因此采用隔桩钻孔的方法进行钻孔桩施工。
保证相邻施工桩间距在5米及3d(钻孔桩直径)以上。
③确保桩身成孔垂直精度确保桩身成孔垂直精度是灌注桩顺利施工的一个重要条件,否则钢筋笼和导管将无法沉放。
为了保证成孔垂直精度满足设计要求,应采取扩大桩基支承面积使桩基稳固,经常校核钻架及钻杆的垂直度等措施,并于成孔后下探孔器作孔径、孔壁斜度的测试。
④确保桩位、桩顶标高和成孔深度在护筒定位后及时复核护筒的位置,严格控制护筒中心与桩位中心线偏差不大于50mm,并认真检查回填土是否密实,以防钻孔过程中发生漏浆的现象。
在施工过程中自然地坪的标高会发生一些变化,为准确地控制钻孔深度,在桩架就位后及时复核底梁的水平和钻杆的总长度并作好记录,以便在成孔后根据钻杆在钻机上的留出长度来校验成孔达到深度。
虽然钻杆到达的深度已反映了成孔深度,但是如在第一次清孔时泥浆比重控制不当,或在提钻具时碰撞了孔壁,就可能会发生坍孔、沉渣过厚等现象,这将给第二次清孔带来很大的困难,有的甚至通过第二次清孔也无法清除坍落的沉渣。
灌注桩施工质量控制措施
一、编制依据1、施工图及设计文件;2 、《城市桥梁工程施工与质量验收规范》 (CJJ 2-2022);二、技术要求1、灌注桩采用 C30 混凝土;2、保护层采用 C30 圆形砂浆垫块定位。
每隔 2 米设置一组,每组 4 个,匀设于加劲箍四周靠上或者靠下 20 厘米位置;3 、钢筋电弧焊所用焊条应符合下表规定:三、各分项工程质量控制要点1、钻孔前的准备工作①场地平整: 施工前应清除杂物将场地进行平整, 若遇软基应进 行处理后方可将钻机就位。
②泥浆制作: 开孔时使用的泥浆用优质黏土制作, 当钻孔至黏土 层时可用原土造浆。
泥浆比重的控制:在普通地层采用 1.05-1.20, 在松散易坍的软土地层采用 1.2-1.40,泥浆粘度在普通地层为 16-22 秒;在松散易坍地层为 22-30 秒。
泥浆含砂率不大于 4%,胶体率不电弧焊接头型式钢筋与钢板搭接焊 预埋件 T 型角焊预埋件穿孔塞焊E4316 E4315 E5016 E5015 E6016 E6015――帮条焊 搭接焊 E4303 E4303 E5003HPB235 HRB335 HRB400 RRB400E4303 E5003 E5503 E5503E4303 E4303 E5003――坡口焊 熔槽帮条焊钢筋牌号窄间隙焊小于 95%。
施工中应时常测定泥浆比重、粘度、含砂率和胶体率,并根据地质情况及时调整。
③护筒埋设:护筒采用钢制作,应坚实、不漏水,护筒长度不宜小于 2m。
当使用旋转钻时,护筒内径应比钻头直径大 20cm;使用冲击钻时,护筒内径应比钻头直径大 40cm。
护筒顶面宜高出施工地面 30cm,其高度尚应满足孔内泥浆面高度的要求。
当采用反循环回转方法钻孔时,护筒顶面应高出地下水位2.0m 以上;采用正循环回转方法钻孔时,护筒顶面的泥浆溢出口底边,当地质良好,不易坍孔时,宜高出地下水位 1.0m~1.5m 以上,当地质不良、容易坍孔时,应高出地下水位 1.5m~2.0m;采用其他方法钻孔时,护筒顶面宜高出地下水位 1.5m~2.0m。
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浇筑水下混凝土灌注桩的质量控制要点
在分析水下混凝土灌注桩施工优缺点的基础上,从冲击成孔、钢筋笼下放、混凝土灌注等方面探讨了水下混凝土灌注桩施工技术的要点,并对施工中的不足之处提出了改进建议,以保证成桩的质量。
