冲击钻孔混凝土灌注桩监理控制要点刍议

(整期优先)网络出版时间:2012-10-20
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冲击钻孔混凝土灌注桩监理控制要点刍议

李成生

李成生上海华东民航机场建设监理有限公司200335

摘要:冲击钻孔混凝土灌注桩属于地下隐蔽工程,工艺复杂,施工环节多,影响成桩质量因素和制约条件多,给监理工程师质量控制带来一定难度。本文结合监理工作实践,概括了混凝土灌注桩整个施工过程中监理控制要点,有力保证了混凝土灌注桩的施工质量。

关键词:冲击钻孔灌注桩监理控制要点

冲击钻孔混凝土灌注桩具有机具设备简单,施工操作方便,占用施工场地少,对周围建筑物影响小,施工质量可靠,工期短,造价低等优点,正受到建设、设计、施工等单位的青睐与应用。笔者结合山东省某新建民用机场航管楼、塔台应用冲击钻孔混凝土灌注桩的施工实际,浅谈监理控制要点,以抛砖引玉。

一.施工准备阶段监理控制要点:

1.收集建筑物场地工程地质、水文资料,了解工程施工难点与特点,编制监理实施细则;搜集地下管线资料;主要施工机械及配套设备的技术性能资料。

2.柱基施工图会审,设计交底;审查施工单位资质、质量保证体系及桩基专项施工方案。

3.审查并见证桩基混凝土原材料(水泥、砂、石、钢筋)的质检报验及混凝土配合比试验。

二.施工阶段监理控制要点:

1.桩位测量放样控制。航管楼、塔台工程是整个机场的神经中枢和机场指挥、控制中心,其桩基的平面定位及高程控制至关重要,是监理控制的重点之一。因此,开孔前应根据建设单位的测量基准点和测量基线放样定位,用十字交叉法定出桩孔中心,并经测量监理工程师复核。桩位定位放样应准确无误,并在桩位外设置定位龙门桩。

2.成孔质量控制。该工程冲击钻孔混凝土灌注桩52根,有效桩长14米,以中风化花岗岩作为桩基础持力层,桩身全断面进入持力层不少于1米,单桩竖向承载力特征值4000KN,静载试验单桩试桩荷载为8000KN。因此,桩基成孔质量控制事关工程桩的成败。如质量控制偏差,轻则可能会发生塌孔、缩颈、桩孔偏斜、桩端达不到持力层;重则直接影响桩身质量,造成桩承载力下降。因此,在成孔监理预控方面应重点做好以下工作。

(1)采取隔孔施工程序。冲击钻重达2.5T,冲孔时,对周围土体产生振动及压力,且混凝土灌注桩的成孔是依靠泥浆来平衡护壁,故应采取隔孔施工,防止塌孔和缩颈。

(2)桩位、桩顶标高和成孔深度控制。在护筒定位后,测量监理工程师应及时校核护筒定位、高程及垂直度,严格控制护筒中心与桩位中心线偏差<50mm,记录护筒上沿口高程,检查护筒外围回填土是否密实,防止冲孔过程发生漏浆。以护筒上沿口高程为基准,结合测绳,反复效验成孔深度,直至达到并满足地质勘探、设计及监理的要求。

(3)成孔垂直精度控制。为了保证成孔的垂直精度,应采取扩大冲孔机械支承面积,保证钻机底座和顶端平整、牢固,不产生位移或沉陷。经常校核机架及钢丝绳垂直度等措施,确保成孔垂直精度控制在规范容许范围内。

(4)泥浆质量控制。由于冲击钻孔较易引起孔壁坍塌,应特别注意泥浆的指标控制。泥浆的含砂率‹2%,相对密度为1.20-1.25,粘度为18-20s,胶体率›95%。

