本文结合工程实践,针对钻孔灌注桩工程的特点,对施工监理进行了探讨。从“三个阶段”控制的角度,论述了钻孔灌注桩在各个阶段的监理要点。这些措施应用于具体工程中,达到了工程质量控制的目的,取得了预期的效果。
钻孔灌注桩是岩土工程中常用的一种基础结构。由于钻孔灌注桩具有承载力高,对不同地基适应性强,施工难度和造价适中,施工噪音小,对环境破坏小等优点,被广泛应用于工业民用建筑,水利水电,桥梁码头等工程[1]。但在钻孔灌注桩施工过程中,桩身质量受外界因素影响较大,质量不够稳定。有时会出现缩颈,断桩,桩身局部夹泥等现象,对工程安全造成很大影响。
监理制是保证工程质量,实现工程预定目标的基本手段。一方面,监理人员根据监理合同,设计文件和有关技术规范对工程进行监理;另一方面,他们还应根据具体项目的特点制定相应的实施细则,以重点控制特殊项目,部位和过程。作为基础工程,对整个工程的安全起着非常重要的作用。同时,它也是一个隐蔽工程。一旦出现质量隐患,其加固维修将十分困难。因此,在施工监理过程中,钻孔灌注桩的质量控制是整个监理过程中的一个重要环节,它直接影响到整个工程的质量。本文从工程质量的“事前
从“控制,事中控制,事后控制”的三阶段控制原则出发,结合监理工作的特点,探讨了各阶段监理的要点。
“事前控制”是保证钻孔灌注桩施工质量的基础。
“预控”是在施工准备阶段对工程质量进行预控,要求监理人员详细了解工程特点和技术要求,对可能影响工程质量的因素进行深入研究,对施工承包商的施工组织设计和现场准备进行全面审查。在这一阶段,监理工作除了编制实用监理规则,组织图纸会审和技术交底,审批建设工程开工报告等常规程序外,最重要的是审查施工组织设计,检查进场施工材料,复核桩位和标高。
1.1施工组织设计审查
工程的施工组织决定着一个工程的完工质量。钻孔灌注桩施工组织设计审查的关键是审查施工方案是否可行,施工工艺是否合理,施工设备和人员是否充足,对可能存在质量隐患的环节是否制定相应的保障措施。在施工组织设计中,主要审查以下内容。
1)施工机械和施工工艺的审查,应选择相应的钻机
不同的地质条件[2]。河床冲击地层一般采用旋挖钻机,风化岩层和河床砾石地层一般采用冲击钻机,复杂地质条件采用冲击钻进和旋挖钻进。地质条件通常是造成灌注桩施工中“漏浆,偏孔,塌孔”的主要原因。因此,在施工组织设计中,应分析各孔位的地质条件,对可能影响灌注桩施工质量的因素提出具体的保障措施。
2)对关键工序,包括钻孔控制,钢笼安装吊装,混凝土浇筑等,应有相应的质量控制和保证措施,重点审查。
1.2进场施工材料检验
建筑材料质量是保证工程质量的基本要素。在基础工程中,一旦原材料质量出现问题,就可能使基础的承载力大大衰减,从而造成重大质量事故。因此,必须重视建筑原材料的控制。通过审查钢材,水泥的外观日期,力学化学性能,出厂合格证和复检报告,检查骨料,水质等外加剂是否符合设计规范要求,与批准的混凝土试验配合比报告材料一致等一系列措施,确保建筑原材料合格。
1.3复核桩位和标高
桩位和标高关系到建筑物的总体布局,也关系到基础与上部结构的连接。桩数和高程的校核是关系到孔位精度和基准面高程控制的关键环节。桩位偏差会造成不可挽回的损失。在施工准备阶段,应认真计算桩位坐标,多次校核控制点高程。应采取施工单位自检与监理单位复检验收相结合的措施,严格将偏差控制在设计和规范允许范围内。
