岩溶地区干作业旋挖桩基质量控制探讨 陈庆立 王亮 聂向东 付恒得

发表时间:2021/7/26   来源:《基层建设》2021年第14期   作者:陈庆立 王亮 聂向东 付恒得
[导读] 随着经济的发展,现代建筑物高度越来越高,超过百米也习以为常。通常情况下,超高建筑都会采用桩基进行承载。桩基施工是建筑物成型的第一步

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        随着经济的发展,现代建筑物高度越来越高,超过百米也习以为常。通常情况下,超高建筑都会采用桩基进行承载。桩基施工是建筑物成型的第一步,九尺之台,始于垒土,桩基础的好坏直接决定了建筑物使用的安全性和稳定性。桩基础的质量应当作为整体建筑质量控制的重中之重,为了能够保证桩基础的质量,必须对桩基础质量进行专项控制。因此如何采取有效措施加强落实桩基施工的质量控制具有必要性与重要性。文章主要针对岩溶地区干作业旋挖桩基施工的质量控制展开探讨,对岩溶地区干作业旋挖桩基施工中常见的问题以及存在的质量隐患进行分析,仅供参考。
        一、关键施工工艺与控制措施
        1、超前钻勘察
        超前钻是岩溶地区特有的一种为探明桩底持力层下0.4倍桩径或5米范围内是否存在土洞和软弱下卧层等不良地质作用一种勘察手段,施工现场也可以通过超前钻数据报告计算桩长,使桩底能够落在设计要求的持力层上。
        岩溶地区持力层多为完整岩,而在岩溶作用下,完整岩多为不平整且分层等不良情况,若桩基坐落在不良岩溶地貌上,其承载力无法达到设计要求,引起工程事故,良好的桩基承载力需要持力层既完整也必须有足够的安全厚度。关于入岩的甄别,超前钻钻孔过程中,钻孔过程钻进不同地质层时,下钻速度会有很大变化,在岩溶地区的表现为在尤为明显。在土层、破碎岩层和完整岩层中钻机表现状态也大不相同,在土层中钻机表现较为平稳且轻松,在破碎岩层则表现为钻机震动大,在完整岩中则表现为钻机平稳但钻进速度明显降低。穿越溶洞、软弱下卧层时,钻进速度会有明显加快,穿越地下河时会在钻孔边缘还会涌水。
        此外,根据钻机带出的芯样,对比勘察报告,可以判断岩土层性质,推断成孔是否入岩。为使超前钻能够准确地反应桩底下的持力情况,超前钻需要按照不用的桩径施工不同的钻孔数量,通常至少为3个,沿桩边设置。
        2、沉渣厚度控制
        孔内沉渣厚度直接关系到桩基的承载力。干作业旋挖桩在施工现场是不设置泥浆池的,所以也无法利用泥浆循环进行孔内沉渣清理。所以在成孔完毕后,应当将钻头更换为平底钻头,在距孔底5cm位置保持中速空转,持续清孔。在岩溶地区成孔穿越的岩层从上到下一般为杂填土--红黏土--破碎岩--完整沿,所以底部沉渣多为成孔破碎的岩石,可以灌入水泥砂浆,翻拌均匀,固结成块。下沉钢筋笼时,应注意钢筋笼竖直平稳,尽量避免因下放钢筋笼碰撞孔壁导致孔内沉渣厚度增加,并且需要再次测量沉渣厚度。
        3、钢筋笼绑扎成型及防止浇筑上浮
        旋挖桩基钢筋笼的箍筋是连续围绕在桩纵筋上,不像常规矩形柱钢筋一样可以通过箍筋去定位柱纵筋。桩基纵筋可利用预制焊制的加强箍筋进行定位,预制加强箍筋为一个等边三角形外接一个圆圈,可根据电脑软件确定各组成构件的长度,每1米~1.5米为间距设置一个加强箍筋。绑扎箍筋时注意箍筋加密区间,顶部5倍桩径范围内为加密区间,当桩长小于5倍桩径,则需要全长加密。钢筋笼绑扎完毕需要使用圆钢额外焊接两个吊耳,用于吊车起吊钢筋笼。
        吊放钢筋笼时,要注意钢筋笼能否顺利沉放,沉放时不能碰撞孔壁;当沉放受阻时,不能加压强行沉放,以免造成塌孔、钢筋笼变形等,应立即停止吊放并寻找原因。如遇成孔偏斜而造成坍孔、钢筋笼变形等现象,则要进行复钻纠偏,并在重新验收成孔质量后再吊放钢筋笼。



