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桩基检测质量控制赏析八篇

时间:2022-04-06 16:04:46

桩基检测质量控制

桩基检测质量控制第1篇

关键词:桩基工程;检测;质量控制

1 当前桩基检测过程中存在的问题

当前我省的桩基检测的工作,总体情况良好,但由于各检测单位、各地区的情况存在差异,因而在不同程度上仍存在以下儿个方面的问题。

1.1 检测单位的硬件设备参差不齐

1.2 检测单位的内部管理较为混乱

一些单位缺乏法律意识和责任意识。内部没有建立相互制约的监督机制。岗位管理上存在着持证人员变动大,岗位人员不到位,有无证人员在场开展检测工作等问题。档案管理上,一些单位没有档案存放设施、地点和管理人员;资料杂乱、混装,没有按照“一个工程一份档案”的要求装订成册。

1.3 检测的市场行为不规范

由于检测市场不规范,一些单位在检测工程中,现场数据采集不认真,数据资料处理草率,甚至冒用检测人员或技术负责人签名。有个别单位还出现出卖资质或与不具备检测能力的单位、个人联营,或将盖好章的空白检测报告交给无资质方使用的现象。一些地区搞地方保护主义,垄断经营,阻止外地检测队伍的进入,妨碍了技术进步和检测质量。

1.4 检测成果不够精确

(1)应反映或引用的资料不全,数据不准,结论简单或含糊。

(2)静载试验的内容与执行的规范不符,原始记录潦草且涂改严重,观测时间不充分,基准梁安置不标准,Q-s曲线、S-Lgt曲线采用手工绘制,误差大,极限承载力标准值、基本值判断不准。

(3)低应变检测采集的曲线一致性差,有的不注意锤重、落距的选择。锤击力不够,分析时选用的参数不合理或过于简单、不全。

2 建筑基桩检测技术要求

2.1 桩基检测现行有效的依据规范

中华人民共和国行业标准《建筑基桩检测技术规范》JGJ106-2003(以下简称规范)。规范规定:工程桩应进行单桩承载力和桩身完整性抽样检测。现行《建筑地基基础工程施工质量验收规范》(GB50202-2002),工程桩应进行单桩承载力检验,混凝土桩桩身完整性检测也是上述两规范质量检验标准中的主要项目。工程实际操作时,宜先进行完整性检测,然后再有针对性地做承载力检测,以对整体施工质量作出评估。

2.2 检测方法的选择

(1)目前规范检测方法有7种,即:单桩竖向抗压静载试验、单桩竖向抗拔静载试验、单桩水平静载试验、钻芯法、低应变法、高应变法和声波透射法。

(2)对于冲孔桩、挖孔桩和沉管灌注桩以及预制桩等桩型,可采用其中多种方法进行检测;但对异型桩、组合型桩,这7种方法就不能完全实用(如高、低应变动测法和声透法)。因此在具体选择检测方法时,应根据检测目的、内容和要求,结合各检测方法的适用范围和检测能力,考虑设计、地质条件、施工因素等情况确定,不允许超适用范围滥用。同时也要兼顾实施中的经济合理性,即在满足正确评价的前提下,做到快速经济。另外,对设计等级高、地质条件复杂、施工质量变异性大的桩基,或低应变完整性判定可能有技术困难时,提倡采用直接法(静载试验、钻芯和开挖)进行验证。桩的动测法是静荷载试验的补充,不应也不能完全代替静荷载试验。

2.3 检测开始的时间

对于低应变法或声波透射法,受检桩混凝土强度至少达到设计强度的70%,且不应小于15MPa;当采用钻芯法时,受检桩混凝土强度应达到设计值承载力检测时,除桩身强度应符合规定外,尚应满足土层休止时间的要求。

2.4 检测结果的评价

桩身完整性检测结果分为:桩身完整、桩身有轻微缺陷、桩身有明显缺陷(对桩身结构承载力有影响)和桩身静载检测报告应给出每根受检桩的承载力值,并给出单位工程同一条件下承载力特征值是否满足设计要求的结论。需要指出,这一结论并不等同于全部基桩承载力均满足设计要求。

3 桩身完整性检测质量控制

(1)对桩基工程质量进行检测,必须检测桩身完整性。工程实践证明,常用的低应变动测方法对桩身完整性的检测,能较为可靠地发现一定深度范围内基桩的质量问题(如裂缝,夹泥、收缩等)及其严重程度。随着检测技术的发展,现行技术已能对传统的静载荷试验不能直接说明的桩身完整性问题作出定性分析,并据此对桩进行分类,便于发现问题,为桩基处理提供依据。

(2)钻芯法可对桩身质量进行直观定性分析,能检测桩身混凝土强度、混凝土离析和胶结、混凝土级配搅拌情况、桩底沉渣(桩身夹渣)或桩底持力层情况、基岩的承载力和完整性情况,检测结果准确率高。对钻孔灌注桩、人工挖孔桩而言,其直径一般较大,当对其桩身质量进行低应变动测后有质量问题需进一步确认时,可采用钻芯法检测桩身质量。钻芯法与超声波透射法相结合,可用于重要工程的大直径灌注桩。

(3)基桩低应变法动测的关键是要取得准确、可靠的测试信号,所以现场检测人员应操作熟练,有丰富的动测信号分析经验,现场应及时排除干扰信号。遇到异常信号时,应分析原因,多换几个检测点,特别对大直径桩,桩截面各部位的运动不均匀性会增加,桩浅部的阻抗变化往往表现出明显的方向性,故应增加检测点数量,每个检测点的采集信号不宜少于3个。现场应保证采集到一致性好、真正反映基桩质量特性的信号。

桩基检测质量控制第2篇

关键词:水泥搅拌桩 质量控制 检测

水泥搅拌桩是我国在20世纪发展起来的地基处理新技术,它是通过特制的深层搅拌机械在地层深部就地将软土和水泥强制拌和,使软土硬结而提高地基强度。水泥搅拌桩技术以其经济、适用,无污染,无振动,加固效果好等诸多优点经常被运用于地基基础处理,特别适用于软土地基的处理,广泛应用于铁路、公路、市政等工程建设领域。本文谨就水泥搅拌桩施工的质量控制与检测分五个方面进行简要阐述。

一、配合比设计基本要求

料土制备时应除去土中所夹有的贝壳、树枝、草根等杂物。当采用湿法进行配合比设计时,应采取措施,保证土料的天然含水量;当采用干法进行配合比设计时,土料应粉碎、过5mm筛,加水配制成相当于天然含水量的试料土,放置24小时,并防止水分蒸发。水泥用量应按施工图设计文件要求取中值、+5kg/m和-5kg/m三个档次的水泥用量进行试验,地质情况较复杂时,可在此基础上适当增加+10kg/m、-10kg/m等水泥用量的试验;采用外掺剂时,根据设计文件或规范、试验要求,选择外掺剂的种类和掺入量。试料土必须与水泥、外掺剂充分搅拌均匀,每个试件所需的试料土、水泥、外掺剂的质量必须按拟定的配合比事先用天平称量,并控制试件达到一定的密度。试件强度严格按《软土地基搅拌桩加固法技术规程》(YBJ225-91)进行测定,每组试件必须有三个以上平行试验。水泥土的强度以28天试块强度为准,一般要求R28≥0.87MPa。

