公路桥梁工程钻孔灌注桩施工技术及质量监理
摘要:这篇文章针对在公路桥梁工程的桩基工程中运用极为广泛的钻孔灌注桩成桩施工技术进行浅析,探讨关键技术的质量控制。特别是针对公路桥梁的桩基多在水下进行,隐蔽工程较多,正确的监理质量控制的方法对于整个工程项目质量的控制起着至关重要的作用。
关键词:公路桥梁 钻孔灌注桩 监理 质量控制
Abstract: this article on the highway bridge engineering in the pile foundation engineering is widely used in the bored pile into the guide-subject pile construction technique, this paper discusses the key technology of quality control. Especially on the highway bridge pile foundation more in the underwater, take cover engineering is more, the right supervision the quality control method for the whole project quality control play a crucial role.
Key words: the highway bridge bored piles supervision quality control
1前言
随着我国基础设施的快速发展,公路桥梁建设的施工技术不断地向前推进,部分领域中已经达到了世界先进水平。然而桥梁施工的重点、难点在桩基础,特别是在西部山区中,部分公路桥梁的设计因地质的特殊环境,桩基础的成桩较困难,在不能采用人工挖孔桩的条件下,钻孔灌注桩成桩技术就显得格外重要。
2钻孔灌注桩成桩施工技术
2.1工程概况
靖州县江东二桥全长334m, 跨径组成为:(3×20+4×40+20+5×16),主跨为预应力混凝土连续T梁,边跨为20m和16m的预应力空心板。边跨及主跨均采用钻孔灌注桩基础,且施工采用旋挖钻机成孔。
2.2整个施工技术流程
测量放线→埋设护筒→钻机→就位和泥浆制作→冲击(或旋转、冲抓机、潜水钻)成孔→抽渣→补浆→检孔→清孔→检查沉渣→安放钢筋笼→下导管→灌注混凝土。
2.3平整场地,测量准备
钻孔施工前需要对整个对现场进行认真的勘察,做好相应的场地平整工作和排水工作,然后按设计文件进行放样,确定钻孔的垂直度及基准面的标高,准确测量出每个桩位的位置,并用木桩定位,同时用混凝土固定。
2.4旋挖钻机进场就位
桩位放样完成后,旋挖钻机即可进场,并根据施工组织设计中施工计划和施工顺序,将钻机对准施工桩位就位,准备施工。
2.5钻机初钻成孔
钻机就位后即可进行初钻成孔,初钻时应以钻头自重作为钻进压力,应采取减压钻进以便更好地保证桩基精度和准度。当钻头内充满土砂料时应将钻头旋回提出孔外,将钻头内的土砂料倒在运土车内并将钻头清理干净。当钻头提出孔外时,要注意孔内地下水位情况,必要时应及时补水,以防坍塌,在钻孔过程中始终严格控制和保持孔内水头,高出地下水位或施工水位2m以上,以保持孔壁稳固。
2.6埋设护筒,注入泥浆
按照施工现场具体情况,埋设一定长度的护筒。对于护筒的选择和设定,往往选用1.5~2m高、4~8mm厚的钢板来加工制作成护筒[1]。护筒直径一般应比桩径大100mm,以便钻头在钻孔内自由升降。 要确定护筒平面位置与垂直度准确度及周围和底脚是否紧密等。根据现场土质情况,调配符合要求的泥浆,以便在钻进过程中及时注入泥浆护壁。根据当地的地下水位高低和地层稳定情况来确定泥浆的比重和粘度,切勿盲目设置。若泥浆设置过稀,则携渣能力不够;若泥浆设置过稠,则孔壁会形成一层厚厚的泥皮,降低了摩擦桩的承载力。第一次清孔时必须不断补充新鲜泥浆,将孔内含砂量大、性能差的泥浆置换出来;二次清孔时宜用泵吸及循环清孔。如果现场土质是比较好的粘性土,可以考虑不注入泥浆或补水,直接钻进。
2.7钻机钻进成孔、清孔、测定钻孔深度
当护筒埋设完成后即可开机钻孔,钻孔作业应采用多班连续进行,要注意土层变化,捞取渣样进行检验,以便与设计的地质剖面图核对。根据土质变化,特别应及时对泥浆进行试验,不符合要求时应随时调整,确保钻孔的质量。当钻孔达到设计标高并经检查符合要求后,应立即进行清孔作业,一般是采用冲洗液清孔.冲孔时间应根据孔内沉渣情况而定。冲孔后要及时灌注混凝土,避免孔底沉渣超过规范规定。经清孔后的孔内沉积厚度,摩擦桩不大于0.4-0.6d(d为设计桩径),柱桩不大于设计规定。
2.8放入钢筋笼
