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旋挖鉆孔灌注樁施工技術(shù)及常見質(zhì)量通病

 薪花共賞 2022-09-24 發(fā)布于廣東


1、基本介紹及適用范圍

1.1旋挖鉆孔灌注樁是指由旋挖鉆機施工成孔后在孔內(nèi)加放鋼筋籠,灌注混凝土而成的樁型,全稱旋挖鉆孔灌注樁,工程上簡稱旋挖樁。

1.2旋挖鉆孔灌注樁適用于黏性土、粉土、砂土、淤泥質(zhì)土、回填土及含有部分卵石、碎石的土層、各類巖石及其組合巖層。

1.3本施工方案適用于一般地質(zhì)條件下的地基基礎(chǔ)工程工程采用旋挖成孔的灌注樁施工。

2、主要規(guī)范標準文件

2.1《巖土工程勘察規(guī)范》GB 50021

《建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計規(guī)范》GB 50007

《膨脹土地區(qū)建筑技術(shù)規(guī)范》GB 50112

《建筑地基與基礎(chǔ)工程施工質(zhì)量驗收規(guī)范》GB 50202

《混凝土結(jié)構(gòu)工程施工質(zhì)量驗收規(guī)范》GB50204

《工程測量規(guī)范》GB50026

《建筑工程施工質(zhì)量驗收統(tǒng)一標準》GB50300

《混凝土結(jié)構(gòu)工程施工規(guī)范》GB 50666

《建設(shè)工程項目管理規(guī)范》GB/T 50326

《鋼筋焊接及驗收規(guī)程》JGJ 18

《建筑機械施工安全技術(shù)規(guī)范》JGJ 33

《建筑現(xiàn)場臨時用電安全技術(shù)規(guī)范》JGJ 46

《建筑樁基技術(shù)規(guī)范》JGJ94

《建筑基樁檢測技術(shù)規(guī)范》JGJ 106

《鋼筋機械連接技術(shù)規(guī)程》JGJ 107

《建設(shè)工程質(zhì)量管理條例》

《建設(shè)工程安全生產(chǎn)管理條例》

其他現(xiàn)行相關(guān)規(guī)范標準、文件等。

3、設(shè)備及參數(shù)

3.1旋挖鉆機由液壓履帶式伸縮底盤、主機、自行起落可折疊桅桿、伸縮式鉆桿、鉆具、及滑輪架、油缸、動力頭等部件組成。

文章圖片1

旋挖鉆機示意圖

3.2常見設(shè)備型號及參數(shù)見表3-1

常見型號及主要技術(shù)參數(shù)表 表3-1

品牌

型號

發(fā)動機功率(KW)

最大扭矩

(kN﹒m)

最大鉆孔直徑(m)

最大鉆孔深度(m/min)

備注

寶峨

BG25

194

245

2.0

72


寶峨

BG30

206

367

2.2

72


土力

SR-60

261

235

1.8

66


土力

SR-65

261

285

3.0

77


徐工

XR280D

298

280

2.5

88


徐工

XR320

298

320

2.5

90


徐工

XR360

298

360

2.5

102


金泰

SD28

263

286

2.0

100


常用四類鉆頭適用地層表 表3-2

鉆頭類型

適用地層

備注

按頭部結(jié)構(gòu)形式

錐頭(嵌巖)

雙頭雙旋適用于堅硬基巖。雙頭單旋適用于風(fēng)化基巖、卵石等。


平頭(土層)

適用于土層


按所裝齒

截齒鉆斗

適用于硬基巖和卵礫石


斗齒鉆斗

適用于土層


筒式鉆頭

截齒筒鉆

適用于硬基巖和卵礫石


牙齒筒鉆

適用于堅硬基巖和大漂石


按開門數(shù)

單開門斗

適用于大直徑的卵石及硬膠泥


雙開門斗

使用地層較寬


注:以上結(jié)構(gòu)形式相互組合,再加上是否帶通氣孔、開門結(jié)構(gòu)的變化,可以組合出十幾種旋挖鉆斗。

文章圖片2

圖3-2 嵌巖(錐頭)短螺旋鉆頭

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圖3-3 土層(平頭)短螺旋鉆頭

文章圖片4

圖3-4 斗齒鉆頭

文章圖片5

圖3-5截齒鉆頭

文章圖片6
  1. 常規(guī)工藝流程及質(zhì)量控制要點

5.1常規(guī)工藝流程見圖5-1

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5-1工藝流程圖

5.2施工準備

5.2.1巖土工程勘察報告、設(shè)計文件、圖紙會審紀要、施工組織設(shè)計等已備齊;

5.2.2地上、地下障礙物處理完畢,達到“三通一平”,施工設(shè)施準備就緒。現(xiàn)場已設(shè)置測量基準線、水準基點,并加以保護,施工前已復(fù)核樁位;

5.2.3施工前應(yīng)檢查整套施工設(shè)備,保證設(shè)備狀態(tài)良好,嚴禁帶故障的設(shè)備進場;

5.2.4作好施工相關(guān)的水、電管線布置工作,保證進場后可立即投入施工。施工現(xiàn)場內(nèi)道路、基坑坡道應(yīng)符合設(shè)備運輸車輛和汽車吊的行駛要求,保證運輸安全;

5.2.5組裝設(shè)備時應(yīng)設(shè)立隔離區(qū),專人指揮,非安裝人員不得在組裝區(qū)域內(nèi),嚴格按程序組裝;

5.2.6安排材料進場,應(yīng)按要求及時進行原材料檢驗和檢測;

5.2.7開工前應(yīng)對施工人員進行質(zhì)量、安全技術(shù)教育,并完成技術(shù)交底。

5.3施工工序要點

5.3.1放線定位:按樁位設(shè)計圖紙要求,測設(shè)樁位軸線、定樁位點,并做好標記;

5.3.2埋設(shè)護筒:在每個樁位定出十字控制樁后,進行護筒埋設(shè)工作,測量孔深的基準點為護筒頂標高,根據(jù)頂標高計算出孔深。護筒采用鋼板制作,護筒內(nèi)徑應(yīng)大于鉆頭直徑200mm,長度1.0~1.5m,護筒頂部高出地面200mm,周圍夯實,護筒中心與樁位中心的偏差不得大于50mm。