混凝土灌注桩,基础,钢筋笼,施工
1 水下混凝土灌注桩的施工特点
水下混凝土灌注桩,适用于水下结构部位的混凝土施工,再通过搅拌和直接灌注,即可就地成型和硬化。
然而,水下灌注桩所使用的混凝土,本身与普通混凝土工程的材料并无两样,关键在于特殊施工工艺的采用,譬如基坑排水、基础防渗和围堰施工等。
其特性可归纳为优缺点两个方面研讨。
1.1 优点分析
水下混凝土灌注桩施工,既不需要制备和运输,同时可以免去打入的程序,在施工时,桩基不会受到弯折和锤击应力影响,仅需考虑轴向压力布控问题,因此在耗费少量钢筋后,并根据钢筋笼工作荷载的性能需求,即可完成施工,相比于普通桩基混凝土工程,表现出节约材料和设备的优点。
水下混凝土灌注桩施工时,紧扣水文地质条件,灵活调整桩长和桩径,可避免地面的隆起和侧移,因此不会对环境造成比较大的影响,尤其是周围的建筑物和地下设施,危害性被降至最低状态,属于典型的挤土桩效应现象。
当桩端嵌入基岩之后,混凝土一次灌注成型,中间不需要设置接头,可有效保证单桩的承载能力。
1.2 缺点分析
在清孔时,泥浆清除难度大,直接排入水体,容易污染环境,孔底沉渣物也不容易清除,以致在拔球时,泥浆和混凝土相互作用,使得桩段承载力大打折扣,甚至可能造成沉降;在成孔时,选用任何类型的成孔方式,都会形成较大的噪声;在灌注时,必须保证灌注的连续性,中断时仅能停留短时间,否则会出现埋管和断桩等问题。
除此之外,由于水下混凝土灌注桩在水底施工,隐蔽的水下结构部位,无法直观控制和检验桩身的质量,在缺乏必要的监测工作时,容易由于操作不当,而导致各种质量事故。
从以上水下混凝土灌注桩施工优缺点的分析,可看出水下混凝土灌注桩施工程序并不复杂,但由于施工环境的特殊多变,侧面要求我们进一步掌握其使用的技术要点,方可确保施工质量的无虞。
2 水下混凝土灌注桩施工技术要点
以某水下混凝土灌注桩工程为例,该工程选用预拌好的商品混凝土,在运达现场后,借助搅拌设备充分搅拌,并在搅拌90 min后,要求完成浇筑,以免造成坍落度损失。
本工程采用冲击钻成孔方式,拌合站包括1台拌合楼和2台强制式搅拌机,在预拌完毕后,由3辆容量8 m3的搅拌车运至现场。
搅拌车将混凝土运达现场后,直接倒入导管漏斗。
在此之前,成孔、钢筋笼吊放、混凝土灌注等,都是施工的技术重点。
2.1 冲击成孔
在成孔期间,同步借助掏渣筒,将孔内破碎状的土体、石块等清理干净。
成孔后,检查成孔质量。
同时利用测绳和测砣,检查泥浆的浮力和摩阻力,确保成孔质量达标。
随后采用泵吸反循环清孔的方式,直至泥浆比重降至1.1 g/cm3以内,粘度和含砂率范围分别为16 s~17 s,1.5%~2%,最后再用高压风机将沉渣吹出孔内。
2.2 钢筋笼下放
加工后的钢筋笼,放置于长线胎模之上,每节都有固定编号,接头参照编号依次焊接,并用加劲骨架强化。
焊接后的钢筋笼,利用专用的吊装工具下放,其标准是保持上节与下节中心线的垂直,吊装时可往内稍微弯折底部的钢筋,实践证明能够起到导向效果。
在安装到位后,利用超声波检测管检查各节安装情况。
经检查,确定主筋间距、箍筋间距、骨架外径、骨架倾斜度、骨架保护层厚度、骨架中心平面位置、骨架顶端高程、骨架地面高程等,都能够满足本次水下混凝土灌注桩施工的基本要求。
2.3 混凝土灌注
本工程选用的导管,主材为厚度5 mm的钢板,以卷制和焊接方法完成。
