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摘要:本文对混凝土灌注桩施工质量控制进行了探讨,文章从阐述混凝土灌注桩施工概念入手,进一步对成孔过程关键点质量控制、灌注过程质量监控等具体的操作策略展开了深入研究。
关键词:混凝土灌注桩;施工质量控制;成孔过程;灌注过程
前言
为了有序推进工程质量监管相关工作,不只是要从整体上加强制度建设与组织建设,还要从细节上做好施工质量管理等工作。以混凝土灌注桩施工质量的控制为例,要求相关工作人员妥善落实好成孔过程、灌注过程等环节的质量控制任务。
1.混凝土灌注桩施工概述
在电厂项目施工过程中,混凝土灌注桩是较为常用的一种地基处理方案,其施工质量在很大程度上影响着工程整体效果,因此要做好混凝土灌注桩施工的质量控制工作,具体来说,就是要对成桩时的各类参数指标——比如桩位、桩长、桩径、孔底沉渣、终孔垂直度等进行科学的把控,确保其达到基本的设计需求;同时要确保预留混凝土试块强度达到行业规范;要确保桩身的完整性、均匀程度、连续性等特征,并且避免其存在夹泥、断桩等问题;最后,还要对桩极限承载力进行试验,通过实验检验其是否达到相关验收指标。混凝土灌注桩因为所用的钻孔设施选择不同,其对应的施工技术与流程也有所差异。例如,利用冲击钻或循环钻机等设备来钻孔,其关键的操作流程就包括了平整场地、测定孔位、埋设护筒、钻机就位、钻进成孔、提钻、第一次清孔、检孔、制作钢筋笼、吊放钢筋笼、下导管、第二次清孔、水下混凝土灌注、起拔导管、成桩等。
2.成孔过程关键点质量控制
2.1孔底沉渣控制
孔底沉渣作为影响桩负荷水平的关键性要素,行业对其提出了专门的规定——即混凝土灌注桩的桩底沉渣厚度对端承桩必须控制在50mm之下。但在实际施工环节,不少工作人员因为操作失误,使得桩底沉渣无法达到该要求,追根究底是因为泥浆的比重和粘度不达标,其质量无法达到施工要求;如果泥浆的水分混合太多,则其携渣性能就会严重直线下滑,而在泥浆过于粘稠的情况下,又会在孔壁位置构成过厚的泥皮,这就在无意中缩短了桩径。为避免此问题,工作人员应该结合地下水位高低、地质稳定性等条件来确定泥浆的配比与粘度数值,在地下水位太高的情况下会出现地表塌陷问题,此时应该适当提升泥浆的比重、粘度,一般会将二者的数值分别设置为1.1~1.2、18~25 s。在完成钻孔作业后,需要在一次清孔的过程中对其进行持续的泥浆补充,替换掉原来的含砂量大、性能较差的泥浆材料;而在二次清孔的过程中,则可以借助泵吸反循环清孔的方式;最后要做好终孔的验收工作,结合钻杆和钻头或测绳长度等信息,查找钻孔中可能存在的问题。
2.2孔壁坍塌控制
在成孔过程中,孔壁坍塌现象是一个相对严重的问题,出现该问题往往是因为某些超出设计人员意料的问题地基、也可能是因为人为操作的失误——这包括钢护筒未能规范埋设、泥浆粘度严重不足、护壁质量较差等等。针对此类问题,工作人员要采取针对性措施对其进行妥善处理,例如工作人员要按照有关要求对钢护筒进行科学的埋设,确保孔口具有较高的排水性能,其钢筋笼及升降机的设置不能出现偏斜现象。而对某些地质条件较为特殊的地层来说,对其进行钻孔应该选择优质冲洗液护壁,并且借助正循环钻进、反循环排渣等方式,来避免地质不稳地区出现塌陷问题。对于某些地理情况尤其不稳的地带,其换浆操作的时间必须准确把握,可以在下完钢筋笼后、进行二次清孔的同时对某些比重过高的泥浆进行替换处理,随后向孔内灌注混凝土,这能迅速缩短沉渣的时间。
2.3扩径和缩径控制
扩径、缩径问题的出现,往往是因为成孔直径的不规范,具体来说,当钻头的振动过于明显、或者出现偏位或孔壁坍塌等问题,就会导致扩径现象;而在钻头的磨损过于严重、焊接作业过晚、底层含有大量软土、粘土泥岩等情况下,则极易出现缩径现象。因为缩径问题的出现,桩的竖向负荷能力会随之下降,扩径就会带来额外的经济成本,因此必须防止此类问题出现,工作人员需要查看钻机本身有无不稳定问题,随后采用减压钻进等方法,避免钻头出现摆动或偏位现象;成孔时要控制好速度,帮助形成较好的孔壁,并且通过合理控制泥浆质量来确保其对孔壁的较强的压力,在成孔之后应该迅速向孔内灌注混凝土,这样能进一步提升灌注桩质量。
3.灌注过程质量监控
3.1混凝土坍落度控制
混凝土的坍落度与灌注桩的质量有着紧密联系,坍落度适当的混凝土材料往往具有拌和均匀、和易性好、内阻小、润滑性好等特征,它能直接提升混凝土的灌注性和密实性等水平。为了科学控制其坍落度指标,就要求监理工作者做好几个方面的工作。其一是要确保混凝土的制作原料达到行业标准,其粗骨料尺寸级配等必须处于适当水准;其二,混凝土的配合比必须得到有关的实验检测,如果发现配比不科学,将不能用于施工作业的过程中;其三,需要根据有关设计规定对混凝土进行试块操作,同时确保取样的有效性。
3.2导管埋深控制
导管底端在混凝土面之的深度必须达到一个科学的水准,这样才能进一步保证成桩质量。在前期开浇时,料斗必须储足一次下料能保证导管埋入混凝土达1.0m 以上的混凝土初灌量,以免因导管下口未被埋入混凝土内造成管内反混浆现象,导致开浇失败;在浇注过程中,要经常探测混凝土面实际标高、计算混凝土面上升高度、导管下口与混凝土面相对位置,及时拆卸导管,保持导管合理埋深,严禁将导管拨出混凝土面,导管埋深一般应控制在 1~6 m。
3.3桩头质量控制
在整个混凝土灌注桩的施工作业环节中,桩头是一个相对关键的部位,为确保其质量,需要尤其关注其最后一次灌注量,以免桩顶过低等问题出现;且在凿出了浮浆高度之后,要将桩头高度控制在高于桩顶标高的位置。具体来说,桩头质量的控制要从几个方面进行落实。如应确定合理的超灌量,根据浮浆层厚度及桩顶标高附近的工程地质情况,宜取 0.5~1.0m 的超灌高度;清孔泥浆要满足要求,灌注混凝土前,要进行孔底泥浆取样,孔底 50 cm 范围内的泥浆比重≤1.25、粘度≤28 s;要尽量少上下活动导管,导管埋深要在 1~6 m 范围。
结语
综上所述,加强对混凝土灌注桩施工质量控制问题的探讨,意义重大。相关工作人员需要明确混凝土灌注桩施工概念;同时把握成孔过程关键点质量控制——如孔底沉渣控制、孔壁坍塌控制、扩径和缩径控制,以及灌注过程质量监控——如混凝土坍落度控制、导管埋深控制、桩头质量控制。
参考文献
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