二、现场工艺性试桩要求

水泥搅拌桩分为喷粉水泥搅拌桩(干喷法施工)和喷浆水泥搅拌桩(湿喷法施工)两种,干喷法所成的桩简称粉喷桩,湿喷法所成的桩简称浆喷桩,水泥搅拌桩施土前,应根据现场实际情况,进行试桩,以确保大面积施工质量。因此要求通过试桩,能够掌握下钻及提升的难易程度;确定钻头进入硬土层电流变化程度;确定水泥浆液密度;确定合适的输浆泵的输浆量;掌握水泥浆经浆泵到达搅拌机喷浆口的时间、搅拌桩机提升速度、复搅下沉、复搅提升速度等施工参数。

三、施工注意事项

为了保证施工质量,水泥搅拌桩施工设备应选用定型产品,并配有全自动电脑记录仪的设备,严禁使用非定型产品、自行改装设备,严禁使用没有管道压力表和计量装置的设备。施工单位要根据工艺试桩确定的各种操作程序、技术参数制定施工要点,并在每台桩机上用醒目的标牌明示。施工过程应做好施工原始记录。对不同桩施工要求如下:

1.粉喷桩的施工工艺

为保证粉喷桩的垂直度,应注意起吊的设备的平整度和导向架的垂直度,垂直度偏差不得大于1.0%,桩位偏差不得大于50。严格控制钻孔下钻深度、喷粉长度和喷粉量,确保喷粉量达到试桩时确定的实际施工水泥用量,桩长不得小于设计桩长或经监理工程师现场确认的施工桩长,单桩水泥用量不得少于设计水泥用量,粉喷桩每延米水泥用量误差不得超过5%,并应有专人记录每根桩的水泥用量。粉喷桩原则上要穿透软的土层到达强度相对较高的持力层,并深入硬土层500。搅拌机每次下钻或提升的时间必须有专人记录,时间误差不得大于5秒,提升前要有等待送粉到达桩底的时间,防止出现提升却未喷粉的情况,具体时间随机械类型与送灰管长度而变化,应由有关人员会同监理根据试桩确定。应在全桩范围内重复搅拌一次,以增加水泥均匀性。复搅宜一次完成。

钻进提升时管道压力不宜过大(以不堵塞出粉孔为原则),以防止孔壁四周的淤泥受挤压形成空洞,这一点在高含水量(≥70%)区应特别注意。供粉必须连续,拌和必须均匀,如发生意外影响桩身质量时,应在3小时内采取补喷措施,补喷重叠以不小于1.0m为宜,否则应重新打设,新桩距报废桩的净距离不能大于桩距的15%,宜紧贴成重叠1/3桩径,并填报在事故记录中备查,所有接桩及补桩都必须报现场监理批准并做好记录。对输灰管要经常检查,不得泄漏及堵塞,管道长度以60~80m为宜,对使用的钻头要定期检查,其直径磨耗量不得大于10mm,但也不宜采用直径过大的钻头(以不大于设计桩径30mm为宜,以免影响桩身成型质量)。

2.浆喷桩的施工工艺

浆喷桩与粉喷桩的施工工艺基本相同,只是浆喷桩需制备水泥浆液,水灰比可按0.45~0.5控制,浆液施工质量控制应符合以下规定:固化剂浆液应严格按预定的配比拌制,制备好的浆液不得离析、不得停滞过长(时间不超过2h);浆液到入料斗时应加筛过滤,以免浆内结块,损坏泵体;泵送浆液前,管路应保持潮湿,以利输浆;现场拌制浆液,应有专人记录固化剂、外掺剂用量,并记录泵送浆开始、结束时间;根据成桩试验确定的技术参数进行施工,操作人员应记录每米下沉时间、提升时间,记录送浆时间、停浆时间等有关参数的变化。

四、质量检测

工程检测主要是判定桩体的整体质量,检验项目可分为以下几种:进行施工工艺和施工参数的检测可采用标准贯入试验或轻便触探等试验;桩体强度的检验可采用静力触探试验或静荷载试验;检查桩体均匀程度和完整性可采用小应变检测或取芯检验;为进一步掌握桩体的施工质量,还可采用开挖检验、截取桩体部分进行强度的试验等。

下面将对工程中常用的一些检测手段的注意事项进行说明。

1.钻探及取样

检测桩以随机确定为原则,以确保每根桩都有被抽检的可能为前提,检测分析自检和第三方检测。前者为施工方委托具有资质的检测单位按照验标频率进行各项检测,客专要求频率为2%;后者为建设方委托具有资质的检测单位按照一定频率进行各项检测,一般为自检频率的1/10。检测孔位布置在水泥土深层搅拌桩桩头,并偏离中心100mm左右。钻头直径采用91mm或108mm。用岩芯管回转钻进方法,严格控制回次进尺,每回次不超过1.5m,要采取正确的钻探及取样方法,尽量保持岩芯的连续完整性,使芯样采取率大于等于60%,使质量评判有可靠的依据。芯样取出后,依次摆放整齐,及时填写回次岩芯标签,一般每回次均应选取有代表性芯样进行无侧限抗压强度检测。如芯样不成型,无法取得样品时应在记录表内说明。芯样应及时密封保存,以保证在天然含水量和原状结构情况下进行无侧限抗压强度试验。桩长较短时,每根桩最低不少于三个芯样(上、中、下)。原状芯样必须立即进行芯样描述并编号,必须注明时间、地点、检测孔号、深度、取样人姓名等。每根桩取样完成后,应对所取芯样拍照。芯样应在3天内送试验室进行抗压强度试验。搬运和送样时应采取措施防止试样受到扰动和挤压。

2.标准贯入试验

取芯后应立即进行标准贯入试验,沿桩体深度方向每隔1.5m进行标准贯入试验,当标贯击数

为了保证标准贯入试验用钻孔的质量,要求采用回转钻进,当钻进至试验标高以上15cm处,应停止钻进,清除孔底残土。下钻具时缓慢下放,避免松动孔底土。实测标贯击数应按试验杆长进行击数修正,修正系数见下表1。标贯击数按试验杆长修正后,再根据龄期折减,桩体龄期不足28天时,不折减也不增加;桩体龄期超过28天时,每超过1天标贯击数折减1%,当折减率达到30%时,不再进行了折减。