2“事中控制”是为了保证钻孔桩的施工。
质量“事中控制”的核心是监理在施工过程中通过审查,抽检,现场检查等一系列手段对工程质量进行控制的行为。在这一阶段,施工方案将落实到实际工程中,所有施工作业将直接影响工程质量。因此,这一阶段是灌注桩监理的中心环节,是保证工程质量的核心。在这一阶段,原材料的检验,以及水泥浆的标准稠度,凝结时间,钢筋的抗拉抗弯性能等常规试验贯穿于整个建设工程,应严格把关。在此基础上,钻孔施工,钢笼安装吊装和混凝土浇筑的监控是监督控制的三个要点。
2.1成孔工序质量控制端口“
2.1.一,桩位,孔深,清孔控制
每次钻孔前,应重新检查桩位和标高,确保无误差。检测终孔二次清孔后的孔深,孔径,孔倾角,沉降浆密度和沉渣厚度。参照地质勘探报告,检查设计支座l
层和进入持力层的深度。如施工中遇到地质变化,进入持力层深度达不到设计要求时,应根据具体情况适当加深0.5-1.5m,以保证设计承载力。沉降浆的密度应符合规范要求。孔内低泥沙是影响地基承载力的重要因素。水下灌注桩的桩底沉淀物厚度应按设计值控制,厚度不宜大于50Ram。
2.1.2缩孔,扩径,缩颈的控制
地质条件是造成塌孔的主要原因。一方面要求监理人员熟悉工程地质勘察报告,对形成条件心中有数;另一方面,也要求监理在钻孔的同时及时查明土质,根据实际地质情况调整施工方法。其次,必须严格要求施工单位按规定埋设钢护筒,确保孔口排水良好。再者,在特殊地层中钻进,应该需要高质量的冲洗液来保护井壁。同时,还可以采用正循环钻井和反循环排渣的方法抑制不稳定地层的坍塌。最后,在不稳定地层中,不宜过早换浆。钢筋笼下放后进行二次清孔时可更换高比重浆液,并应督促施工单位及时浇筑混凝土,减少沉淀物时间,以保证桩身质量。扩径的原因可能是钻头振动过大或孔壁坍塌。为避免扩径,监理应检查钻机是否固定稳定,钻进时保持稳定速度,防止钻头摆动,跑偏。缩径的原因一般是地层中含有岩土带水膨胀等,应力解除后产生侧向位移。监理应加大对孔径的监测和控制,提高泥浆质量,增加泥浆比重和稠度。
2.2钢筋笼质量控制
钢筋是钻孔灌注桩的基本材料之一,是灌注桩的骨架结构。一方面要保证钢笼的质量,同时还要保证钢笼在下放,吊装过程中,整体和结构不变形,不损坏。钢筋笼制造和安装的质量控制不仅要保证钢筋质量通过相关试验,还应在钢筋笼制造过程中对钢筋直径,数量和间距进行检查。
分段制作的钢笼长度应为钢筋的定长,但不宜短于6m。连接时,5O的钢筋接头应错焊,两根钢筋轴线应在一条直线上。为防止灌注导管挂笼和钢筋笼上浮,笼底钢筋略呈喇叭形。非全长钢筋的桩,当钢筋笼顶部标高低于地面时,钢筋笼应用吊筋焊接牢固,防止坠落。钢筋笼的保护层优选设置为具有混凝土保护层厚度的混凝土滚筒
层,每隔2m均匀布置4个,穿在箍筋上,以保证保护层的厚度,减少对孔壁的扰动。夜间施工时要特别注意焊缝的饱满度。
钢筋吊装下放过程是灌注桩施工中的一个重要工序。在钢筋笼吊装,下放过程中,应逐段对钢筋笼焊缝质量进行验收,对质量不符合规范要求的焊缝,接头进行修复。同时要保证钢笼平稳下放,下沉时不能与孔壁相撞。起吊受阻时,禁止加压强行起吊,应查找受阻原因。否则会造成塌孔和钢笼变形。钢筋笼吊装时,监理应向施工方建议重新吊装钢筋笼,并保证垂直精度在控制范围内;如果是成孔偏斜造成的堵塞,则要求进行复钻校正。
局部,并重新检查孔的质量,然后吊装钢笼。
2.3混凝土浇筑过程监控
