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全夯式扩底灌注桩施工的技术质量和保证措施
发布时间:2013-10-4 16:23:15 | 人感兴趣 | 评分:3 | 收藏:
来源:www.gjglz.com.cn | 作者:百家钢结构联展网
摘要:由于第二代全夯式扩底灌注桩采用后置式钢筋笼施工工艺,对全夯桩的施工质量、施工效率等均有较大的改进。本文对第二代全夯式扩底灌注桩施工的全过程的技术、工艺方面的

摘要:由于第二代全夯式扩底灌注桩采用后置式钢筋笼施工工艺,对全夯桩的施工质量、施工效率等均有较大的改进。本文对第二代全夯式扩底灌注桩施工的全过程的技术、工艺方面的质量技术监控进行了详细阐述,对保证全夯式扩底灌注夯扩桩的施工质量具有重要的指导意义。
关键词:第二代全夯式扩底灌注桩  后置式钢筋笼振插工艺。
一、前言
全夯式扩底灌注桩(第一代)作为一种新型的成桩工艺(由我公司研制发明并获得2项国家专利),具有成桩工艺先进、可靠性高、经济适用等优势,得到大面积推广应用。由于全夯式扩底灌注桩是在普通沉管桩、夯扩桩等施工工艺的基础上,通过改进扩桩设备和成桩工艺形成的一项新技术,该桩的施工技术和特点均有别于普通沉管桩和夯扩桩:采用电动吊锤,从成孔、桩端扩大头到桩身成型全过程均采取夯击成型,不但产生了对桩端土和桩周土的振密挤土效应,而且达到了提高桩身砼密实度,彻底消除了断桩、离析、吊脚等质量通病。但是,由于第一代全夯式扩底灌注桩钢筋笼是采用管内吊装,当遇软土层充盈系数过大,或吊绳被内、外管卡断,则易发生撞笼、扭笼和墩笼现象,或钢筋笼标高失去控制,造成工程桩桩顶接笼的尴尬局面。
近年来,根据我公司的施工实践经验,研制了一种后置钢筋笼振插工艺,制定了第二代全夯式扩底灌注桩系统的施工技术措施(以下所述均为第二代全夯式扩底灌注桩,仍简称全夯桩)。
二、施工准备阶段的技术措施
2.1  岩土工程勘察报告
(1)全夯式扩底灌注桩桩长、持力层和单桩承载力的确定与地质条件有着密切的联系。因此,施工前必须对场地岩土工程勘察报告作详细的研究,对报告中涉及的不良地质现象,如滑坡、土洞、流砂、厚层淤泥等要有明确的判断和结论,对地下水位、水量要有详细的分析数据,收集现场及邻近区域地质资料和类似桩基础工程经验数据。对工程的勘察报告进行技术评估,并将评估意见及时下发施工队。
(2)在施工前必须进行现场踏勘,着重检查地质报告与现场实际情况是否吻合,有无错漏。必要时可以用施工勘察的办法进行补勘验证。对工程现场的地质状况进行认真研究和评估,是全夯式扩底灌注桩施工的首要条件。
(3)在工程桩施打时,如发现明显的地质异常现象,特别是出现了严重影响施工质量的情况,应暂停施工,并与建设单位、设计部门、勘察部门共同协商,提出解决措施和办法。
2.2  施工图纸
(1)施工前,必须对施工图纸进行详细研究。对施工图的质量要求要领会清楚,对施工图纸不明白的或不详尽之处,应在施工图会审时进行澄清和说明。特别应注意:禁止套用其它草图或未经设计施工图审查的图纸进行施工。
(2)当发现施工场地的工程地质条件或持力层与设计施工图不相符,应及时报告设计单位,对原施工图进行相应修改,避免超打、过打的现象发生。
2.3  现场条件
除平整场地,清除地上、地下障碍物、确定场地标高、设计桩顶标高及坐标控制点外,质量监控尚应注意:
(1)全夯桩设备同其他桩型的设备一样,在成桩过程中会有一定的噪音和震动。对于基础外围8~10m范围内有危房、精密仪器或管线等重要的设施时,应采取必要的消音、防振措施并慎重对待。主动对建筑物的裂缝进行事前、施工中和施工后的监控,并做好记录,一但发现异常应立即停夯处理。