5.3.3 泥漿制備(干孔作業(yè)則不需要):泥漿材料選用現(xiàn)場的高塑性黏土、自來水?dāng)嚢瓒?,如現(xiàn)場土質(zhì)及量不能滿足使用要求時通過購買成品泥漿來保障正常施工。泥漿循環(huán)系統(tǒng)設(shè)置循環(huán)池、儲漿池和沉淀池,為盡量減小對原狀土的擾動,所有池均需要通過測量確定位置,將池子挖在沒有樁的部位。泥漿在存放過程中不斷地用泵攪拌循環(huán)池泥漿,使之保持流動狀態(tài),現(xiàn)場檢查三個指標:比重、含沙率、粘度,泥漿的技術(shù)指標符合:比重:1.1~1.3;含沙率不大于4%;粘度:18~22s。

鉆進過程中要嚴格控制泥漿比重,泥漿比重大會造成樁身夾泥或鋼筋籠上浮甚至鋼筋籠變形,避免泥漿比重過小,導(dǎo)致塌孔,澆灌前一般將泥漿比重控制在1.1~1.15之間。

5.3.4鉆進成孔:鉆機就位時底座必須保持平穩(wěn),不發(fā)生傾斜移位,鉆頭中心采用定位器對準樁位,定位誤差不大于20mm。垂直度采用鉆機自身的垂直檢測裝置控制,并輔以人工量測傾斜量??仔辈捎米灾瓶滓?guī)進行測量,樁垂直度≤1%樁長。鉆機對位應(yīng)以四角樁控制,鉆頭對準十字線交點,符合要求后開始鉆進。

在鉆孔時,要慢速運轉(zhuǎn),掌握地層對鉆機的影響情況,以確定在該地層條件下的最優(yōu)鉆進參數(shù)。為后續(xù)工程樁的施工提供依據(jù)。在鉆機開始鉆孔后護筒沉降和樁口周圍地面變形穩(wěn)定后及時測得護筒面和原地面標高。

在鉆進過程中,根據(jù)地質(zhì)情況控制進尺速度:由硬地層鉆到軟地層時,可適當(dāng)加快鉆進速度;當(dāng)軟地層變?yōu)橛驳貙訒r,要減速慢進;在易縮徑的地層中,應(yīng)適當(dāng)增加掃孔次數(shù),防止縮徑,對硬地層采用快鉆速鉆進,以提高鉆進效率,砂層則采用慢鉆速鉆進并適當(dāng)增加泥漿相對密度和黏度。應(yīng)要經(jīng)常檢查鉆斗尺寸,觀察巖性變化,并做好施工記錄,確保樁端達到設(shè)計深度滿足設(shè)計要求。工過程中如發(fā)現(xiàn)地質(zhì)情況與原鉆探資料不符應(yīng)立即通知相關(guān)等部門及時處理。

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圖5-3-1 鉆進成孔

5.3.5鋼筋籠制作:鋼筋籠制作長度按照設(shè)計要求數(shù)據(jù)下料,鋼筋籠在現(xiàn)場制作,除特殊情況外均一次整根制作,如需分段時每段現(xiàn)場可單面或雙面焊接。

焊接鋼筋籠時單面焊接縫長度大于10d,雙面焊接縫長度大于5d,應(yīng)盡量減少接頭,接頭應(yīng)相互錯開35d,且不少于500mm,在此區(qū)段范圍內(nèi),一根鋼筋不得有兩個接頭。

主筋與加強筋全部焊接,螺旋筋與主筋采用隔點焊加固,鋼筋籠制作必須符合設(shè)計要求外,還應(yīng)符合鋼筋籠允許誤差的規(guī)定。

為保持主筋的保護層厚度,鋼筋籠箍筋設(shè)置對中支架,用來保證鋼筋籠在樁孔中居中,每組對中支架豎向間距不宜大于3m,保護層間隔件對稱設(shè)置,每組為3個。

鋼筋籠制作完,經(jīng)驗收合格后。對于鋼筋籠進行編號,編號與樁號對應(yīng)。

5.3.6清孔:孔深可用專用測繩測定,孔底沉渣為鉆深與孔深之差,沉渣測定時應(yīng)該在四個位置測定并取四個位置測定的平均值為最終沉渣厚度,當(dāng)孔底沉渣厚度不滿足如下條件時,需對孔底清理。

1 對端承型樁,不應(yīng)大于 50 ㎜;

2 對摩擦型樁,不應(yīng)大于 100 ㎜;

3 對抗拔、抗水平力樁,不應(yīng)大于 200 ㎜。

樁孔的沉碴清除主要采用機械清孔方法,即采用旋挖機安裝清碴鉆頭將孔底沉碴清除,達到設(shè)計和規(guī)范要求。

5.3.7鋼筋籠吊裝:鋼筋籠經(jīng)驗收合格后,起吊鋼筋籠采用兩點起吊方式。起吊時主吊點用汽車吊大鉤吊扁擔(dān)梁分兩點固定鋼筋籠頂端5/12部位,副吊點采用小鉤分兩點吊裝鋼筋籠5/12部位??罩蟹D(zhuǎn),副吊松鉤,履帶吊主鉤豎直吊著鋼筋籠吊運入孔。

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5-3-2 鋼筋籠吊放示意圖

5.3.8導(dǎo)管安裝:采用直徑300mm導(dǎo)管,導(dǎo)管接頭宜采用法蘭或雙螺紋方扣快速接頭,底管長度為4m,中間每節(jié)長度一般為2.5m。在導(dǎo)管使用前,必須對導(dǎo)管進行外觀檢查、對接檢查。導(dǎo)管在孔口連接處應(yīng)牢固,設(shè)置密封圈,吊放時,應(yīng)使位置居中,軸線順直,穩(wěn)定沉放,避免刮撞孔壁。

5.3.9 清孔:灌注混凝土之前,應(yīng)對孔深進行測量,若沉渣不滿足規(guī)范、規(guī)程要求,進行清孔。清孔完畢,應(yīng)進行隱蔽工程驗收,合格后應(yīng)立即進行下一道工序。

