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怎樣控制沉管灌注樁的施工質量
小白 2022-04-29 來源: 土木工程網
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一、沉管灌注樁工程施工的控制要點

確保地基承載力符合設計要求,滿足《建筑樁技術規范》JGJ94—2008的要求。

質量控制中,首先要確保地基承載力符合設計要求。根據建筑樁基設計等級的要求,沈陽市市區范圍內的高層建筑都采用樁基設計等級5級的樁基設計等級配筋率:當樁身直徑為300~2000mm時,正截面配筋率可取0.65%~0.2%(小直徑樁取高值);對受荷載特別大的樁、抗拔樁和嵌巖端承樁應根據計算確定配筋率,并不應小于上述規定值。摩擦型灌注樁配筋長度不應小于2/3樁長;當受水平荷載時,配筋長度尚不宜小于4.0/a(a為樁的水平變形系數)。

二、沉管灌注樁工程施工前的控制 

工程施工前應在以下方面加以嚴格控制:認真審核施工方案,主要包括選用的機械設備數量、型號,施工作業人員組織及特殊工程上崗證,施工現場平面布置及打樁施工順序,施工技術措施及有關參數指標等;核查施工必備的檢測工具和儀器的準備工作,經緯水準儀和卷尺準確有效(年檢),測距繩錘、坍落度量儀等;砂、石、水泥、鋼材和焊接接頭以及樁身混凝土配比嚴格執行見證取樣制度,對水泥、鋼材和焊條、認真審核其質保資料,所有材料達到要求后方可用于工程;認真復核軸線和樁位,特別著重校核建筑物放樣定位點;樁機的安全檢測,取得“建筑機械使用許可證”后方可施工。做好施工組織設計;樁基施工前,施工單位根據現場樁位情況制定成樁順序,并做好成樁標記,盡量減少沉樁設備調頭。

三、沉管灌注樁工程施工中控制的要求 

沉管灌注樁為隱蔽工程,只能在施工過程中嚴格控制、監理人員應旁站監理,在施工中抓住以下幾個控制點:鋼筋籠制作的控制;箍筋應采用螺旋式,直徑不應小于6mm,間距宜為200~300mm;受水平荷載較大的樁基、承受水平地震作用的樁基以及考慮主筋作用計算樁身受壓承載力時,樁頂以下5d范圍內的箍筋應加密,間距不應大于100mm當樁身位于液化土層范圍內時箍筋應加密;當考慮箍筋受力作用時,箍筋配置應符合現行國家標準《混凝土結構設計規范》GB 50010的有關規定;當鋼筋籠長度超過4m時,應每隔2m設一道直徑不小于12mm的焊接加勁箍筋。

鋼筋籠制作應控制以下幾方面:

鋼筋原材料質量,應有合格證及試驗報告;鋼筋籠的長度、鋼筋根數、焊接質量;鋼筋籠的直徑幾何尺寸。鋼筋籠應按類堆放,防止錯用、誤用。對鋼筋籠的主筋、箍筋、加勁筋等嚴格按施工圖紙和規范要求控制。

施工順序的控制要點:防止軟土地區樁基“跑位”的發生,安排的順序應符合施工要求,且加強待施工樁位的觀測和測量。

沉孔的控制要點:開打前用校正儀從兩個方向控制和核試驗沉管的垂直度,沉孔過程中嚴格按雙控(樁長和貫入度)要求控制,記錄或核對有關施工記錄,確保達到設計要求;成孔結束后拋石聽音,如根據回音確定為已進水或泥(音不脆),則在管內先灌入1.5m左右的混凝土封底;混凝土要提高一個強度等級。

混凝土澆注控制要點:混凝土灌滿后方可振動拔管,根據成樁后的樁頂標高確定(須事先依據管內徑,配比及充盈系數計算出,而復打法的第一遍必須灌至地面),在拔管過程中應設專人用測錘核查管內混凝土下降情況,另外見證取樣制作試塊;

鋼筋籠控制要點:混凝土灌至接近鋼筋底標高時旋轉鋼筋籠,并根據樁頂標高事先計算好吊筋長度,若澆筑中發生吊筋滑脫等異常情況,則復打重新旋轉鋼筋籠,以滿足設計要求;