表1实测标贯击数修正系数

探杆长度(m) ≤3 6 9 12 15 18 21

修正系数α 1.0 0.92 0.86 0.81 0.77 0.73 0.70

标贯试验分两段进行,一是预打阶段:先将贯入器打入土中150mm,如锤击已达30击,贯入度未达150mm,记录实际贯入度。二是试验阶段:将贯入器再入土300mm,记录每打入100mm的锤击数,累计打入300mm的锤击数即为标准贯入击数。当累计击数已达30击,而贯入度未达300mm,应终止试验,记录实际贯入度S及累计锤击n,计算贯入300mm的锤击数N。然后提出贯入器,取贯入器的土样进行鉴别,描述记录。最后进行芯样性质、颜色、状态、搅拌均匀性等内容描述。

3.室内试验

在进行制样时应该注意:切样时两端面应平整,试样两端面不平整度误差不得大于0.5mm;两端面应垂直于试样轴线,最大偏差不得大于1°;试件高度与直径之比宜为1.0~1.5(根据试样软硬程度作适当调整)。另外记录人应详细记录原始标签上的如下内容:工程名称、标段里程号、试样野外编号、水泥土样采集深度、采样日期、芯样状态(坚硬、硬塑、可塑、软塑、流塑);对野外描述记录进行核对。制备好的试样精确测量其高度、直径,精确到1mm。试样形状如不完整有残缺应在记录表中注明。

在做试验时将试件置于试验机承压板中心,调整球形座使试件两端面均匀接触;以每秒0.2~0.5MPa的速度加荷(对软弱土样可适当降低加荷速度),直至试样破坏,记录破坏荷载,精确到0.1N。有条件时应尽可能在现场进行试验,以免运输过程中对芯样强度造成影响。最后计算水泥土单轴抗压强度,针对试件的高径比,对试样的无侧限抗压强度进行修正。桩体龄期不足28天的直接记录实测强度值,超过28天的,换算为28天强度,即按每天1%对实测强度进行折减,最多折减30%。

五、质量评判

软基处理属于隐蔽工程,如施工质量不好,一旦被构筑物所覆盖,便构成隐患且不好检查及补救。因此应作好质量的评判工作。对于如下的情况可判为不合格桩:(1)桩距、桩径、水泥掺入量、桩长、倾斜度等指标达不到设计要求;(2)桩身沿深度方向30cm长范围内水泥含量过少,且芯样为软-流塑状态的软土或松散沙土时可判为断桩;(3)实测桩长比施工桩长(施工、监理单位在记录表中确认的长度)短50cm以上时,判定为短桩;(4)加固地段为淤泥质粘土时,当标贯击数小于4击,且芯样无侧限抗压强度Rd<0.03MPa,或无法取得芯样;(5)检测过程中应对原状土适当勘测,取得原状土的标贯击数、芯样无侧限抗压强度,桩身某层土平均标贯击数低于相应软土层平均标贯击数的1.5倍;(6)检测过程中,不能至少在桩体取出的芯样中选取一个抗压强度芯样。

桩基检测质量控制第3篇

关键词:CFG桩 质量控制 检验

1、质量控制

CFG桩采用长螺旋钻法施工,其施工质量主要从三个方面进行控制:

一、成桩质量控制,即在施工过程中从砼拌和、运输、成孔、灌注等工序控制。

⑴、为检验CFG桩施工工艺、机械性能及质量控制、核对地质资料,在工程桩施工前,应先做不少于2根试验桩,并在竖向全长钻取芯样,检查桩身混凝土密实度、强度和桩身垂直度,根据发现的问题修订施工工艺。

⑵、桩长、桩顶标高应符合设计要求。

a、桩长:通过在CFG桩开钻前,由技术人在桩机主塔上以每50cm作一标显标识,为保证夜间连续作业,标识上涂一层反光漆。以标识丈量CFG桩桩长施工深度的一种依据。

b、桩顶标高:利用设计单位给的二级水准点,引测临时水准点,以便随时恢复施工桩位的桩顶标高。

⑶、CFG桩施工中,每台班均须制作检查试件,进行28d强度检验,成桩28d后应及时进行单桩承载力或复合地基承载力试验,其承载力、变形模量应符合设计要求。

⑷、通常桩顶混凝土密实度差,强度低,对此采取桩顶以下2.0m内进行振动捣固的措施。

⑸、为保证施工中混合料的顺利输送,施工中采取强制式搅拌机。

⑹、桩身每方混合料掺加粉煤灰量及坍落度控制根据设计和采用的施工方法按工艺试验确定并经监理工程师批准的参数进行控制。

二、成桩保护,CFG施工多采用重型机械,而CFG桩是素砼桩,受施工机械的干扰,极易造成工程桩的后期破坏,分析造成破坏的原因及保护措施如下。

⑴、清土和截桩时,不得造成桩顶标高以下桩身断裂和扰动桩间土。开挖表土不得造成桩顶设计高程以下的桩体断裂和扰动桩间土,桩帽以外超挖部分应在垫层施工时一并回填。截桩施工时先放样桩顶标高位置,宜用截桩机截桩,当使用空压机、风镐人工配合时应逐层剥离,严禁桩头承受弯距。

⑵、冬期施工时混合料入孔温度不得低于5℃,对桩头和桩间土应采取保温措施。

⑶、桩头修整至设计高程以上3~5cm时,应采用人工开挖桩帽基坑,基坑开挖到位后,将桩顶从四周向中间修平至桩顶设计标高,桩帽混凝土应原槽浇注。

⑷、褥垫层宜采用静压法施工。

三、记录施工中的钻机、泵机的作业参数,保证工程桩的进尺准确性,控制钻进、提钻的速度,确保泵送与提钻的协调性。

⑴、整个施工过程中,安排质检人员旁站监督,并作好施工原始记录,记录钻压电流值、孔深、单孔混合料灌入量、堵管及处理措施等。

⑵、CFG桩施工属隐蔽工程,施工完毕报监理签认后方可进行下一道工序施工。

2、检验

⑴、所用的水泥和粗细骨料品种、规格及质量应符合现行规范要求。

⑵、CFG桩混合料坍落度应按工艺性试验确定并经监理工程师批准的参数进行控制:

检验数量:每台班抽样检验3次。

检验方法:现场坍落度试验。

⑶、桩体强度检测方法、数量及标准见《客运专线铁路路基工程施工质量验收暂行标准》(铁建设[2005]160号)4.14.7:

a、检测数量:施工单位每台班一组(3块)试块。

b、检测方法:每台班制作混合料试块,进行28d标准养护试件抗压强度检测。

c、设计要求:桩身28d边长15cm立方体抗压强度达到设计强度10MPa~15MPa。

⑷、桩身质量、完整性检测方法、数量及标准见《客运专线铁路路基工程施工质量验收暂行标准》(铁建设[2005]160号)4.14.11:

a、检测数量:检测总桩数的10%。

b、检测方法:低应变检测。

低应变:采用低应变反射波法检测桩身质量的原理:用锤敲击桩顶时,在桩中便会产生一应力脉冲波,该应力波沿桩身截面向下传播。当桩身为等截面的均质体(即为完整桩)时,此应力波脉冲将一直沿桩身到达桩的底部,由于桩与桩底土层在材料性质上的差异,应力波能量除一部分通过透射而传导到土体中外,还有一部分将沿桩身反向传回桩顶。假设在桩身材料(密度)和长度一定的条件下,在桩顶安装传感器,接收应力波的入射和反射,再在记录曲线上找出二者之间的时间差,采用算式(1)算出桩身材料应力波的平均速度。当桩身出现缺陷(如扩颈、缩颈、断桩、离析、裂痕等)时,应力波将在此部位提前产生反射,应用算式(2)算出桩身缺陷部位L′。

vp =2L/tr (1)