5.3.10混凝土灌注:使用的商品混凝土應(yīng)具有良好的和易性,坍落度180~220mm之間,擴散度一般大于55cm,商品混凝土進入現(xiàn)場后,試驗員必須每車混凝土進行塌落度和擴散度測試,達不到規(guī)范要求的混凝土堅決不用;

開始灌注混凝土?xí)r,要求快放,使導(dǎo)管有足夠的埋深??卓诎惭b排漿泵,返出的泥漿回收到回漿池中;應(yīng)有足夠的混凝土儲備量,使導(dǎo)管第一次埋入混凝土面以下2m以上。水下混凝土必須連續(xù)施工,每根樁的灌注時間按初盤混凝土的初凝時間控制,對灌注過程中的一切故障均應(yīng)記錄備案。最后一次灌注量應(yīng)控制混凝土高度需超灌不應(yīng)超過規(guī)范、規(guī)程要求。

5.4、質(zhì)量控制要點

5.4.1測放樁位:

(1)據(jù)建筑物定位軸線,由專職測量人員按樁位平面圖確無誤地將樁位放樣到現(xiàn)場。現(xiàn)場樁位放樣采用插木制短棍加警示袋作為樁位標識;

(2)樁位放樣允許誤差: 20mm;

(3)樁位放樣后經(jīng)自檢無誤,填寫《樓層平面放線記錄》和《施工測量放線報驗表》。

5.4.2 成孔

(1)鉆機就位后,鉆機就位時底座必須保持平穩(wěn),不發(fā)生傾斜移位,鉆頭中心采用定位器對準樁位,定位誤差不大于20mm。垂直度采用鉆機自身的垂直檢測裝置控制,并輔以人工量測傾斜量??仔辈捎米灾瓶滓?guī)進行測量,樁垂直度≤1%樁長。鉆進深度采用操作室液晶顯示器控制,并輔以人工測量孔深,并及時通知總包單位和監(jiān)理單位現(xiàn)場管理人員進行驗證。

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圖5-4-1 測量護筒偏差

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圖5-4-1 測量護筒偏差

  1. 鉆進過程中應(yīng)注意觀察巖性變化,做好施工記錄,確保樁端進入持力層滿足設(shè)計要求。工過程中如發(fā)現(xiàn)地質(zhì)情況與原鉆探資料不符應(yīng)立即通知相關(guān)等部門及時處理。

(3)樁成孔質(zhì)量檢查內(nèi)容:

①、成孔的中心位置(樁位);

②、孔深;

③、孔徑;

④、垂直度;

⑤、樁頂、底標高;

⑥、孔底沉渣厚度;

⑦、樁端持力層核驗;

⑧、相鄰樁剛性角要求(施工時應(yīng)先施工樁底標高較深樁)。

5.4.3 清孔

清孔的目的是清除孔底沉渣,而孔底沉渣則是影響灌注樁承載能力的主要因素之一。因此,必須確保清孔徹底、充分。

(1)一次清孔:灌注樁成孔至設(shè)計標高后,利用清孔器在原位進行第一次清孔,一次清孔的目的是將孔內(nèi)的顆粒狀物排出孔外,減少孔底沉渣,節(jié)省二次清孔時間。在測得孔底沉渣厚度小于50mm時,及時吊放鋼筋籠。

(2)二次清孔:經(jīng)過安放鋼筋籠、焊接、下放導(dǎo)管等過程,由于孔內(nèi)泥漿處于靜止姿態(tài),原來懸浮在泥漿中的泥、砂礫和石屑會沉人孔底,同時,安放鋼筋籠和導(dǎo)管時也會擦碰孔壁使泥砂落孔內(nèi),為此,在砼灌注前應(yīng)進行第二次清孔。二次清孔應(yīng)做到邊循環(huán)清孔邊測孔底沉渣,當(dāng)孔底沉渣厚度符合設(shè)計及規(guī)范要求時,應(yīng)立即進行水下砼的灌注工作。

(3)施工過程應(yīng)根據(jù)不同的施工設(shè)備、設(shè)計要求及地層條件,來合理選用清孔方法:

①、抽漿法清孔:以空氣吸泥機或吸泥泵將孔底沉渣直接吸出,優(yōu)點是清孔較徹底,且清孔速度快,但在孔壁易坍塌的樁孔中應(yīng)謹慎使用。

②、換漿法清孔:保持泥漿正常循環(huán),將鉆孔內(nèi)鉆渣懸浮較多的泥漿換出,采用該法清孔不易引起坍孔,但清孔速度慢,須控制好泥漿指標及清孔時間,否則清孔效果難以保證。

③、掏渣法清孔:先采用掏渣法進行初步清孔,待較大顆粒沉渣清理完畢后,可換用換漿法進一步清孔,同時降低孔內(nèi)泥漿密度。

④、噴射法清孔:對孔底進行高壓射水或射風(fēng)數(shù)分鐘,使沉淀物懸浮,用混凝土頂出樁口,該法僅宜作為其他方法清孔的輔助手段。

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圖5-4-2換漿法清孔

5.4.3 鋼筋籠制作

(1)鋼筋品種、級別、規(guī)格、數(shù)量應(yīng)符合設(shè)計要求,鋼筋籠制作必須符合設(shè)計要求,其允許偏差見表下表:

檢查項目

允許偏差或允許值

檢查方法

單位

數(shù)值

主控項目

1

主筋間距

mm

±10

用鋼尺量

2

長度

mm

±100

用鋼尺量

一般項目

1

鋼筋材質(zhì)檢驗

設(shè)計要求

抽樣送檢

2

箍筋間距

mm

±20

用鋼尺量

3

直徑

mm

±10

用鋼尺量

(2)鋼筋籠主筋連接應(yīng)保證35d連接區(qū)段范圍內(nèi)接頭率不大于50%,主筋焊接應(yīng)滿足單面10d,雙面5d的連接要求。焊縫的有效厚度不小于主筋直徑的30%,焊縫寬度不應(yīng)小于主筋直徑的80%。

