钻孔灌注桩工程在建筑施工过程的质量控制

【摘 要】钻孔灌注桩是建筑施工过程中基础施工技术之一.但是如何控制灌注桩的质量和施工是关系到整个建筑质量的基础问题、论文以某建筑高层为例,扼要的介绍了钻孔灌注桩施工中的质量控制环节,主要在施工前,钻孔、浇筑笼施工及砼浇筑和成桩时如何保证工程质量提出了建议.

【关键字】钻孔灌注桩；建筑施工；质量控制

在高层房产施工过程中,钻孔灌浆注桩技术是工程基建工程中应用的基本施工技术之一,该技术主要适用于地质状况为粘土、粉土、碎石土和风化岩层,尤其是在地质情况复杂、风化不均匀的岩层地区.在不同的岩土地质条件下,采取相应的质量控制措施,在施工过程中,除了地质情况影响该工艺的施工质量,房屋建设中,影响钻孔灌注桩工艺决定因素的是成孔工艺和硅灌注工艺的质量控制.本文结合工程实例,对建筑施工过程中,钻孔灌注桩的施工质量控制进行了有针对性的分析.

1工程概况

某广场综合楼是一栋综合性建筑,主要功能是购物、娱乐和办公,该建筑属于多用途一体化建筑.工程占地总面积为11820m2,建筑总面积为47000m2,地上主楼高18层,总高度为70米,地下为3层,地下室开挖最深为15米.该工程采用钻孔灌注桩工艺,桩径分别为Φ600,Φ700,Φ800mm,由于本工程地质条件比较复杂,实际孔深根据判定进入持力层的情况来定,单桩竖向承载力特征值分别为2500KN,3200KN,3800KN,持力层为⑩―C中等风化角砾安山玢岩进入5N.

2施工前的准备工作

2.1钻孔灌注桩的施工方案审核

首先,在钻孔之前,技术人员根据该工程的设计图纸、地质勘查报告以及规范要求,对施工方案的编制依据、工艺流程、安全措施等进行复核审查,对于施工方案的审核应具有前瞻性,应善于处理在施工过程中可能出现的问题,避免施工过程中造成不必要的被动处境.

其次,确定灌注桩的混凝土实际灌注高度以及泥浆比重的量.实际施工中,实际灌注高度要高于设计标高,实际灌注高度应根据混凝土的承重效果及泥浆对混凝土的渗透程度进行全面考虑后确定,设计规范中的各相关参数应配套使用,本工程实际灌注高度比设计桩顶标高高出一倍桩径.

2.2场地平整和施工设备

在施工前,必须根据场地实际情况,进行场地平整.由于本工程场地有杂物以及部分区域存在生活垃圾,只需进行场地清洁和风化石换填生活垃圾处理,此外,由于该场地地层土质主要是以杂填土、淤泥质粘土、粉土、粉质粘土为主,基岩为强风化角砾安山玢岩以及强风化泥灰质粉砂岩,因此,采用泥浆护壁反循环回转钻进成孔、二次正循环清孔排渣、导管法灌注水下砼的施工工艺.

为了方便施工,本工程在场地四周掘挖排水沟,并根据设计桩位的实际情况,设计九套泥浆循环系统,每套系统具有泥浆池一个,共有九个泥浆池.

为了做好安全文明施工,本工程根据实际情况修建临时施工道路,派专人定期对临时道路进行清扫,并在出口处修建洗车台和沉淀池,专人对进出车辆进行冲洗.泥浆池四周拉警戒彩旗,夜晚场地及桩机处设置照明装置,同时对钢筋笼加工场地进行硬化.

根据施工要求和环境实际情况,参照设计要求和桩孔深度,选用主要施工设备有GPS―10型钻机9台,NI型泥浆泵10台,6BS砂石泵12台,QY―25型25T汽车吊1台,HP―750WCN型空压机2台,BX―300―1型电焊机12台,TS09全站仪2台,DS―3型水准仪1台,PC―200型挖土机1台.

2.3泥浆的制作

为了方便施工工程,在工地设置了九个泥浆循环系统,共有九个泥浆池.在进行泥浆制作前,将粘土打碎,目的是为了在搅拌中使粘土容易成浆,缩短成浆时间,提高泥浆质量,加快施工进度.在制浆时,可将破碎的粘土直接打到泥浆循环系统中,待泥浆池中将粘土搅拌为泥浆时,就可以进行钻孔,而多余的泥浆临时导入泥浆池储存,随时用于补充孔内泥浆.