L′=(1/2) vpm tr′ (2)

式中:vp―桩身反射波的纵波速度(m/s);

L―桩身全长(m);

tr―桩底反射波的到达时间(s);

vpm―桩身平均纵波波速(m/s);

tr′―桩身缺陷部位反射波的到达时间(s)。

⑸、单桩承载力及复合地基承载力检测方法、数量及标准见《客运专线铁路路基工程施工质量验收暂行标准》(铁建设[2005]160号)4.14.12:

a、检测数量:总桩数的2‰,且每检测批不少于3根。

b、检测方法:平板载荷试验。

c、设计要求:抽取不少于总桩数的0.5‰的桩进行单桩承载力检测,抽取不少于总桩数的1.5‰的桩进行单桩复合地基平版载荷板试验。承载力符合设计要求。

⑹、CFG桩的桩位、垂直度、有效直径的允许偏差应符合下表的规定。

CFG桩施工的允许偏差、检验数量及检验方法

桩基检测质量控制第4篇

【关键词】 深基坑;支护工作;质量检测;质量缺陷控制

1 引言

随着城市化进程的加快,城市中可供开发利用的土地资源越来越少。深基坑支护工程作为在开发利用地下空间的临时性加固措施得到大量应用。但深基坑支护工程因其风险极高,建设行政主管部门和建设单位往往谈虎色变。深基坑事故屡屡发生的原因常因以下不确定性引起:支护设计单位对各地岩土条件掌握不尽清楚,带来设计不足等工程风险;勘察单位在勘察过程中获得参数非原状指标,导致计算结果不能准确反映工程实况,特别是指标值偏高后,导致计算结果安全的假象,受施工水平过程控制等质量控制环节的部分缺失,使设计方案难以达到理想状态,质量缺陷的存在导致基坑事故频发。

不少省市已开展对深基坑支护设计文件进行施工图设计审查,将事故隐患消灭在设计阶段;对勘察报告已按建设部规定进行强制性审查;但对基坑工程施工质量的检测,不少地区仍处于不规范状态。因而质量缺陷引起的事故发生后,给工程建设带来较大的损失。

为了消除深基坑工程施工的质量通病,就质量缺陷的检测工作如何有针对性的开展,本文提出寻找潜在质量安全事故的检测控制方法。

2 钻孔灌注桩排桩挡土结构的质量检测

作为传统的应用广泛的支护结构,排桩挡土结构被支护设计单位首选。因其施工机具用

于桩基础工程,施工单位多、施工经验丰富、施工设备多且造价适中,在6~15m挖深的基坑工程应用最多。

钻孔灌注桩的施工质量缺陷通常发生在淤泥粉质粘土、淤泥质粘土、淤泥土中桩径突变,出现缩径现象。而在砂性土因泥浆稠度控制不好,发生孔壁失稳塌孔,出现桩径变大,在桩身质量完整性检测中,要先查阅岩土勘察报告,对此类质量通病要有预测,通过检测予以查明,防止因结构缺陷而发生支护体系的失稳。

3 支撑立柱桩的桩身质量检测

立柱是承担水平支撑构件竖向荷载,保持支护体系整体稳定的主要竖向受力结构。立柱通过插入立柱桩中将上部荷载传入坑底持力层中。立柱的沉隆变形对支撑轴力影响很大,因此有必要对立柱桩的质量进行检测。

立柱桩的桩身垂直度十分重要,如不垂直且桩位偏差大,使处于偏心受压状态,引起偏心受压失稳。立柱桩的桩底沉渣厚度控制取决于施工中二清沉渣质量控制。如泥浆性能差、孔底沉渣厚度过大,则浇筑的立柱桩承载能力大为降低,无法满足设计工况。在立柱桩的质量检测中,重点是调阅二清后与初灌前的时间间隔施工记录,如等待时间过长,泥浆液中处于悬浮状态的细粒物会逐渐沉至孔底,形成厚大10~数10cm厚的沉渣。此时要通过检测手段测得实际桩长、桩底沉渣厚度。

4 水泥土搅拌桩桩身质量检测

水泥土搅拌桩在深基坑工程应用十分广泛,作为排桩挡土结构保护桩间土并兼作隔水帷幕的搅拌桩墙,常采用双轴深搅桩(桩长在20m以内)、三轴深搅桩(桩长在40m以内)或TDR工法桩(桩长在60m以内)等不同桩型的水泥土搅拌桩。而在挖深不大的基坑,常利用水泥土搅拌桩格栅式重力挡墙支护结构。在复合土钉墙,常利用水泥土搅拌桩结合面层的喷射砼加固层若用作为拟重力式挡土结构土钉的由点及面的传力结构,支护结构中也常用SMW工法桩。在采用地下连续墙作为挡土止水之一的结构时,在槽幅接缝处为防止渗漏,在该处常设置高压旋喷桩作为防渗保障措施。此外在桩间旋喷桩使用、水泥搅拌桩冷接头处理,也常采用高压旋喷桩。

作为水泥土柱状加固体的搅拌桩,旋喷桩,要通过机械搅拌,使水泥浆与土体切削松散均匀搅拌后成桩。其桩身质量除施工技术参数的合理选择外,还会发生因地下有障碍物未清除影响成桩质量,搅拌机功率小,土质硬难以达到设计深度;因砂层过于密实,三轴深搅桩进入慢、水泥掺量不足而引起的质量缺陷等等。还有在粘性土中拖钻冒浆而成桩形态不佳;在土质软硬相差大的地层搅拌桩作上下不均匀问题,往往影响搅拌桩的有效搅接。

目前,支护工程设计给出的水泥土搅拌桩强度检测质量控制标准一是过高,二是过粗,往往无法起着对水泥土搅拌桩的质量把关作用。28天抗压强度标准往往设计强度大于现场实测强度。这是由于在地下天然状态下,水泥土固化作用周期长,强度增长缓慢。根据笔者的经验,双轴深搅桩水泥掺入量15%时,28d强度仅0.5MPa,三轴深搅水泥掺入量20%时,28d的强度也仅0.8MPa。水泥土的强度会在之后2~3月达到其最大值。检测工作的重点是其有效长度和相互搅接连结的可靠性。