        钢筋笼上浮是因为钢筋笼在灌注混凝土时被混凝土流动推动力克服了钢筋笼自重而上浮,特别是初灌混凝土自导管流出后冲击力较大,钢筋笼被混凝土拖顶上升。
        当浇筑的混凝土即将接触到钢筋时,要将浇注混凝土的速度适当放缓,混凝土浇筑距离桩顶不远时再加快混凝土的浇注速度,这时桩中的混凝土已经将钢筋笼裹住,钢筋笼上浮的可能性及上浮高度已不足为惧。浇筑过程中应密切注意观察悬吊钢筋笼的吊筋变化情况,如果看到吊筋有一点儿向上“撺”时,就已经表明钢筋笼已经上浮了,此时要立即放慢混凝土的浇筑速度,反复的吊车“慢提快落”导管,慢慢地将浮出的钢筋笼子带回浇筑的混凝土中。
        4、混凝土质量控制
        桩基施工中用到最重要的施工材料便是混凝土,混凝土浇筑质量的好坏直接决定了整桩质量,必须要对混凝土的质量进行严格的控制,这样才可以为桩基的施工质量提供保障。岩溶地区部分桩孔存在地下水通过岩石缝隙渗透缓慢汇集在桩孔内,若是混凝土浇筑不及时,孔内水会汇集满整个桩孔,水下浇筑混凝土应遵守导管法施工,且混凝土强度等级应当增加一个等级,以保证桩身强度。由于是水下浇筑混凝土,混凝土相对于常规泵送混凝土肯定流动性较差一些,一般来说坍落度应当在140~160mm这个区间。水下施工混凝土施工应当连续不断,同一根桩混凝土浇筑除更换搅拌车的时间间隙外,不应再发生其他时间间隙。
        灌注的混凝土应当超出有效桩长0.5m~1.0米,超出的混凝土是受导管内混凝土下灌产生冲击力,挤压上返而形成的强度较低的首灌混凝土,在开挖基坑时进行超灌桩头破除。
        二、桩基质量检测
        桩基检测是在桩身上部施加荷载前的最后一道现场施工工序,桩基检测的意义重大而深远,科学合理地选择检测方法,利用科学的检测数据为建筑物使用的安全性和整体质量提供良好的保证,桩基检测依据检测的目的、检测方法的适用性、桩基的设计条件、成桩工艺等选择检测方法。就岩溶地区旋挖灌注桩而言通常进行桩质量检测的会用到的三种方式为桩静载试验、低应变法、声波透射法。
        桩基检测工作过程的规范性
        为了保证检测工作的规范性,检测技术方案的科学性、合理性是最根本的要求。在建筑工程实际的桩基检测工作环节,要严格按照国家相关规范或者项目的图纸设计规定标准和要求进行桩基数量的检测,并且兼顾到建筑工程检测工作的科学性和经济投入的有效性。
        桩基检测数据的准确性
        在现阶段的桩基检测过程中,检测仪器工程技术人员判定桩基整体情况的最重要的工具,通过检测仪器的数据直接得出桩基是够满足相关设计要求的结论,这就要求检测仪器必定是经过校核无误的。当下开展的桩基工程技术检测,离不开人为的操作,想要确保建筑桩基检测技术的准确性,还必须要确保检测技术人员自身具备过硬的专业水平和丰富的检测经验。因此,想要确保桩基检测工作的质量,就必须要选择精密、合格的检测工仪器和自身具备高深造诣的检测技术人员开展工作。
        结束语
        综上所述,在建筑工程桩基质量对于保证建筑工程的整体质量有举足轻重的作用。桩基工程施工,不论是桩基的关键施工工艺与控制措施还是桩基检测工作,都是桩基质量的重要控制手段。通过科学合理地规划施工方法,掌握桩基施工中常见的质量问题及防治措施以及桩基质量检测手段,对于提升建筑工程中桩基整体质量,保证建筑工程整体的质量,缩减建筑工程的经济成本,提升检测工作的效果,企业的持续发展具有重要的意义。

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