2.4施工工艺

根根据地质情况和施工要求,该工艺的主要流程为：测定桩位→埋设钢护筒→复测桩位→安装钻机就位→（包括接通电源）→钻进成孔（包括供给泥浆护壁）→冲孔（第一次清孔）吊接钢筋笼→下放导管→清孔（第二次清孔）→水下导管法灌注砼→清洗机具→移至新桩位.

3钻孔灌注桩质量控制

3.1成孔质量的控制

成孔是混凝土灌注桩施工过程中一个重要环节,认真控制成孔质量,会减少塌孔、缩孔、桩孔偏斜及桩底达不到设计地层的施工弊端.在该工程中为了保证成孔施工质量,具体采用了如下措施.

首先,采取隔孔施工程序.钻孔混凝土灌注桩的施工程序是首先进行成孔施工,然后再孔内注浆成桩,周围的土体对成孔后,其内的桩体产生动压力,尤其在在注浆成桩初期,桩体强度不高,容易引起桩体变形和倾斜,因此合理布局桩孔之间距离,是防止泥浆注桩后,桩体塌孔和由于周围泥土压力导致缩径的主要技术措施.

其次,施工过程中,灌注水下混凝土前泥浆的制备和第二次清孔.由于孔底沉渣较多,从事影响了灌注桩的承载能力,因此有必要进行清孔从而对孔底部沉渣有个清理过程.清孔是利用泥浆流动时的动能对桩孔底部的沉渣进行冲洗,使得沉渣中的岩土颗粒,砂砾碎屑等废物处于悬浮状态,同时利用泥浆胶体的粘结力随着循环流动被带出桩孔,从而将桩孔内的沉渣清空,因此,泥浆质量和清孔过程是确保孔桩工程质量的关键一环.

第三,在首灌混凝土时,由于导管长而细,落差大,首灌混凝土因“离析”在桩底产生虚尖“,导致桩端混凝土强度低.容易造成单桩承载力达不到要求,造成沉降,因此,在进行混凝土首灌时,应根据单桩承载力的要求,进行相关计算,并结合实际进行首灌工艺的施工.

3.2成桩质量的控制

钻孔注浆,形成混凝土成桩后,对成桩质量的控制也要得到重视,为了保证成桩质量,应对进场的材料和施工设备,施工方案进行审核分析,如果发现有与实际不一样的地方或者不符合规定的材料,应严禁用于混凝土灌桩.

3.3钢筋笼施工的质量控制

钢筋笼制好后,应该放置在平整、干燥的场地,在适当位置加上木块,以防止粘土粘联,进行有次序排放,避免搞错而造成质量事故.

在钢筋笼起吊就位过程中,必须起吊方法正确,不要拖拉钢筋笼,一般采用两点吊法,第一吊点设在骨架下部,第二吊点设在骨架长度的中点到上三分点之间.在起吊钢筋笼时,应先提第一吊点,使骨架稍微提起后,在与第二吊点同时提起,钢筋笼离开地面后,第一吊点停吊,随着第二吊点的上升,慢慢放松第一吊点,直到骨架同地面垂直,这时停止起吊.并解除第一吊点,检查骨架是否顺直.进入孔口后,将其扶正并缓慢下降,避免摆动磕碰孔壁.下步就是讲绑扎点解去,并取出浮出水面的杉木；当骨架下降到第二吊点附近的加强筋接近孔口时,使用型钢将骨架临时支撑于孔口,此时可将临时支撑取出,继续下降到第二个加强筋处,暂时支撑,并可吊来第二节骨架,使上下两节骨架位于同一竖直线上,并进行焊接,如此循环,使骨架降至设计高度为止.

在灌注施工过程中,为了防止钢筋笼上浮,当导管底口低于钢筋笼底口3米以下和1米以上,应放慢灌注速度.

3.4砼浇筑质量控制

钻孔灌注桩砼浇注的质量控制主要是进行充分的前期准备工作,砼的拌制要严格按试验室事先确定的配合比,再根据现场的实际情况确定施工配合比,并严格按施工配合比的要求进行配料,在运输过程中,应避免振动,尽量避免砼运输时间过长,防止砼离析和流动性降低；核实浇筑过程中初始灌注量要足够,导管埋深必须适当,全面进行浇筑后的保护工作.

4结语

近年来,随着基建工程和城镇化建设的发展,作为建筑施工基础技术的钻孔灌注桩技术日益拓宽使用,但是,由于我国的实际情况,技术人员和施工人员的实际操作能力欠缺,因此,对该技术可能存在的问题需要进行整体思考和探索.施工队伍不但要落实科学发展观的国策,而且应该实事求是,在灌装过程中,力争将隐患消灭在初期.