5 降水井和观测井的质量检测

深基坑地下水控制除了采用止隔措施将地下水阻隔在坑外或增大地下水浇流长度减小

渗流水力抒度以减小排水量外,坑内降水井的设置和坑外观测井的布设是必不可少的重要环节。疏干井(全封闭止水条件下)可有改抽排开挖范围内的土中地下水,使土体会水量减小强度提高,有利于土方开挖和基坑内干燥便于地下施工。减压降水井可将坑底承压水头压力降低在防止突涌发生的安全水头范围(止水结合条件下)。降水井施工往往为抢工期,与支护桩、工程桩、止水桩的有效间隔时间来实现安排好最佳工期。许多降水井过早施工,被其它分部分项工程施工时破坏其功能,抽不出水或出水量大大降低。有些降水井与止水桩同步施工,使井抽水时破坏了止水帷幕。

降水井质量检测尚无统一标准。笔者要求将此项质量检测内容纳入必测范围。通过抽水量检测其合格与否:单井抽水量≥(50%~80%)设计单井出水量为合格,质量为良;单井出水量等于(30%~50%)设计单井出水量为及格,质量为中;凡单井出水量小于30%设计单井出水量者为不合格。

对观测井,通过注水水位恢复法检测其质量,凡注水高度1.0m,10分钟内水位恢复仅-50cm者为不合格;水位恢复-(50~80)cm者为及格;水位恢复在-20cm内者为合格。

6 结论

桩基检测质量控制第5篇

关健词:沉管灌注桩软土地基 钢筋混凝土

1 工程概况

本公司承接的某污水处理厂地面积28.53万平方米,该工程基础采用钢筋混凝土沉管灌注桩,桩径377,桩长11m~24m不等,桩间距2~3m不等,一期工程灌注桩总数为10897根桩,二期工程灌注桩总数为7282根桩,现已全部施工完成,有效地解决了复杂地质条件下地基的承载及抗拨的工需要。本工程地质水文条件复杂多变,一般不宜采用沉管灌注桩施工,然而施工过程中,根据具体情况,采取了相应措施,并合理组织流水作业,在确保工程质量和工期的条件下,完成了施工任务。

2 工程水文地质条件及施工重点分析

2.1工程地质条件

根据工程勘察地质报告,本工程地质自上而下是一个软一硬变化的土层,具体土层分布情况及工程地质特征见表1:

由表1土层分布情况知,本工程地基土层分布复杂、不均匀,总体呈现软弱状态,且有的软弱土层为厚度较大、对工程条件灵敏度较高的淤泥和流塑状粉质粘土等。因此,桩基施工时应制订质量保证措施,并经试桩成功后方可实施。

2.2 桩基施工重点分析

本工程桩基设计按摩擦村考虑,所以沉管灌注桩的施工应以桩长控制为主,贯入控制为辅。并针对上述软弱土质条件,施工时要重点防止桩身断裂、夹泥(砂)和桩身缩径等,以及防止在沉桩时地下水进入桩管,在成桩过程要根据不同土层条件,严格控制振动时间、拨管速度和混凝土搅拌质量,以确保沉管灌注桩在软土地基条件下施工的工程质量。

3 钢筋混凝土沉管灌注桩施工

3.1 工作量及施工布置

本工程一期共施工钢筋混凝土沉管灌注桩10897根。具体各工程单体部位为:辐流池2座,打桩1300根;二沉池8座,打桩3184根;生化池2座,打桩4794根;接触池打桩648根。二期共施工钢筋混凝土沉管灌注桩7282根,主要包括4座二沉池,2座生化池,接触池及排放泵房等。一、二期共施工沉管灌注桩达18179根。

由于本工程桩基数量大,且工期紧,考虑软弱土层桩施工的特点和工程外形、大小的不同,合理组织流水施工是关健。并根据作业面的大小不同和圆形池施工桩基的特点,对大型生化池(110×100.9m)一次投入8台桩机,在对称线两侧各安排4台;对辐流池、二沉池(48~52m直径)的圆形池,打桩必须先从池子中心开始,所以先安排1台桩机从中心部位逐圈向外施工,等有足够的作业面时,再进入1台桩机,2台桩机各从相反方向,由内向外逐圈打桩规划。桩机的投入按上述原则,先施工单体桩数量多的项目,后施工单体桩数量少的项目,由于采取了上述施工原则和流水施工的程序,从而确保了工期要求。

3.2 振动沉管灌注桩施工

沉管灌注桩属隐蔽工程施工,针对软弱土层的具体条件和沉管灌注桩施工特点,施工前进行了试桩,取得经验后,才正式桩基施工。施工过程中重点抓好桩位测定、桩尖埋设、桩机就位、振动沉管、钢筋笼制作与安放、混凝土搅拌及振动拨管等工序的施工及相应的技术措施。

(1)桩位测定。根据甲方提供的施工测量控制网GPS1~GPS2,先测设轴线控制网,在不受打桩振动影响和土体变形影响的地方设置轴线控制点(打入木桩为控制并妥善保护,每2天作一次系统检查)然后按桩位平面图进行桩位放样和地面标高测定,打入桩位标记。

(2)桩尖埋设。按已验收合格的桩位标记埋设预制桩尖(参照《钻孔灌注桩、沉管灌注桩图集》规定的尺寸要求,确认桩尖的位置对准桩位中心,数量无误,桩尖四周用粘土填实,保持平整、稳固,埋设好的桩尖要妥善保管,严禁移位。桩尖埋设应由质检员、测量员会同甲方、监理验收合格后桩机方可就位。

(3)桩机就位。桩管在竖立之前,由施工员、质检员与甲方、监理检验桩管外径、有效桩管长度,确保有效桩管长度符合设计入土深度和桩长要求。桩机就位后,要检查桩机水平度,桩管要垂直并对准桩尖,确保桩位准确,控制桩管垂直度误差符合规范要法度,且不大于1%。

(4)振动沉管。振动沉管前,机(班)长再次检查桩机就位是否准确,是否平整稳固,并测量下料口到沉管底的长度,作为控制桩长的依据。在振动沉管时,先垂直轻轻套牢桩尖(在桩尖与桩管接触处缠绕稻草绳),二者的轴线应一致,然后放松卷扬机钢丝绳,利用桩锤和桩管的自重,把桩尖压入土中,不得偏斜,振动沉管过程中可用收紧钢丝绳加压以提高沉管效率,用收紧钢丝绳加压时,应随桩管沉入深度时调整离合器,防止抬起桩架发生事故。

振动沉管过程中,应始终保持桩管垂直下沉,发现偏斜时应立即调平桩机,桩管不垂直不得继续沉管。机(班)长应密切注意观察机械的工作状态和贯入速度,电压电流情况,记录员应及时、认真的填写施工记录。当地下水位较高时,为防止地下水进入桩管,在沉管入土一定深度时,应灌入封底混凝土约0.2m。