(3) HRB400鋼筋采用E50型焊條。

(4)外箍筋布置應(yīng)圓順,間距應(yīng)均勻一致;箍筋加密段位置應(yīng)準確,加密范圍應(yīng)滿足設(shè)計要求;外箍筋與主筋連接應(yīng)牢固可靠,不允許出現(xiàn)焊點脫開或綁扎松動現(xiàn)象,箍筋接長應(yīng)符合規(guī)范要求。 特別注意外箍筋的起始、終止位置的鋼筋連接要求,如圖一所示。

(5)加勁箍筋采用焊接連接,內(nèi)箍筋截面應(yīng)垂直主筋方向安放,與主筋焊接應(yīng)可靠,內(nèi)箍筋封閉焊接應(yīng)滿足單面10d,雙面5d的連接要求。焊縫的有效厚度不小于主筋直徑的30%,焊縫寬度不應(yīng)小于主筋直徑的80%。

(6)鋼筋焊接應(yīng)飽滿,無氣孔、夾渣等焊接不良現(xiàn)象,焊接長度應(yīng)滿足規(guī)范要求。

(7)鋼筋籠焊接成型后應(yīng)整體性良好,滿足吊裝要求。

(8)成品鋼筋籠注意保護,防止生銹、污染、變形,并應(yīng)編號,以防混用。

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圖5-4-3 鋼筋籠驗收

5.4.4聲測管安裝

(1)樁基聲測管的連接

鋼筋籠由兩部分組成,主籠和副籠組成,聲測管為全樁長布置。施工時,根據(jù)吊籠安裝能力,鋼筋籠分段長度設(shè)置為20-22m。鋼筋連接采用單面焊接,焊縫長度不小于10d。

聲測管底部出廠時已經(jīng)封死,聲測管頂部采用橡皮塞封堵,防止泥漿進入。聲測管分段的連接一般采用以下4種方式:①法蘭盤螺絲連接、②套筒式焊接、③套筒式鐵絲綁扎、④螺絲扣套筒連接。如下圖所示。

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圖5-4-4 聲測管安裝示意圖

(2)樁基聲測管的施工順序

①聲測管制作加工

聲測管進場后首先要檢查管壁是否有破損,接頭處是否合格。

其次確定聲測管的分段長度。聲測管的長度需要根據(jù)鋼筋籠的分段長度進行確定,不能過長也不能過短,否則無法對上下兩節(jié)聲測管進行連接。聲測管一般出廠長度為12m、9m和3m,根據(jù)鋼筋籠長度合理搭配聲測管型號。

聲測管的底節(jié)在加工廠直接與接地鋼筋和加強筋綁扎連接好,連接時應(yīng)注意每道加強筋處都應(yīng)將聲測管進行綁扎,防止連接不牢固發(fā)生脫落現(xiàn)象。

②聲測管的安裝

底節(jié)聲測管與接地鋼筋和加強筋是已經(jīng)綁扎連接好的,可以直接利用吊車進行吊放。底籠吊放至籠頂靠近鉆機作業(yè)平臺位置時,用鋼柱或鋼軌穿過加強筋位置并放置在作業(yè)平臺上,進行第二節(jié)聲測管吊放。因要調(diào)整第二節(jié)籠的聲測管位置,所以第二節(jié)聲測管是活動的,吊裝時需要用鉤子臨時固定到接地鋼筋和加強筋上。第二節(jié)籠與底籠連接先焊接接地鋼筋,然后調(diào)整第二節(jié)籠中聲測管的高度,連接聲測管。依次順序完成所有的鋼筋籠吊裝作業(yè),聲測管的頂部需要及時安裝木塞或者橡膠套,防止泥漿進入聲測管。

5.4.5鋼筋籠吊裝

(1)安裝鋼筋籠時要求操作平穩(wěn),防止空中擺動和底端拖地,防止鋼筋籠發(fā)生變形;因鋼導(dǎo)管有足夠剛度,只要保證吊裝點正確,導(dǎo)管不損壞,鋼筋籠就不會出現(xiàn)變形。待升空靜止后垂直下放鋼筋籠,對準孔位中心輕放、慢放,安排兩個工人在旁邊扶正鋼筋籠,協(xié)助減小其擺動,觀察鋼筋籠是否居中,輕放、徐徐下入,若遇阻礙,隨起隨落和正反旋轉(zhuǎn)使之下放。嚴禁高起猛落、強行下放,防止傾斜、彎折或碰撞孔壁引起塌孔。

(2)在插入鋼筋籠時,緩慢下放吊車鋼絲索,先依靠鋼筋籠與振動裝置的自重克服下沉?xí)r混凝土產(chǎn)生的阻力,此時鋼筋籠較多做垂線運動,只要在開始插入的2~3m控制好鋼筋籠插入的速度及垂直度,鋼筋籠的保護層及垂直度就能較好的得到控制。當(dāng)依靠自重不能繼續(xù)插入時,開啟振動裝置,是鋼筋籠下沉到設(shè)計深度,斷開鋼筋籠吊裝點的連接,緩慢連續(xù)振動拔出鋼管。鋼筋籠應(yīng)連續(xù)下放,不宜停頓,下放時禁止采用直接脫鉤的方法。

(3)下放過程中,時刻注意觀察孔內(nèi)水位情況,如發(fā)現(xiàn)異?,F(xiàn)象,馬上停放,檢查是否坍孔。

(4)鋼筋籠下放至標高后,要檢查鋼筋籠是否中心偏位,使之滿足規(guī)范要求,并用3根φ20鋼筋將其與鋼護筒焊接,或與灌注平臺連成一體,以防止鋼筋籠在混凝土灌注過程中下沉或上浮。

5.4.6導(dǎo)管安裝

(1)應(yīng)禁止混凝土從井口直接倒車或拋鏟卸入;

(2)施工中應(yīng)采用導(dǎo)管進行灌注,直徑不宜大于300mm,導(dǎo)管下端距混凝土面保持2m為宜;

(3)導(dǎo)管距孔底距離40cm,首批混凝土灌注埋深應(yīng)大于2.0m。

5.4.7灌注混凝土要求

(1)水下混凝土的灌注時間不得超過首批混凝土的初凝時間;