混凝土浇筑过程,是施工质量控制的重点,应按要求对混凝土灌注桩的浇筑过程进行现场监督,主要检查施工企业现场质检人员的值班情况,特殊工种人员持证上岗情况,施工机械和建筑材料的准备情况,施工方案和工程建设强制性标准的执行情况,混凝土的搅拌,配合比和浇筑质量等。对于导管的检查,必须进行水密承压和接缝。
拉伸试验浇筑水下混凝土:浇筑前检查孔内泥浆性能指标和孔底沉淀物厚度。超过规定的,进行二次清孔。混凝土应具有良好的和易性,即流动性,粘聚性和保水性。只有这样,才能使其具有良好的抗离析性能,真正保证桩身混凝土的质量。混凝土运至浇筑现场时,应检查其均匀性,坍落度是否符合规范要求。不符合要求的,应进行二次混合。二次搅拌后仍不符合要求,禁止使用。实践表明,桩基浇筑过程中的堵管也与混凝土离析有关。如第一批混凝土落后,应无特殊原因连续浇筑混凝土,不得长时间中断,防止塌孔。
生,最好用商品混凝土。为防止钢筋笼上浮,当孔道口低于钢筋笼底部2-3m,混凝土表面低于钢筋笼约Im时,应放慢混凝土浇筑速度。当混凝土面升至骨架底部4m以上时,应提升导管,使底口高出钢筋笼底部2m以上,恢复正常浇筑速度。除上述方法外,还应考虑钢筋笼本身,将钢筋笼骨架中的4根主筋延伸至桩底。实践证明,上述方法是行之有效的。混凝土桩身局部掺泥,浇筑时遇到不良地质,如流沙,泥层等。T
施工工艺应改为连续快速浇筑,以改善混凝土坍落度,防止倒泥现象的发生。防止浇筑结束时出现短桩,可加大侧锤的重量。加水稀释泥浆,使其达到泥浆参数规定的上限,防止塌孔;认真检查混凝土体积,混凝土应超浇0.5-1。桩的质量在很大程度上取决于混凝土的质量。监理人员必须及时督促施工单位做好现场取样,预留试块,并做好现场监理记录和监理日记,保存好现场监理原始资料。
3“事后控制”是保证钻孔桩的施工。
质量的必要措施钻孔灌注桩浇筑完成后,如要对施工质量进行监测和评定,应对检查中发现的质量问题采取补救措施。对于这一阶段的质量控制,称为“事后控制”,主要包括成桩后的质量监控和事故处理两部分。
3.1灌注桩施工质量的监测与评价灌注桩的监测包括桩位偏差,桩身质量,桩承载力检测等,工程中一般采用无损监测对桩进行整体监测,也可采用钻孔取心。竣工后,监理人应根据桩基施工过程记录,形成
桩检和试块试验结果对施工质量作出评价报告,并详细说明工程可能出现的质量问题及处理意见。
3.2事故处理
虽然在施工过程中严格控制施工质量,但由于灌注桩施工本身的复杂性,工程中可能存在质量缺陷,这就需要对缺陷进行分析和处理。在灌注桩施工质量处理中,监理应严格按照质量缺陷或事故处理程序,组织有关单位进行事故调查,判断事故原因,提出处理方案。
工程监理实例
广东省湛江市鹤地水库除险加固工程中,二坝防洪交通桥基础较差,属于强风化岩基。由于风化岩具有抗剪强度低,压缩性高,渗透性大的特点,容易造成局部剪切甚至整体滑动失稳的危险,不能作为持力层。因此,设计单位选用灌注桩基础来提高软基的强度和稳定性,减少地基的沉降,孔深25m,孔径1.2m。通过采取上述措施,工程施工质量得到了有效控制。本工程质量检验由广东省材料检验测试中心进行,均符合合格标准。
结论
本文根据钻孔灌注桩工程的特点,从施工监理“三阶段”控制的角度,论述了钻孔灌注桩各阶段监理的要点,并提出了质量控制的具体措施。这些措施在具体工程中得到了应用,达到了工程质量控制的目的,取得了预期的效果。