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设计要求,经验收后,必须尽快浇筑水下砼,水下砼浇筑采用预拌商品砼,泵送直升导管法灌注工艺,砼经泵送至孔口料斗,沿导管下到孔底,并由底向上置换泥浆浇注成桩,其技术要求为:
(1)浇筑前调整泥浆性能,使泥浆比重在1.15~1.25kg/L,沉渣不得大于50mm,含砂率不大于10%,粘度不大于28S;
(2)导管连接必须密封、牢固;
(3)首次灌砼量必须保证导管埋入砼中不少于0.8m。
(4)每车砼到达现场都必须检测砼的坍落度是否符合要求,缓凝时间不少于10h;
(5)灌注过程中,有专人测定砼的上升高度,确定导管的埋深,使导管埋入砼中2~6m;
(6)水下砼浇筑前应做好一切准备工作,开始浇筑后应快速连续灌注完毕,中间停顿不能超过2h防止发生灌注事故;
(7)当浇筑面接近设计标高时,应注意控制好浇注高度,不要欠浇或超高太多,造成浪费。
4 技术处理
为提高成孔质量,施工中必须配备足够的不同口径、重量的冲孔钻头,修孔钻头,冲岩钻头。在冲击钻头锥顶和提升钢丝绳之间,设置自行转向装置,以保证钻头自动转向,避免形成梅花孔,成孔的质量检测,均有明确的质量检测方法及检测器具,如冲孔深度用测绳测量,卷尺校核,垂直度检测采用检查钢丝绳垂直度及吊紧桩锤上下升降后钢丝绳的变化测定。孔径的检测则用专用钢筋探笼检测。
通过成孔过程中的正循环清渣,将孔内钻渣基本清除干净,待安装钢筋笼后,下入风管,气举反循环清孔,清除干净孔底沉渣后,起上风管,下入灌注导管,并利用灌注导管进行正循环清孔,将孔底少量沉渣清除。隐蔽验收检查合格后,尽快灌注首批砼,以避免孔底再二次清渣。
水下浇筑砼过程中,对砼面的测量使用测锤,砼面的测定应多点测量,并结合砼浇筑量,较准确的测量,以指导埋管深度,严禁埋管深度小于2m。应满足埋管深度2~4m,不得大于6m的规范要求。
根据地质情况,因地制宜地改变施工工艺参数。如:在粘土或粉质粘土层中,应采用中小冲程1~2m,泵入清水稀释泥浆,中粗砂层中应采用中冲程1~3m,泥浆比重1.2~1.3,投入粘土块,勤掏渣。如表土为淤泥时可投入粘土块或小片石反复冲孔护壁。碰到大孤石时应抛入硬度相近的片石,高锤冲击将大孤石击碎挤入孔壁等等,造成坚实孔壁,提高冲进效率。
现场设置一个专门的注浆池,专门调配和贮存合格泥浆,在桩孔终孔后,将合格泥浆用泵抽到施工泥浆池,置换桩孔内较浓泥浆,使泥浆指标尽快达到规范要求,以减少泥浆的置换时间。
5 质保措施
5.1 管理措施
(1)建立健全质量保证体系,采用三级质量监控系统,对每个施工工序进行质量监控,同时,班组兼职质检员认真履行“自检”、“互检”职责,使质量事故隐患消灭在萌芽状态。 www.tmgc8.com
(2)确质量岗位责任,坚持“谁施工谁负责质量”,“谁操作谁负责质量”的原则,工人讲究操作质量,管理人员注重工作质量,人人履行质量职能,个个把好质量关。
(3)严格执行原材料和半成品检验制度,钢材、水泥、砼等材料应有质量证明和出厂合格证,并按规定抽样复检。砂、石等要及时作好其物理性能试验,其它材料均应进行主要技术指标的检验,凡不符合标准要求的材料一律不准进场使用。
5.2 技术措施
冲孔灌注桩施工环节较多,容易出现桩位偏差过大、桩孔倾斜超标、孔底沉渣超厚、埋管、钢筋保护层不足、桩体砼离析、断桩及露筋等质量问题,这些质量问题往往使成桩难以满足设计要求,且补救困难,其施工质量关键在于施工各个环节的严格控制。
(1)严格控制桩位偏差、严格控制测量放线的误差、护筒埋设偏差、钻机对位偏差及钢筋笼下放定位对中时的偏差;
(2)入岩深度的控制,冲孔桩的嵌岩深度是根据岩石的风化程度而定。冲进基岩面标高时应取出岩样判断,或在冲孔前首先进行超前钻探,以准确确定桩端入岩深度,同时也可在冲进至中风化岩每进尺0.5m以下时,对返渣取岩样,捞取渣样,请地质专家判定其入岩深度。
(3)孔底沉渣的控制,冲孔灌注桩最大的缺陷就是孔底沉渣不能彻底清除干净。施工时应严格清孔质量,可采用正循环换浆、二次气举反循环清孔,也可采用更换新鲜泥浆,通过调整泥浆性能,保证孔底少量钻渣在泥浆胶体悬浮作用下,在一定时间内不下沉以保证孔底干净;
(4)灌注水下砼的质量控制
采用水下导管方法灌砼时应严格控制以下要求:
a. 导管使用前必须经过密闭试验,试验压力一般为0.6~1MPa,保证导管底端离孔底0.3~0.5m距离;
b. 首次料斗储砼量应满足孔底埋管深度;
c. 严格砼配合比配制,加入适量缓凝剂,保证砼的坍落和砼的工作性;
d. 严格探测砼上升高度,计算和绘制砼上升曲线对照检查,砼上升高度与上升孔段灌注量及超灌系数,严禁埋管过深或将导管拔离砼面;
e. 注意探测桩顶砼上升的准确数据,防止因浮浆过大造成桩顶砼未被灌满或半边砼上升过快的误差。通常应对四个方位进行探测判断砼面上升情况,以确保桩头砼质量。
6 桩基检测
桩基在2002年04月17日开始施工,到2002年09月15日全部完成塔楼冲孔灌注桩施工。
2002年09月02日至09月26日期间,广州xx质量安全检测中心对桩基进行波透射
法试验,共检测60根桩,其中I类桩36根,占所测桩数的60%,Ⅱ类桩14根,占所测桩数的23.3%,Ⅲ类桩10根,占所测桩数的16.7%。为了进一步探明桩的质量情况(特别是其中Ⅲ类桩), 2002年11月02日至11月19日期间,珠海市建设工程质量监督站对桩基进行钻芯法检测,抽芯检测12根桩检测结果表明,桩底沉渣层厚度基本为0,桩长略长于施工记录桩长,除2根桩局部砼强度偏低,需进行处理外,其余桩砼强度全部满足C35的设计强度等级。经处理后的2根桩,其承载力满足设计要求。
7 结束语
(1)随着超高层建筑的发展,大直径超长冲孔运用将更加普遍,必须不断更新施工工艺,掌握新的施工方法,才能满足施工需要。
(2)大直径超长冲孔灌注桩再施工中,要重点做好
(3)水下砼浇注质量是控制冲孔灌注桩质量的关键
(4)根据国家规范,桩的检测,至少应保持2种方法以上,才能有效判断桩身质量情况。
参考文献:
[1] 岩土工程勘察规范.GB50021-2001
[2] 建筑桩基技术规范.JGJ94-94
[3] 广东省建筑地基基础施工及验收规范.DBJ15-201-91www.tmgc8.com
[4] 桩基工程手册.中国建筑工业出版社
[5] 广东省桩基质量检测技术规定.穗建筑[2001]395号