(2)全夯式扩底灌注桩设备目前普通使用的为QH400、QH500、QH600型号,其质量为600、800、1000KN。成桩设备进场前,应保证场地地表土强度特征值满足设备的自重和走机的要求(不小于80KN)。同时,场地坡度、桩中至两侧最小距离等应满足设备行走要求。
2.4  成桩设备监控
(1)全夯式扩底灌注桩成桩设备(扩桩设备)是该桩的成桩专用设备。采用锤击法施工,须做到轻重有度,重锤低击。桩机的类型和电动锤锤重的选择,取决于施工现场地下水位、穿越土层的土性和桩端持力层土性等。正确选择桩机和锤重是一个关键的施工技术问题。选用时既要考虑夯锤的夯击能力,又要考虑不同土层对锤击的适应性。禁止采用其它打(扩)桩设备进行全夯式扩底灌注桩施工。
(2)全夯式扩底灌注桩施工前应对施工人员进行培训,了解和掌握设备的操作规程、性能和施工工艺流程,掌握扩桩设备的水平度、垂直度和安全要求。特别是掌握各项施工参数的真正含义和实施的技术措施尤为重要。打好软硬土层间、软土层和承压水土层的桩体,保证桩体的完整性。
2.5  试成桩的技术措施
当场地地质条件较差而又没有相应的施工经验时,应会同建设单位、设计单位确定试成桩方案并进行试桩,以确定全夯式扩底灌注桩的施工参数,如锤重、落锤高度、夯击次数、间歇时间、沉管贯入度、充盈系数等。试成桩不仅是施工参数的确定依据,同时是成桩效果好坏的客观反映。
试成桩的质量是今后施工质量的监控标准,因此试成桩实验的技术措施显得尤为重要:(1)试成桩应选择典型场地夯打;(2)试成桩的施工参数必须由专人记录,每个数据应真实无误;(3)试成桩施工应由设计、勘察、监理和业主共同参加,施工方案、参数等应由五方互认签字确认。
2.6  其它的技术措施
(1)按照前期准备工作和试桩成果、施工经验,编制、审查全夯式扩底灌注桩施工组织设计,重点注意施工方案的合理性、可行性以及保证施工质量的技术和现场安全措施,并且注重针对工程具体问题的技术措施的描述。
(2)开工前施工用临时设施,如水电、道路、排水、场地平整等应准备就绪,并具备保证工程质量、安全生产和季节性施工的技术措施。
三、全夯式扩底灌注桩施工过程的技术措施
3.1  桩位测量放线的监控
(1)工程桩应由施工单位专业测量人员根据建设单位提供的坐标点施放轴线和桩位,并由项目监理工程师或建设单位技术人员对测量放线成果进行复验确认,重点对控制轴线、桩位、桩顶标高进行复核,满足要求后方可桩机就位。桩位放线的允许偏差为20mm。
(2)对位于城市重要位置的工程,应建议建设单位请规划部门进行测量定位。防止乱引和错引城市座标系统,造成建筑物定位错误。这类教训是常见的,会造成很大的经济损失。
3.2  成孔施工的技术措施
(1)成孔施工必须按试成桩成孔的各项参数进行。做到不同土层采用不同的锤击高度、锤击次数,以达到最佳的成孔效果。
(2)终止沉管的条件是以最后贯入度为标准:当贯入度达到每锤20mm时,应测量10击/阵的贯入度值,以最后3阵的实测贯入度值满足设计要求或试成桩贯入度的要求,作为停锤的条件。
(3)成孔施工另一个关键是止水阻淤。止水阻淤的技术措施是采用足够的干硬性混凝土放于桩位处沉管夯击,直至沉管至设计持力层,如止水阻淤效果不好时,应视地下水压力及土层性质,加大放置干硬性混凝土的量,继续沉管夯击,直至达到止水阻淤封底的目的。
(4)当地表土成份复杂时,桩位的允许偏差可适当放大,最大放宽值应≤30mm。正常情况下,成孔桩位、桩径和成孔垂直度偏差应符合《全夯式扩底灌注桩技术规程》JQB-01-2005的要求。