(5)采用专业厂家生产的商品混凝土,严格按规范要求配制混凝土配合比,达到设计强度要求。

每天每台机做一组混凝土试块,标明制做日期和代表桩号,养护28天后送实验室检测抗压强度。

(6)间隔沉桩和边振动边沉管边连续灌注混凝土成桩。为防止相邻桩机施工时,相互挤压出现桩身断裂,施工桩采取跳桩间隔打桩。打桩时采边振动、边沉管、边浇筑混凝土的施工方法。

沉管入土深度检查合格后应立即灌注混凝土;在桩管灌满混凝土后,先振动5~10s后再开始拨管,边振边拨,每拨0.5~1.0m,停拨振动5~10S。如此反复直至桩管内混凝土最终灌满并振实后,再全部拨出桩管,从而有效保证了桩基混凝土质量。

振动拨管是灌注桩最关健的一道工序,拨管提升速度对桩身混凝土的密实度有决定性的影响,操作时应密切注意,严格控制拨管速度。一般土层拨管提升速度不宜大于1m/min,软弱土层中拨管提升速度应控制在0.6~0.8rrm/min,软硬土层交界处拨管提升速度还要相应降低;在振动拨管过程中,要检查管内混凝土下降情况,并及时用吊斗通过灌注漏斗向桩管内补灌混凝土。

为防止桩顶标高不足,灌到桩顶处必须用木杆探实混凝土面高度,为了保证桩顶混凝土密实度和强度,桩身混凝土灌注标高应高出设计标高500mm,经检查确认后,方可停灌。在拨管至设计桩顶标高上0.5m左右处,必须停拨留振15s以上。

桩身混凝土必须连续灌注,其充盈系数一般土质为1.1,软土要求不小于1.2。当达不到1.2时,应检查原因重新复打;如充盈系数小于1.0时,应全长复打,直至充盈系数大于1.2为止(即施工中实际使用混凝土量与理论使用混凝土量之比大于1.2)。

(7)钢筋笼制作与安放。根据设计图纸要求,制作钢筋笼,检查钢筋规格、焊条规格、品种是否符要求,焊接方法、焊接长度、爆缝的外观质量,并用钢尺丈量检查主筋、箍筋的制作偏差是否合格。经检查验收合格后方可使用。

钢筋笼安放一定要控制成品的保护,由于钢筋笼较长,安装时人工抬运至机架附近,在桩顶端焊吊筋,由桩机起吊,钢筋笼放入管中要垂直缓慢安放,到达标高后要检查确认达到设计位置后再浇混凝土。

4 施工中遇到的问题及处理

由于地理环境(四面临水)和地质条件影响,施工中曾出现过下列问题:

4.1 管中进水

在1#群生化池施工中,曾发生沉管过程中管中进水,尤其东侧南北方向当沉管沉到21m时管中就进水,先后采取:二次封底、空中加料、复打(二次复打可以部分解决问题,但由于钢筋笼无法下到桩底,影响桩的抗拨力和承载力,从而影响到桩的质量而不能采用)等措施,但处理效果不理想。为此,邀请了有岩土专家赴现场分析讨论原因,认为地下水含量丰富,且水位较高,桩管无法封底所致。为了保证桩的质量达到设计要求,满足抗拨力需要,经设计部门同意,采取加大桩径(将此处377桩变更为426桩),缩短桩长的措施,从而解决了沉管过程中进水的问题。

4.2 桩顶下沉

在细格栅工程桩施工中,发现灌到地面的桩顶,突然出现混凝土下沉并冒浆等情况。经现场观测分析原因,主要是因为桩在施工过程中的振动挤压,使孔隙水压力的骤增,该地层土的产生液化而造成。针对上述问题,经多方研究,并经设计部门同意,改为潜水钻孔灌注桩进行施工,桩径由377改为P600,从而解决了土的液化和桩顶下沉的问题。

4.3 桩长控制

在鼓风机房及变配电间桩基施工时,由于所处位置地质条件较好,打桩过程中,经长时间锤击,仍然不见桩管下沉,桩长仍然未达到设计的要求,后经设计、监理现场检查分析,同意此处沉管灌注桩按贯入度控制进行验收。

5 桩的检测

桩检测一期工程由岩土工程检测有限公司检测,二期工程由建筑工程研究所检测,所有工程桩根据设计要求按20%桩数抽检桩身质量(即低应变检测),并抽检部分桩作受压垂直荷载试验、抗拨荷载试验,和高应变对比检测试验。一期主要构筑物桩基检测情况见表2。

注:A、B类均属合格。

二期工程小应变的测试采用FEI-C5桩基检测仪进行了测试,该仪器采用反射波法进行检测,能准确地反映出所检测的桩身质量是滞合格。大应变的检测采用PDA-PAK型打桩分析仪进行了测试。该仪器为美国研制的高科技仪器,可直接提供桩的完整性、桩的极限承载力等数据。

检测结果表明,施工的工程桩全部达到预期目的,不管是单桩竖向承载还是单桩抗拨承载均满足了设计要求,桩身质量良好,混凝土试块表明桩身混凝土C35强度等级达到设计值,复合地基的强度和承载综合能力能满足设计要求,桩的质量均验收合格。

6 总结

针对本工程软土地基条件,精心组织、合理施工,一、二期共施工沉管灌注桩18179根,通过检测验收,均达到设计要求,经总结有如下几点体会:

(1)在软土地基条件下,沉管灌注桩的施工控制混凝土和易性、密实性、桩顶标高、浮浆厚度、充盈系数等,是控制桩质量的关键。

(2)在软土地基条件下,施工沉管灌注桩,设计采用摩擦桩,施工时应以桩长为主,贯入度为铺。在土质情况良好的条件下,根据具体情况,经设计同意,也可以贯入度控制进行施工和验收。

桩基检测质量控制第6篇

中图分类号:U443文献标识码: A

1、引言

钻孔灌注桩在各类土木工程中广泛应用,具有抗震性好、承载力大、施工噪音小、可以解决特殊地基沉载力等诸多优点。目前在国内公路桥梁基础工程领域中钻孔灌注桩基础已占据了重要地位,但灌注桩地下施工不可预计因素多,工程质量较难控制,桩基施工既有机械操作,又有钢筋加工、混凝土拌制和灌注等多种工作,工序种类繁多,影响因素多,水下混凝土施工要求严格,稍有不慎,就可能出现孔底沉泥、缩颈、夹渣、断桩等,可能造成质量事故,因此,施工中必须严格监管质量。

2、事前质量控制事前控制也即施工前准备阶段的质量控制。

2.1对施工人员的控制检查灌注桩施工人员的技术资质与条件是否符合要求,选择分包商承担灌注桩施工时,要审查合同是否允许进行分包,确认承包商的技术能力和管理水平能保证按要求完成工程施工,方可允许分包商施工人员进场。

2.2对施工方案、工艺的控制施工方案包括施工技术方案和施工组织方案,具体包括:

2.2.1施工程序的安排:主要是各桩的施工成桩先后次序。

2.2.2施工机械设备的选择:

2.2.2.1适应地层特点和施工工艺的要求;成孔机械必须与现场土质、桩径、桩深等要求相适应。

2.2.2.2适应施工现场的场地大小、场内搬迁、工期要求、供水、供电条件等;

2.2.3灌注桩施工工艺:主要是成孔、成桩各工序的操作工艺,它是施工方案的核心。 钻孔灌注桩成孔、成桩的一般工艺流程如下图:测量放线定桩位埋设护筒桩机就位调整平整度成孔第一次清孔混凝土搅拌废泥浆排放泥浆沉淀拌制护壁泥浆钢筋笼制作灌注水下混凝土二次清孔、沉渣测定安放导管吊放钢筋笼质量检测成桩质量检测

2.3做好施工准备

2.3.1施工前首先要做好场地平整,探明和清除桩位处的地下障碍物,按平面布置图的要求做好施工现场的施工道路、供水供电、泥浆池和排浆槽等泥浆循环系统、施工设施布置、材料堆放等有关布设。

2.3.2施工前应逐级进行图纸和施工方案交底,并做好原材料质量检验工作。

2.3.3护筒位置应埋设准确和稳定,旱地、筑岛处护筒与坑壁之间用粘土分层回填夯实,护筒与桩位中心线偏差不得大于50mm,倾斜度不大于1%,高度宜高出地面0.3m或水面1.0~2.0m.护筒埋置深度应根据设计要求或水文地质情况定, 旱地、筑岛处一般超过杂填土埋藏深度0.2m,在粘性土中不宜小于1m,在砂土中不宜小于1.5m,同时应保持孔内泥浆面高出地下水位1m以上。有冲刷影响的河床,沉入冲刷线不小于1.0~1.5m.

2.3.4试成桩:目的是核对地质资料,检验所选设备、机具、施工工艺及技术要求是否合适。试成孔过程中,应根据持力层情况,决定选用钻头型式,选择合适的清孔方式。成孔结束后应检验孔径、垂直度、孔壁稳定和沉渣泥浆密度等指标是否满足设计要求,如满足,试成孔的施工工艺参数即为施工时选择工艺参数的依据。

3.事中质量控制对测量定位、终孔、清孔,下放钢筋笼、浇灌砼等工序要作为重点设立质量控制点

3.1 成孔

3.1.1从轴线控制点施测桩位,检查桩位对中,选多个角度检查磨盘的平整度;同时检查机架枕木基础是否稳定,在钻孔过程中随时复查垂直度及磨盘平整度,对偏差要及时调整。

3.1.2按照试成孔的工艺参数组织钻进施工,根据钻进过程中各土层的情况,安排对泥浆比重进行检测。

3.1.3合理确定是否入岩,应根据勘探报告所揭示的持力层等高线与孔深比较,加强巡查、记录,结合钻具自重大小、吊挂松紧程度等,观察在界面钻进过程以及进入持力层钻机的反应情况,并加强取样,对照试成桩时确定的岩样为准,最终判定入岩或终孔,确保桩基进入持力层的深度。

3.2清孔

3.2.1终孔后,应将钻头提离孔底80~100mm空转,在保证护壁的前提下达到初步稀析泥浆,输入比重1.05~1.08的新泥浆,循环40~60min,具体时间应根据桩径和孔深掌握,尽可能将孔底岩屑、泥块打碎并随泥浆浮出孔外。

3.2.2下笼后安装导管进行二次清孔。泥浆性能指标在浇注砼前,孔底500mm以内的相对密度≤1.25,粘度≤28Pa.s含砂率≤8%.对清孔达不到沉渣厚度要求,坚决不能验收灌砼。

3.3钢筋笼

3.3.1钢筋笼宜分段制作,连接时50%的钢筋接头应予错开焊接,对钢筋笼立焊的质量要特别加强检查控制。

3.3.2钢筋笼入孔时,应保持垂直状态,对准孔位徐徐轻放,严禁强制性下放钢筋笼,造成钢筋笼变形,孔壁塌孔。钢筋笼就位后,还应将钢筋笼上端焊固在护筒上,可减缓砼上升时的顶托力,防止其上升。

3.4 混凝土浇灌二次清孔验收合格后,现场初灌料斗、砼隔水栓(或沙包)、人员等应及时准备到位,在砼到场后方可停止清孔,进行料斗等安装。砼灌注前必须检查砼坍落度是否满足,一般宜控制在180~220mm.检查孔内导管的长度及离孔底的距离;根据导管内外混凝土的压力平衡法计算首灌混凝土量,确定采用的料斗容量,保证首灌后导管底埋入混凝土中大于1m以上。在料斗内放满砼后,剪断铁丝,隔水栓埋入底部砼。此时后续砼浇捣必须及时跟上,保证砼连续施工。浇捣过程中,检查导管提升、拆除等必须保证管底在砼中的埋置深度,宜控制在2~6m.

并应通过测量确定,不能盲目估计,避免拔空。在混凝土面上升将要接近钢筋笼底部时,应放慢浇捣的速度,减少导管埋深以降低混凝土上升的冲击力。

4桩基质量检测与验收对已完工的钻孔灌注桩进行质量检测与验收,也是对其进行事后质量控制。质量检测可检验钻孔灌注桩成桩后承载力能否达到设计要求。这里仅指桩身结构完整性(即桩体质量)及桩承载力检测。桩身结构完整及桩的承载能力检测有钻芯法、动测法、声波透射法及射线法,以及静荷载试验法。静载荷法比较直观,得出的数据容易让人信服,但缺点是堆载的重量常常达到数百吨、操作不便、费工费时;动测法可通过波速检测出桩身的完整性及桩的长度,测出长度的误差一般在±300 mm;取芯法缺点是取芯深度也有限;目前只有声波透射法,其机理明确,设备简单,使用方便,检测准确可靠,能测出桩身完整性、均匀性而被广泛应用。仅采用静荷载法不能保证施工后沉降达到设计要求;目前动测法还不能直接测出承载力值。因此,把静载荷法和动测法结合起来较为合理。

钻孔灌注桩桩基分项(分部)工程验收包括隐蔽工程验收和检验批(单元工程)、分项工程验收。隐蔽工程验收在被验收工序施工完毕后下道工序施工前进行;检验批、分项工程验收在基坑开挖至设计标高后组织验收。这两项验收均应在施工单位自检合格的基础上进行。施工单位确认自检合格后提出工程验收申请,验收由监理工程师或建设单位项目负责人组织勘察、设计单位及施工单位的项目负责人、技术质量负责人,共同按设计要求、验收规范及其他有关规定进行。

参考文献

[1]全国监理工程师培训教材编写委员会编。工程建设质量控制[M]。中国建筑工业出版社,2010.