管道直径25 cm,各节导管利用丝扣紧固,连接段平均长度2.5 m,最长不超过3.76 m,与底部的距离,控制在35 cm~40 cm之间。
导管下放时,要保持与钢筋笼
之间的距离,其长度根据编号顺序依次控制。
入位之后,进行水密和承压试验,再与漏斗连接,现场选用钢垫板封住漏斗底部。
首次水下混凝土的灌注量,根据灌注直径和导管长度而定,本次直径标准有1.5 m和1.8 m两类,分别对应导管的长度为45 m和35 m,第一类标准的灌注量为4.19 m3;第二类标准的灌注量为5.37 m3,均可利用容量8 m3的搅拌车完成初灌。
灌注时,为有效控制沉淀层的厚度、桩顶的高度和埋管的深度,可根据泥浆面下孔深的状态,灵活调整混凝土面的高度,以及观察返水的情况,进而准确分析和判断孔内情况。
现场随机抽取了5个桩基,统计其水下混凝土灌注量。
统计发现,混凝土超灌量在10%~20%之间,笔者分析了相关客观原因,发现在冲孔时,孔壁有塌落影响,同时选用的冲击钻,摆动幅度太大,导致孔径的不规则扩大。
针对该问题,笔者提出了控制混凝土自重向下流动的平衡,根据各个流体点的压强变化状态,尤其是在每次灌注时,当第二车混凝土往下灌注时,已灌注的混凝土很容易初凝和堵管,使得导管受力异常。
对此,我们除了需要检查使用导管是否有严重磨损、锈蚀、焊缝、砂眼等迹象,而且要保持灌注的连续性,速度既不能太快,也不能太慢,譬如在混凝土达到钢筋笼底部下面1 m时,适当减缓灌注的速度,可避免混凝土对钢筋笼的冲击力,这也是规避钢筋笼上浮的重要方法,在混凝土达到钢筋笼底部上面4 m时,则要略提导管,保持导管底口和钢筋笼底部2 m的距离,然后再恢复正常的灌注速率。
3 施工经验总结
本次工程共完成100根水下桩,其中规格φ150 cm的有80根,规格φ180 cm 的有20根。
在施工后,采用钻孔取芯的检验方法,确定桩基的沉渣和混凝土强度均达标。
同时采用超声检测方法,检查混凝土的均匀性,确定90%以上的桩基没有缺陷,完整性合格,仅有10%的桩基存在局部小缺陷。
由此说明采用以上的施工方法,整体施工成效良好,仅有少量的不足之处需要弥补,对此笔者归纳总结了几点施工经验:
1)在灌注混凝土之前,认真检查桩孔的孔位、孔径、孔深、孔底沉渣厚度、垂度度等,其选用导管厚度至少3 mm,直径则在20 cm~25 cm之间,其偏差至多±2 mm,并在使用之前,按照0.6 MPa~1 MPa的标准试压。
2)工程所使用的隔水栓,使用灌注混凝土相同强度等级的细石混凝土制作,既要保证隔水性能良好,同时要满足顺利排水的需求。
然后在灌注混凝土之前,快速搅拌混凝土1 min,确保待浇筑混凝土均匀。
3)灌注混凝土过程中,把控好导管底口和孔底之间的距离,要求满足混凝土足够的储备数量,每次灌注混凝土后,导管埋入平均深度4 m,即每次提起管道时,都要控制在该深度左右,期间可安排专人现场测量。
4)在灌注时,如果发现超灌,务必将泛浆的高度凿除,将其超出的高度,控制在0.8 m~1 m范围内,并确保不会影响桩顶混凝土暴露面的强度。
4 结语
水下混凝土灌注桩的施工,具有施工流程简便和节省成本的优势,但由于施工位置特殊,在施工期间难免会出现各种施工问题,对此文章提出了一系列的施工技术建议,可供相关水下混凝土灌注桩工程参考借鉴,但考虑到不同水下混凝土灌注桩工程施工要求和条件的差异性,笔者建议在实际工程中,应紧扣施工主客观详情,因地制宜地利用以上施工技术,方可确保这些技术的适用性。