钢筋笼初始位置应准确.并固定牢固。加快混凝土灌注速度,缩短灌注时间,防止混凝土顶层进入钢筋笼时流动性变小。混凝土接近钢筋笼时,控制导管埋深在1.5—2.0m。钢筋笼下孔时应保证钢筋骨架在吊装过程中尽量对中,不伤孔壁及控制保护层厚度在完成清孔作业并经检查符合规定后,应及时、准确地将钢筋骨架吊放在钻孔内,并牢固定位,以免在灌注混凝土过程中被混凝土顶出,或发生位移等事故。
2.9 放入导管,灌注水下混凝土
钢筋笼放置完成后,即可进行水下混凝土灌注作业。在钻孔内灌注水下混凝土,一般用不漏水的钢质导管进行,其内径一般为25-35cm。导管之间采用法兰连接,吊装之前要要将导管连接,做水密性试验与接头承拉试验,保证连接处不漏水,入孔时导管尽量位于与孔。必要时做升降试验,保证不要碰撞钢筋骨架。在灌注水下混凝土的过程中,导管埋在混凝土内的深度一般不宜小于2.0m或大于6.0m[2]。当在全套管内灌注混凝土时,应逐步提升护筒,护筒内混凝土不得过高,但不应小于1.0m,以防护筒内外侧摩阻力超过起拔能力,造成拔不出护筒。
2.10清理桩头,沉淤回填
灌注混凝土达到桩顶时,应高出设计标高0.5-1.0m。当桩身混凝土达到设计要求的强度后,对位于干处或围堰筑岛修建的桩基,即可清除桩头混凝土,开挖基坑,立模浇注承台或系梁;若处于水中则可用套箱围堰,进行承台或系梁混凝土的浇注工作,等承台或系梁强度满足设计要求并拆模后,即可回填桩周土并夯实。到此整个钻孔灌注桩的桩基施工全部完成。
3.施工质量监理
在质量监理的过程中,要采用全过程的动态监理。因钻孔灌注装桩基成孔施工中,地下隐蔽工程较多,具有不可逆性,这个时候,对质量的监理更为关键。
3.1做好质量监理的前期准备工作
1)按照资质审查制度对钻孔灌注装桩基成孔的施工单位进行仔细核实,包括它配置的钻机设备里的技术参数是否符合该项目的施工要求,同时审核是否具有该项施工技术的专业人员和劳务队伍。2)认真审核施工单位编制的施工组织设计,对于部分质量控制欠缺的地方提出一些建议,并落实组织设计的可行性。3)严格完成设计交底与图纸会审,要求设计人员申明设计意图和目的,注意和设计人员沟通可能影响质量的一些细节,提出保证质量的工作措施。
3.2做好质量监理的事中控制
1)落实每一道工序的质量检查,要随时检查现场人员特别是质检人员的在岗情况及有无作钻进记录,监理人员要及时做好工序的检测验收工作[2]。认真
做好监理日志,做好垂直度、孔内水位及泥浆比重、终孔等相对重要工序的质量控制。2)明确质量控制的重点和关键部位,落实隐蔽工程质量控制制度,在项目的施工前,可以依据设计文件和以往工程施工经验,可以明确质量控制的关键部位,重点部位的质量监控应事先做好技术准备,对重点部位工序间、施工质量薄弱点的工序衔接部位加强质量监控,特别是针对施工过程中的隐蔽工程,要做好旁站工作,按监理实施细则要求,对钻孔灌注桩认真填写,一桩一表,全过程跟踪,认真检查各道工序,记录施工中质量控制的情况。3)监理工程师必须要求各类技术人员做到原始记录与施工工艺一样,对自检、抽检的结果进行比较和验证,从而保证施工质量目标的落实。要明确规定每项工程都要经检验合格,监理工程师进行检查合格确认后才可进入下一工序。在施工的过程中若出现与质量规范要求不符时,要求施工单位及时停工修改,遇到重大质量事故要按照监理制度及时上报总监理工程师,按照他的意见进行处理。同时要重视监理质保资料的各项记录,以便在出现质量事故时能够明确责任。
3.3做好质量监理的事后控制
1)严格执行监理例会制度,及时总结在施工过程中存在的问题并作出处理,制定相应整改计划,定人、定时间、定措施,总结前一阶段的工作经验和教训。2)落实质量评定和验收制度,正确地进行工程项目质量的评定和验收是保证质量的重要手段[3]。监理工程师必须依据合同和设计图纸的要求,严格执行国家颁布的有关工程项目质量检验评定标准,及时组织有关人员进行质量评定和办理验收交接手续。
4.结语
钻孔灌注桩施工是公路桥梁工程中一个重要的关键分项工程,其施工的质量直接关系到公路桥梁工程的安全和人民的生命财产。我们不仅要从重视施工技术的角度做好项目,保证质量,更要从监督管理出发,要求监理人员应本着良好的职业道德和责任意识对工程质量进行全过程的动态管理,对钻孔灌注桩施工的每一个细节都要把好关,从而使整个公路桥梁工程质量得以更好地控制。
参考文献:
[1]周国伟.建筑施工过程中实施孔灌注桩技术研究分析[J].城市建设理论研究,2011,(28)
[2]李玉利.浅谈桥梁混凝土钻孔灌注桩的施工监理[J]. 科技创新导报,2009,(15):43
[3]吴国良,赵恒革.公路桥梁工程质量控制方法[J].黑龙江交通科技,2006,29(12):20