(2)混凝土運輸至灌注地點時,應(yīng)檢查其均勻性和坍落度(180~220mm)等,不符合要求不得使用,澆筑前應(yīng)在導(dǎo)管內(nèi)安裝隔水塞,隔水塞下方放隔水球塞;

(3)首批混凝土的數(shù)量應(yīng)能滿足導(dǎo)管首次埋深1.0m以上的需要;

(4)首批混凝土入孔后,混凝土應(yīng)連續(xù)灌注,不得中斷;

(5)灌注過程中,應(yīng)保持孔內(nèi)的水頭高度;導(dǎo)管的埋置深度宜控制在2~6m,并隨時測探樁孔內(nèi)混凝土面的位置,及時調(diào)整導(dǎo)管埋深;并應(yīng)將樁孔內(nèi)的泥漿引流至泥漿池內(nèi),不得隨意排放;

(6)灌注時應(yīng)避免鋼筋籠上浮。當(dāng)灌注的混凝土頂面距離鋼筋骨架底部1m左右時,應(yīng)增大坍落度,降低灌注速度,混凝土頂面上升到鋼筋籠底部4m以上時,宜提升導(dǎo)管,使其底口高于骨架底部2m以上后在恢復(fù)正常灌注速度;

(7)在澆筑將近結(jié)束時由于導(dǎo)管內(nèi)混凝土高度減小,壓力降低,而導(dǎo)管外的泥漿及所含渣土稠度增加,發(fā)生澆筑困難時可在孔內(nèi)加水稀釋泥漿,并掏出部分沉淀渣土使?jié)仓ぷ黜樌M行。

(8)灌注的樁頂高程應(yīng)比設(shè)計高程高出不小于0.5m,當(dāng)存在地質(zhì)較差、孔內(nèi)泥漿密度過大,樁徑較大的情況時,應(yīng)適當(dāng)提高其超灌的高度,一般不超過1m。

(9)在混凝土澆筑過程中,應(yīng)及時、準確地填寫《旋挖灌注樁澆灌記錄》。

文章圖片15

圖5-4-4 灌注混凝土

5.5標準試件制作及養(yǎng)護

5.5.1混凝士強度試件應(yīng)在混凝士的澆筑地點隨機抽取。取樣與試件留置應(yīng)符合《混凝土結(jié)構(gòu)工程施工質(zhì)量驗收規(guī)范》GB50204中7.4.1條規(guī)定如下:

(1)每灌注50m3,混凝土必須有一組試塊,對于小于50m3的單樁或每個承臺下的樁,至少有一組試塊。;

(2)每次取樣應(yīng)至少留置一組標準養(yǎng)護試件 ,同條件養(yǎng)護試件的留置組數(shù)應(yīng)根據(jù)實際需要確定。

5.5.2標準試件養(yǎng)護

(1)同條件養(yǎng)護試件拆模后,應(yīng)放置在靠近相應(yīng)結(jié)構(gòu)構(gòu)件或結(jié)構(gòu)部位的適當(dāng)位置,并應(yīng)采取相同的養(yǎng)護方法。
(2)同條件自然養(yǎng)護試件的等效養(yǎng)護齡期及相應(yīng)的試件強度代表值,宜根據(jù)當(dāng)?shù)氐臍鉁睾宛B(yǎng)護條件,按下列規(guī)定確定:
①等效養(yǎng)護齡期可取按日平均溫度逐日累計達到600℃時所對應(yīng)的齡期,0℃及以下的齡期不計入;等效養(yǎng)護齡期不應(yīng)小于14d,也不宜大于60d;

②同條件養(yǎng)護試件的強度代表值應(yīng)根據(jù)強度試驗結(jié)果按現(xiàn)行國家標準《混凝土強度檢驗評定標準》GBJ107的規(guī)定確定后,乘折算系數(shù)取用;折算系數(shù)宜取為1.10,也可以根據(jù)當(dāng)?shù)氐脑囼灲y(tǒng)計結(jié)果作適當(dāng)調(diào)整。

5.6破樁頭

5.6.1通過測量掛線確定每根樁的樁頂設(shè)計標高,并在樁頭用紅油漆或墨線進行標識;

5.6.2旋挖鉆孔灌注樁因施工工藝及設(shè)計要求砼必須澆灌至混凝土必須比設(shè)計樁頂超高澆灌應(yīng)不小于0.5m高度,以確保正常段樁身混凝土強度等級達到設(shè)計要求。因此等土方工程施工后,旋挖鉆孔灌注樁皆需要截掉樁頭砼至設(shè)計標高處。旋挖鉆孔灌注樁需要截樁的長度皆不小于0.5m。

6、檢驗與驗收

6.1 一般規(guī)定

6.1.1樁基工程應(yīng)進行樁位、樁長、樁徑、樁身質(zhì)量、垂直度及承載力檢驗;

6.1.2砂、石子、鋼材、水泥等原材料的質(zhì)量、檢驗項目、批量和檢驗方法,應(yīng)符合國家現(xiàn)行標準的規(guī)定。

①、砂、石子檢驗批:以同一產(chǎn)地、同一規(guī)格每400m3或600t為一驗收批,不足400m3或600t也按一批計。

②、鋼材檢驗批:由同一牌號、同一爐罐號、同一規(guī)格的鋼筋組成。每批重量通常不大于60t,超過60t的部分,每增加40t(或不足40t的余數(shù)),增加一個拉伸試驗試樣和一個彎曲試驗試樣。

③、水泥檢驗批:同品種、同強度等級、同一出廠編號的袋裝水泥每200t為一驗收批,散裝水泥每500t為一驗收批。

④、混凝土配合比試驗單;

⑤、鋼筋籠制作應(yīng)對鋼筋規(guī)格、焊條規(guī)格、品種、焊口規(guī)格、焊縫長度、焊縫外觀和質(zhì)量、主筋和箍筋的制作偏差等進行檢查,鋼筋籠制作允許偏差應(yīng)符合規(guī)范的要求。

6.2檢驗與檢測

6.2.1施工前應(yīng)檢驗樁位,樁位偏差應(yīng)符合《地基與基礎(chǔ)驗收規(guī)范》(GB50202-2018)的規(guī)定;