3.钢筋笼制作质量和吊放控制。钢筋笼的加工与制作应严格按照设计及规范要求,在现场加工制作,并用方木垫起存放。监理应对钢筋的直径、规格、长度、数量和制作质量进行验收。对主筋焊接、搭接长度、保护层厚度、接头错开等主控项目应重点检查。钢筋骨架吊放采用25T汽车吊机吊装,吊放时应对准孔位、扶稳、顺直、缓慢、轻提轻放,避免碰撞孔壁。遇有放不下去的情况,应立即将钢筋笼提出,查明原因,待问题解决后再放入,不得强行放入。钢筋笼达到设计标高后,使骨架中心与桩基中心在同一竖直线上,用铅垂校正后,再利用护筒定位圈焊接定位。

4.混凝土质量控制

(1)。原材料质量控制。水泥强度等级应42.5级以上,初凝时间不宜早于150min,粗集料优先选用破碎卵石,但掺用数量不得超过30%;细集料宜采用级配良好的中砂;混凝土含砂率宜为40%—50%;粗集料的最大粒径不应大于导管内径的1/8和钢筋最小净距的1/4,同时不得大于40mm。

(2)混凝土配合比控制:水泥用量不宜小于350㎏/m³,如掺入减水缓凝剂或粉煤灰时,可不少于300㎏/m³,水灰比宜采用0.5—0.6。

5.水下灌注混凝土质量控制。水下灌注混凝土是最后一道也是最关键的一道工序。混凝土灌注前须二次清孔,确保沉渣厚度<50mm,合格后,方能灌注混凝土。混凝土灌注采用导管法。导管使用前进行必须的水密、承压、接头抗拉试验,合格后方能使用。采用的导管内径为30cm,导管安装在钻孔中央,其管底离开孔底30cm-50cm距离。为防止发生断桩、夹泥、堵管现象,在混凝土灌注时应控制好塌落度。混凝土塌落度采用180±20毫米之间,并随时了解混凝土面的标高和导管的埋入深度.导管在混凝土面的埋置深度一般保持在2m-4m,不宜大于5m和小于1m。严禁把导管底端提出混凝土面。当混凝土灌注至距桩顶标高约8m时,宜将塌落度调至12cm-16cm,以提高桩身上部砼的抗压强度。在监理旁站过程中,要督促操作人员控制好灌注工艺和节奏。首批混凝土的数量应能满足导管首次埋设深度(大于1米)和填充导管底部需要。抽动导管使混凝土面上升的力度要适中,保证有序拔管和连续灌注,升降的幅度不能过大,否则容易造成孔壁下坠或塌落,桩身夹泥,影响桩身的质量。在灌注将近结束时,由于导管内混凝土落差减小,压力降低而导致混凝土顶升困难,可在孔内加水,稀释泥浆,并掏出部分沉渣或提高漏斗,使灌注工作顺利进行。灌注完成时,应保证混凝土顶面标高高出设计标高0.8米。旁站过程中,监理工程师要认真填写好旁站记录,如孔深、沉渣厚度、灌注时间、混凝土面的深度、导管埋深、导管拆除过程,以及异常问题的处理。

三,验收阶段监理控制

1,审查施工单位提交的竣工图,复核桩轴线、桩位的偏差情况。

2,核查动测或静荷载实验报告,审查施工单位提交的桩基质量验评报告,就桩基验收做出监理工作总结及质量评估报告。

监理实践证明:只要抓住主要矛盾,把握住关键工序,紧扣监控要点,就能有力保证冲击钻孔混凝土灌注桩的施工质量。该工程桩基经当地质量检测部门对试桩静载试验及全部桩低应变动测检验,桩基质量满足设计及规范要求,圆满地完成监理任务。

上海华东民航机场建设监理有限公司:李成生

2012年9月9日

参考文献:建筑地基基础工程施工质量验收规范(GB50202—2002)

作者简介李成生男安徽省合肥市1957年11月15日上海华东民航机场建设监理有限公司注册监理工程师民航专业工程监理)