3.3   桩体混凝土夯灌的技术措施
(1)扩大头和桩身夯扩灌注混凝土应按试成桩确定施工工艺进行。
(2)混凝土坍落度:扩大头宜控制在≤?;夯扩桩桩身宜控制在80~140mm,当桩身处于淤泥层或有承压水的土层中宜取小值,反之,宜取大值。
(3)夯灌量的质量监控:扩大头混凝土夯灌量应不少于设计扩大头的混凝土计算用量,而桩身混凝土夯灌的全夯充盈系数应按试成桩的各类土的参数,结合工程桩施工的实际情况决定,一般控制在1.2~1.4。必须强调的是:夯灌量大小是保证桩的扩大头直径和桩身完整性的决定性条件,因此,对桩体的每次的夯灌量必须进行监控记录。并由记录员计算出桩体夯实系数。
(4)成桩拔起外管时的“重锤低击”是全夯桩的技术特点,也是确保桩身完整性和砼密实度及消除质量通病的关键步骤,须严格按要求进行。
(5)桩身混凝土夯扩的拔管速度:一般土层为1.5~2.0m/min,而在软弱土层,软硬土层交界处,泌水土层和有承压水的土层中为0.8~1.0 m/min。5.桩身混凝土施工质量的检查方法见《全夯式扩底灌注桩技术规程》JQB-01-2005。
3.4   后置式钢筋笼制作的技术措施
(1)钢筋笼制作和安装施工质量应满足设计《混凝土结构工程施工质量验收规范》(GB50204—2002)的规定。
(2)钢筋楼所有接点需用电焊焊接,确保整笼的完整性、坚固性和垂直度。
(3)钢筋笼振插安装应在砼初凝前进行,同时需保证和导轨的竖向平行,钢筋笼底部与振能传杆的有效接触和受力均匀,以保证钢筋笼顶部标高满足设计要求。上拔振能传杆时不得停振或拔速过快。
(4)钢筋笼制安主控项目、一般项目和检查方法详见《全夯式扩底灌注桩技术规程》JQB-01-2005。
四、全夯式扩底灌注桩质量验收的技术要求和措施
4.1  全夯式扩底灌注桩成桩质量检查主要分成孔、混凝土夯灌、钢筋笼振插三个部分组成。质量检验要求如下:
(1)混凝土搅制应对原材料质量和数量进行检查,并对混凝土拌制配合比、坍落度以及混凝土强度等进行见证抽样检测,并具备混凝土强度的合格性报告(若采用商品砼时需委托生产厂家进行)。
(2)钢筋笼制作应对钢筋类别、强度、焊条质量和品种进行见证抽样复验检测,对钢筋焊接头进行抽样检测 ,对主筋和箍筋制作偏差等进行现场检查。
(3)施工结束后应按《建筑地基基础工程施工质量验收规程》GB50202—2002的要求,对桩身完整性和工程桩承载力进行检测。具体按《建筑基桩检测技术规范》JGJ106—2003(J256—2003)的要求执行。
4.2   工程桩检验的种类、方法及抽检数量,均须按当地质监部门的具体规定,由建设单位安排及确定。
4.3   承载力检验不仅能检测成桩施工的质量,也能判定工程桩承载力是否达到了设计的要求。
五、结束语
从工程桩施工过程分析,施工质量是人在施工过程中操作的结果,只有加强施工全过程中每个环节的技术措施的监控,保证施工中各类质量活动和施工行为均按规定的标准和要求运行,通过施工准备阶段、施工过程阶段和施工质量验收阶段的施工技术措施的监控,就一定能保证全夯式扩底灌注桩术的工程质量达到设计要求和国家相关的标准、规范的规定。全夯式扩底灌注桩就能更快地向全省乃至全国推广应用
参考文献:
建筑桩基技术规范》JGJ94-2008                        中国建筑工业出版社    2008年
《全夯式扩底灌注桩技术规程》JQB-01-2005        江西省土木建筑学会    2005年

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