6.2.2施工前應(yīng)進行檢驗:使用預(yù)拌混凝土的,應(yīng)有產(chǎn)品合格證和攪拌站提供的質(zhì)量檢查資料;

(1)《建筑樁基技術(shù)規(guī)范》JGJ 94-2008的要求:直徑大于1m的樁或單樁混凝土量超過25m3的樁,每根樁樁身混凝土應(yīng)留有1組試件;直徑不大于1m的樁或單樁混凝土量不超過25m3的樁,每個灌注臺班不得少于1組;每組試件應(yīng)留3件。

(2)《建筑地基基礎(chǔ)工程施工質(zhì)量驗收規(guī)范》GB50202-2018第5.1.4條要求,每灌注50m3必須有1組試件,小于50m3的樁,每根樁必須有1組試件。

6.2.3施工過程中應(yīng)進行檢驗:灌注混凝土前,對已成孔的中心位置、孔深、孔徑及垂直度進行檢驗。

混凝土灌注質(zhì)量檢驗標準

項目

序號

檢查項目

允許偏差或允許值

檢查方法

1~3根、單排樁基垂直于中心線方向和群樁基礎(chǔ)的邊樁

條形樁基沿中心線方向和群樁基礎(chǔ)的中間樁

主控項目

1

樁位

D≤1000mm

D/6,且不大于100

D/4,且不大于150

基坑開挖前量護筒,開挖后量樁中心

D>1000mm

100 0.01H

150 0.01H

2

孔深

300mm

只深不淺,用重錘測或測鉆桿、套管長度,嵌巖樁應(yīng)確保進入設(shè)計要求的嵌巖深度

3

樁體質(zhì)量檢驗

按《樁基檢測技術(shù)規(guī)范》。如巖芯取樣,大直徑嵌巖樁應(yīng)鉆至樁尖下50mm

按基樁檢測技術(shù)規(guī)范

4

混凝土強度

設(shè)計要求

試塊報告或鉆芯取樣送檢

5

承載力

按基樁檢測技術(shù)規(guī)范

按基樁檢測技術(shù)規(guī)范

一般項目

1

垂直度

<1%

測套管或鉆桿,或用超聲探測。干施工時吊垂球

2

樁徑

±50mm

井徑儀或超聲波檢測,干施工時用尺量,人工挖孔樁不包括內(nèi)襯厚度

3

泥漿相對密度(黏土或砂性土中)

1.15~1.20

用相對深度計測,清孔后在距孔底50cm處取樣

4

泥漿面標高(高于地下水位)

0.5~1.0m

目測

5

混凝土坍落度

mm

180~220

坍落度儀

6

鋼筋籠安裝深度

±100mm

尺量

7

混凝土充盈系數(shù)

>1

檢測每根樁的實際灌注量

8

樁頂標高

mm

30、-50

水準儀,需扣除樁頂浮漿層及劣質(zhì)樁體

9

沉渣厚度: 端承型樁

摩擦型樁

mm

mm

≤50

≤100

用沉渣儀或重錘測量

注:樁徑允許偏差的負值是指個別斷面。

6.4檢測前準備

6.4.1施工完成后允許偏差應(yīng)符合現(xiàn)行標準《建筑樁基技術(shù)規(guī)范》(JGJ94-2008)中的規(guī)定;

6.4.2現(xiàn)場檢測前應(yīng)調(diào)查、收集下列資料:

(1)收集被檢測工程的巖土工程勘察資料、樁基或地基設(shè)計圖紙、施工記錄;了解施工工藝和施工中出現(xiàn)的異常情況;

(2)明確委托方的具體要求;

6.4.3應(yīng)根據(jù)調(diào)查結(jié)果和檢測目的,選擇檢測方法并制定檢測方案。檢測方案宜包含以下內(nèi)容:工程及地質(zhì)概況、檢測方法及其依據(jù)的標準、抽樣方案,所需的機械或人工配合,試驗周期。

6.4.4檢測開始時間應(yīng)符合下列規(guī)定:

(1)應(yīng)采用低應(yīng)變法檢測旋挖鉆孔灌注樁,受檢樁混凝土強度至少達到設(shè)計強度的70%,且不小于15MPa;

(2)低應(yīng)變動檢測樁身完整性,檢測樁數(shù)不宜小于總樁數(shù)的20%,且不得少于5根;

(3)當(dāng)根據(jù)低應(yīng)變東檢測法判定的樁身完整性為Ⅲ或Ⅳ類樁時,應(yīng)采用鉆心法進行驗證,并擴大低應(yīng)變動檢測法檢測的數(shù)量。

6.4.5驗收檢測的受檢樁選擇宜符合下列規(guī)定:

(1)施工質(zhì)量有疑問的樁;

(2)設(shè)計方認為重要的樁;

(3)局部地質(zhì)條件出現(xiàn)異常的樁;

(4)施工工藝不同的樁;

(5)承載力驗收檢測時適量選擇完整性檢測中判定為Ⅲ、Ⅳ類樁;

(6)除上述規(guī)定外,同類型樁宜均勻隨機分布。

6.4.6檢測報告應(yīng)結(jié)論明確、用詞規(guī)范。檢測報告應(yīng)包含以下內(nèi)容:

(1)委托方名稱,工程名稱、地點,建設(shè)、勘察、設(shè)計、監(jiān)理和施工單位名稱,基礎(chǔ)與結(jié)構(gòu)型式;

(2)建筑層數(shù)、設(shè)計要求、檢測目的、依據(jù)、檢測數(shù)量和檢測日期;

(3)地質(zhì)條件描述;

(4)受檢樁的樁型、尺寸、樁號、樁位、樁頂標高和相關(guān)施工記錄;檢測方法、檢測儀器設(shè)備和檢測過程敘述;受檢樁的檢測數(shù)據(jù)、實測與計算分析曲線、表格和匯總結(jié)果;

(5)與檢測內(nèi)容相應(yīng)的檢測結(jié)論。

6.5施工質(zhì)量驗收重點

6.5.1質(zhì)量驗收組織和程序

質(zhì)量驗收符合《建筑工程施工質(zhì)量驗收統(tǒng)一標準》(GB 50300-2013)中規(guī)定:

  1. 檢驗批及分項工程應(yīng)由監(jiān)理工程師(建設(shè)單位項目技術(shù)負責(zé)人)組織

  2. 施工單位項目專業(yè)質(zhì)量(技術(shù))負責(zé)人等進行驗收。

(2)分部工程應(yīng)由總監(jiān)理工程師(建設(shè)單位項目負責(zé)人)組織施工單位項目負責(zé)人和技術(shù)、質(zhì)量負責(zé)人等進行驗收;地基與基礎(chǔ)、主體結(jié)構(gòu)分部工程的勘察、設(shè)計單位工程項目負責(zé)人和施工單位技術(shù)、質(zhì)量部門負責(zé)人也應(yīng)參加相關(guān)分部工程驗收。

6.5.2樁基子分部工程質(zhì)量驗收合格應(yīng)符合下列規(guī)定:

(1)分部(子分部)工程所含分項工程的質(zhì)量均應(yīng)驗收合格。

(2)質(zhì)量控制資料應(yīng)完整。

(3)地基與基礎(chǔ)、主體結(jié)構(gòu)和設(shè)備安裝等分部工程有關(guān)安全及功能的檢驗和抽樣檢測結(jié)果應(yīng)符合有關(guān)規(guī)定。

(4)觀感質(zhì)量驗收應(yīng)符合要求。

要點:灌注樁工程是地基基礎(chǔ)分部工程當(dāng)中的一個子分部工程,其施工質(zhì)量直接影響工程結(jié)構(gòu)安全,同時,灌注樁又是后續(xù)工序會對其進行隱蔽的工程,因此,有必要在該項工程完成后及時實施質(zhì)量驗收,以保證后續(xù)結(jié)構(gòu)的安全,減少不必要損失。

6.5.3驗收組織:由總監(jiān)理工程師組織,參加單位:建設(shè)單位項目負責(zé)人、施工單位項目經(jīng)理和項目技術(shù)負責(zé)人、監(jiān)理單位專業(yè)監(jiān)理工程師、勘察、設(shè)計單位工程項目負責(zé)人和施工單位技術(shù)、質(zhì)量部門負責(zé)人。

6.5.4驗收程序:旋挖成孔灌注樁工程質(zhì)量驗收應(yīng)在施工單位自檢合格的基礎(chǔ)上進行。

6.5.5驗收內(nèi)容:

(1)巖土工程勘察報告、樁基礎(chǔ)施工圖紙及會審紀要、設(shè)計變更及材料代用通知單;

(2)經(jīng)審定的施工組織設(shè)計及變更情況記錄等;

(3)樁位測量放線圖和工程樁位復(fù)核簽證單;

(4)各種原材料試驗檢驗資料;

(5)施工日志、成樁質(zhì)量檢查記錄、隱蔽工程驗收記錄等施工記錄;

(6)混凝土檢測報告及評定資料;

(7)樁身完整性檢測、承載力檢測報告;

(8)樁基竣工平面圖及樁頂標高記錄;

(9)其它相關(guān)資料。

七、質(zhì)量通病防治

質(zhì)量通病

護筒外壁冒水

形成原因

1、埋設(shè)護筒時周圍土不密實;

2、旁護筒水位差太大;

3、鉆頭起落時碰撞。

防治方法

1、埋設(shè)護筒時坑底與周圍要選用最佳含水量的黏土分層夯實;

2、在護筒適當(dāng)高度高度開孔,使護筒內(nèi)保持有1.0~1.5m的水頭高度;

3、起落鉆頭時防止碰撞護筒;

4、初發(fā)現(xiàn)護筒冒水時可用黏土在周圍填實加固,如護筒嚴重下沉或位移則應(yīng)返工重埋。

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質(zhì)量通病

在硬可塑黏土層中鉆進極慢或不進尺

形成原因

鉆頭選型不當(dāng),合金刀具安裝角度欠妥刀具切土過淺,鉆頭配重過輕,鉆頭被黏土胡滿;

防治方法

更換或改造鉆頭,重新安排刀具角度、形狀、排列方向,加大配重、加強排渣,降低泥漿相對密度

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質(zhì)量通病

塌孔

形成原因

  1. 土質(zhì)松散,泥漿選擇不當(dāng),泥漿比重不穩(wěn)定、相對密度不夠;

  2. 護筒直徑偏小、長度不夠;

  3. 水頭壓力小或出現(xiàn)承壓水;鉆頭鉆速過快或空轉(zhuǎn)時間太長都易引起鉆孔下部坍塌;

  4. 成孔后待灌時間和灌注時間過長,補漿不及時

防治方法

在松散易塌土層中適當(dāng)埋深護筒,密實回填土,根據(jù)土層不同選配與之相適應(yīng)的泥漿;要把護筒下牢與孔位同心,如地下水位變化大,采取升高護筒的辦法,增大水頭;松散地層鉆進時,適當(dāng)控制鉆進速度,提鉆速度要均勻;補漿要及時,要盡快灌注,灌注時間不超過3.5h。

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質(zhì)量通病

掉鉆頭、鉆頭底板脫落

形成原因

  1. 鉆進時進尺太長或孔壁坍塌,造成鉆頭和鉆桿埋入孔中;

  2. 孔口塌陷或機械操作失誤使孔口的鉆頭掉入;

  3. 提鉆時受阻或施工中鋼絲繩拉斷,造成鉆頭和鉆桿埋入孔中;工作扭矩過大,造成鉆桿斷裂,連接銷或提引器損壞造成的掉鉆。

防治方法

  1. 控制鉆進進尺長度,鉆進過程中根據(jù)地層情況調(diào)整泥漿特性,確??妆诜€(wěn)定;

  2. 將鉆頭等雜物遠離孔口放置,護筒頂口周邊夯實,封閉地表水;

  3. 提鉆時加強監(jiān)視卷揚壓力表,鉆進時確保垂直度,提鉆時發(fā)現(xiàn)壓力突變時,及時調(diào)整方向;