拔管控制要點:管內灌滿混凝土后,先振動10幾秒鐘,方可開始拔管,并按0.6~0.8米/分鐘的拔管速度提升,要點是拔10秒停10秒,直至拔管結束;

充盈系數的測量:事先根據設計充盈系數計算出混凝土澆入量,再依據折算成水泥用量,在施工前嚴格按配比過磅,澆灌混凝土過程中嚴格控制配比及水泥用量。

混凝土灌注的控制

樁身混凝土及混凝土保護層厚度應符合下列要求:樁身混凝土強度等級不得小于C25,混凝土預制樁尖強度等級不得小于C30;灌注樁主筋的混凝土保護層厚度不應小于35mm,水工灌注樁的主筋混凝土保護層厚度不得小于50mm,四類、五類環境中樁身混凝土保護層厚度應符合國家現行標準《港口工程混凝土結構設計規范》JTJ 267、《工業建筑防腐蝕設計規范》GB 50046的相關規定。混凝土宜采用商品混凝土。

混凝土灌注過程為:浮籠控制,第1次混凝土灌注時操作須放慢、混凝土量要少,以防浮籠發生;控制樁頂的標高;控制好撥管速度,以防發生縮樁、斷樁,同時樁頂浮漿層應保持足夠高度。樁身強度;樁身強度取決于鋼筋籠的制作質量與混凝土質量。雖然鋼筋籠的制作簡單明了,但現場仍發現鋼筋籠下料長度不夠、焊縫長度、外觀和質量、加勁箍與主筋的位置關系、箍筋間距過大,彎鉤角度向內伸露妨礙將來導管的提升等不符合圖紙要求的地方。鋼筋籠吊裝時應防止變形,安裝要對準孔位,避免碰撞孔壁,就位后應立即固定。在工程施工中樁身質量在于混凝土的質量。混凝土的缺陷往往是由于施工不當引起的,因此必須控制混凝土的各項指標。沉管灌注樁施工中鋼筋籠上浮處理措施:灌注混凝土過程中,應隨時掌握混凝土澆注標高及導管埋深,當混凝土埋過鋼筋籠底端2m~3m時,應及時將導管提至鋼筋籠底端以上。當發現鋼筋籠開始上浮時,立即停止澆注,并準確計算導管埋深和已澆混凝土標高,提升導管后再進行澆注,上浮現象即可消除。

四、沉管灌注樁工程施工時常見的問題

斷樁的處理;在沉管灌注樁施工中,在做完樁基小應變試驗后,發現了大面積的樁出現了不同程度地縮徑現象,尤其靠近河道西側的幾條軸線處出現了斷樁。經過分析認為,沉管灌注樁工藝屬擠土施工,設計根據規范控制樁的中心線間距應不小于3.5倍的樁直徑,而且施工時實行順序跳打,但仍不能避免土層對臨樁的擠壓,特別是上部比較軟弱的土層,在施工后地面土隆起,由于表層土的隆起,使臨樁出現真空抽吸現象,致使該處出現縮徑甚至斷樁。而且河道西側有因標高不夠人工回填了一部分土,分層夯實碾壓不夠,加之雨水天氣較多,土層有向河道滑移現象,可能在混凝土終凝不久就受到外力擾動,導致斷樁。在后續處理方案中,針對原打完的樁縮徑較嚴重的,進行補強處理;將河道西側的幾條軸線處斷樁廢棄,請設計在原樁位附近補新樁,鋼筋籠長度由原來設計的6.5m增加為10m,河道西側的幾條軸線處重新回填土,分層夯實碾壓。仍然施行跳打,嚴密監控先打的樁在地面的偏位滑移。且延長相鄰樁施工間隔時間,待鄰樁混凝土達到設計強度的50%后再施打,減少土層對臨樁的擠壓。隔層;如果混凝土和易性不好,拔管速度較快的話,就容易造成樁身隔層,因此應嚴格控制混凝土坍落度不小于70mm,混凝土骨料粒徑不大于30mm,拔管速度不大于1m/min,應隨著密振慢拔。混凝土灌注樁質量判定;準確判斷樁身混凝土質量的方法是靜載檢驗,雖然費用高、時間長,但是準確可靠,現場也常常采用動測法判定樁身混凝土的質量。

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