  4. 經(jīng)常檢查鋼絲繩狀況,勤更換;班組施工過程中對連接銷、鉆桿和提引器等設(shè)備勤做檢查保養(yǎng)。

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質(zhì)量通病

孔底沉渣過多

形成原因

  1. 清孔未凈,工序質(zhì)量控制不到位,清孔泥漿比重過小或清水置換;

  2. 鋼筋籠吊放未垂直對中,碰刮孔壁泥土坍落孔底,待灌時間過長,泥漿沉淀,又不采取措施再清孔;

  3. 沉渣厚度測量的孔底標高不統(tǒng)一。

防治方法

  1. 循環(huán)清孔時間不少于30min;

  2. 清孔采用優(yōu)質(zhì)泥漿,控制泥漿比重和粘度不要直接用清水置換;

  3. 鋼筋籠垂直緩放入孔,孔深量測部位與沉渣量測部位要一致,一般是孔中心;

  4. 加大初灌砼量,以提高砼初灌時對孔底的沖擊力;

  5. 成孔后,盡量縮短下鋼筋籠導(dǎo)管的時間;

  6. 用清底鉆頭清理孔底沉渣,清孔后泥漿粘度應(yīng)控制在18-20S,含砂率≤4%。

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質(zhì)量通病

擴孔、縮孔

形成原因

  1. 軟土層受地下水影響和周邊車輛振動;

  2. 塑性土膨脹,造成縮孔;

鉆具磨損過甚,焊補不及時。

防治方法

  1. 在軟塑土層采用失水率小的優(yōu)質(zhì)泥漿降低失水量;

  2. 成孔時,應(yīng)加大泵量,加快成孔速度,快速通過在成孔一段時間內(nèi),孔壁形成泥皮;

  3. 及時焊補鉆具,或在其外側(cè)焊接一定數(shù)量的合金刀片,在鉆進或起鉆時起到掃孔作用;

  4. 如出現(xiàn)縮孔,采用上下反復(fù)掃孔的方法,以擴大孔徑。

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質(zhì)量通病

斷樁、夾泥、堵管

形成原因

  1. 初灌時堵管,開盤砼坍落度過小或拌和不均勻,導(dǎo)致粗骨料相互擠壓密實而堵塞導(dǎo)管;

  2. 灌注過程中堵管,導(dǎo)管漏氣,密封不嚴,使泥漿滲入;

  3. 灌注時間過長,上部砼近初凝,泥漿中殘渣不斷沉淀,使砼的灌注極為困難;

  4. 澆注砼過程中,突然灌注大量的砼使導(dǎo)管內(nèi)空氣不能馬上排出,可能導(dǎo)致堵管;

  5. 砼級配不好、和易性差或離析導(dǎo)致堵管;導(dǎo)管清洗不到位,內(nèi)壁粘結(jié)砼,使導(dǎo)管孔徑太小造成堵管;澆筑過程中埋管過深。

防治方法

  1. 發(fā)生堵管在導(dǎo)管上部可用鋼筋疏通,如發(fā)生堵管在導(dǎo)管下部,上下抖動、振擊導(dǎo)管;

  2. 采用二次埋管辦法,一是采用砂漿重新埋管3m后繼續(xù)進行水下澆注砼施工;二是導(dǎo)管底端加底蓋閥,插入砼面1.0m左右,導(dǎo)管料斗內(nèi)注滿砼時,將導(dǎo)管提起約0.5m,底蓋閥脫掉,即可繼續(xù)進行水下澆注砼施工。

  3. 為防止發(fā)生斷樁、夾泥、堵管等現(xiàn)象,在混凝土灌注時應(yīng)加強對混凝土攪拌時間和混凝土坍落度的控制。

  4. 導(dǎo)管在混凝土面的埋置深度一般宜保持在2m~4m,不宜大于5m和小于1m,嚴禁把導(dǎo)管底端提出混凝土面。當(dāng)灌注至距樁頂標高8m~10m時,應(yīng)及時將坍落度調(diào)小至12cm~16cm,以提高樁身上部混凝土的抗壓強度。

在施工過程中,要控制好灌注工藝和操作,抽動導(dǎo)管使混凝土面上升的力度要適中,保證有程序的拔管和連續(xù)灌注,升降的幅度不能過大。

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質(zhì)量通病

堵管、埋管

形成原因

在灌注過程中,導(dǎo)管埋深過大,以及灌注時間過長,且砼和易性稍差,導(dǎo)致已灌砼流動性降低,從而增大砼與導(dǎo)管壁的摩控力,造成埋管。

防治方法

  1. 若不能及時供應(yīng)砼,導(dǎo)管插入砼中的深度以5-6m為宜,每隔15min左右,將導(dǎo)管上下活動幾次,幅度以2.0m左右為宜,以免使砼產(chǎn)生初凝假象;

  2. 嚴格控制砼塌落度。

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質(zhì)量通病

鋼筋籠上浮或下沉

形成原因

  1. 砼流動性過小,導(dǎo)管在砼中埋置深度過大;

  2. 導(dǎo)管發(fā)生掛籠現(xiàn)象,砼下沉太快,瞬時反沖力使鋼筋籠上浮;

  3. 樁孔傾斜,鋼筋籠隨之而變形,增加了砼上升力;

  4. 鋼筋籠與孔口固定不變,在自重及受壓時將鐵絲拉長而下沉;

  5. 或鋼筋籠自重太輕,被砼頂起。

防治方法

  1. 可采用吊裝加套等方法頂住鋼筋籠上口(見附圖);

  2. 砼面接近籠底時要控制好灌注速度,盡可能減少砼從導(dǎo)管底口出來后對鋼筋籠的沖擊力;

  3. 砼接近籠底時控制導(dǎo)管底口出來后對鋼筋籠的沖擊力;砼接近籠底時控制導(dǎo)管埋深在1.5-2.0m;

  4. 每澆灌一斗砼,檢查一次埋深,勤測深,勤拆管,直到鋼筋籠埋牢后恢復(fù)正常埋置深度;

  5. 導(dǎo)管鉤掛筋籠時下降轉(zhuǎn)動導(dǎo)管后上提。

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