桩基检测质量控制第7篇

中图分类号:O213.1 文献标识码:A 文章编号:

桥梁桩基深埋于地下,且多数区域地下水位较高,施工质量较难控制。下面结合自己多年来的实践和体会,就桥梁桩基混凝土施工中应注意的几个技术问题与质量控制,谈几点粗浅看法。

桩孔定位:施工前,根据桩的轴线,引出每个桩位的十字中心线,中心线用小钉钉牢在桩孔附近的木桩上,桩位偏差控制在10mm以内,且标桩埋设牢固有醒目标记。

护筒埋设:护筒一般应用工具式钢护筒,采用回转钻时,内径比钻头直径大100mm,上部开高设1~2个溢浆孔,护筒的位置埋设准确和稳定,护筒与坑壁之间用粘土填实,护筒排浆口与泥浆沟相通,护筒中心线与桩位线偏差不大于50mm,护筒在粘性土中埋深1.0米,护筒上口高出地面100~200mm,为防止泥浆面上下浮动、冲刷孔壁引起坍孔,应保持孔内浆面高出地下水位1.0m以上。

钻机就位:钻机就位保持平衡,确保钻进作业时,不发生倾斜移位。事先在两个方向用经纬仪测定钻杆垂直度,使其偏差控制在0.2%以内,钻头对孔准确,钻头中心与护筒偏差不大于15mm。

制备合格泥浆:泥浆材料用塑性指数I pR17的粘土、水PH值为7~9,加适量膨润土、分散剂和增粘剂搅拌而成。泥浆循环系统设循环池、储浆池和沉淀池,其容量分别按三倍的出土量计算,现场安排一辆车,随时外运泥浆。泥浆在存放过程中不断地用泵搅拌循环池,使之保持流动状态,专职检查人员每天按规定时间检查泥浆质量不少于两次,主要检查比重和含沙率:比重:1.1~1.3;含沙率不大于4%;胶体率95%以上;粘度:18~22s;Ph值≥6.5。

成孔与清孔:可根据具体工程情况选用泥浆正循环和反循环方法作业,不同类型的土层采用不同的钻头,一般粘性土、淤泥和淤泥质土及砂土,选用鱼尾钻或笼式钻头,穿过不厚的砂夹卵石或在风化岩石层时,选用镶焊硬质合金刀头的笼式钻头,锥角可小些,必要时采用组合牙轮钻头或冲式钻头,在钻孔过程中,每钻进5米左右,测量一次孔壁的垂直度,直到设计孔底标高。经常对孔深、孔径、桩孔垂直度进行检查,确保能够满足设计要求。清孔时要保持孔内泥浆面不降低,防止缩孔、塌孔。在钢筋笼入孔与安放导管后、混凝土灌注前,对孔底用优质泥浆二次清孔,使沉淀物漂流溢出,灌注前孔底沉渣厚度不大于100mm。

钢筋笼吊放:钢筋笼按设计图纸制作成型。为保证钢筋笼在运输、吊装过程中不发生变形,用螺旋或焊接环形箍筋,每隔2米加设一道加强箍筋,并逐点与主筋焊牢,钢筋的保护层用预制混凝土小圆盘套在加强箍盘上,既可防止下放钢筋碰撞孔壁,又起控制钢筋笼保护层作用。钢筋笼吊起并垂直扶正后,沿导向钢管缓缓下放,不得碰撞孔壁,如下放困难应查明原因,不得强行下放。成孔后尽快安放钢筋笼,以减少孔底回淤,顶面和底面标高符合设计要求,误差不大于±50mm。

桩基施工中护壁混凝土强度等级应与桩基混凝土强度等级一样,且护壁应高出地面至少30厘米,另外应对护壁进行仔细检查有无漏水和渗水。

桩基混凝土配合比,应在施工前对取料场原材料检测合格后,分人工挖孔桩和钻孔桩进行配合比设计。一般情况下,钻孔桩水下混凝土的坍落度比人工挖孔桩混凝土坍落度要大,但无论何种混凝土都应满足施工工艺的具体要求,如混凝土坍落度、初凝时间、终凝时间等,其中最重要是混凝土粘聚性和保水性一定要好。

灌桩混凝土制备关:原材料必须经过严格的试验检测,特别是粗集料的粒径不能大于40mm。在拌制过程中,按配合比要求,盘盘过称计量,控制混凝土的水灰比(0.55)坍落度(18-20cm),对坍落度达不到要求或拌和后出现离析的混凝土,必须重新拌制或作废料处理,混凝土的输送严防漏浆。

灌注混凝土导管检查关:灌注混凝土导管口径根据粗集料最大粒径确定,导管口径不小于最大粒径的8倍。导管在使用前,必须严格经过水密、承压和接头抗拉试验,避免由于水密性差,在灌注过程中产生高压气囊或导管接头质量差,在拉拔过程产生导管断裂等现象。导管底排泄端离孔底的距离,采取先探底后回拔的方法,控制在高度25~40cm之间。

混凝土灌注过程检查关:在混凝土灌注过程中,首先应控制混凝土的初灌数量。为保证首批混凝土能满足导管初次埋置深度和填充导管底部间隙需要,要经计算确定漏斗最小容量外,再用备用漏斗预先准备一斗混凝土,让两斗混凝土同时灌入,确保首批混凝土数量。

若采用超声波透射法检测桩基质量,首先应进行声测管的预埋。超声波透射法检测桩基质量的工作机理一般情况下就是一个探头发射,一个探头接收,桩底发射探头在规定的高度上所发射的超声波通过混凝土到接收探头,其间根据某些声学参数如幅度、频率等的不同变化,反映出混凝土内部如孔洞、强度、离析等情况。而声测管就是探头运动的通道。由于超声波透射法检测桩基质量不受桩长、桩径的影响,因此成为目前我国较受欢迎的桩基检测法。

声测管一般应采用钢管, 埋设时应按设计图要求将其绑缚于桩基钢筋笼上。塑料PVC管虽然价格便宜,但由于施工中绑扎和水泥水化过程中发热等因素影响而容易变形,最终造成探头上下移动而无法检测,所以一般在工程中不采用塑料PVC管。

钢管声测管在进行联结时,一般采用螺丝口连接或焊接,焊接过程中应注意不要烧坏钢管,以免出现洞口导致浇筑混凝土时水泥浆体渗入而堵塞管道;螺丝口连接应在丝口处采用麻丝紧缠,也是为防止水泥浆体渗入而堵塞管道。

采用超声波透射法检测桩基质量时,声测管埋设数量应按相关规范要求,现普遍采用埋设三根或四根,圆孔桩一般为三根,方孔桩一般为四根。

声测管绑缚于桩基钢筋笼上时,首先安装第一根时应平行于桩孔轴心线;其次是声测管之间应尽量平行,然后绑缚于桩基钢筋笼上且不允许有松动现象;第三是对于端承桩而言,由于桩底情况是我们需要重点检测的地方,因而几根声测管尾部都应一直放到桩底且应处于同一水平面上;第四,声测管在埋设时应尽量等距离分布;第五,在桩顶处声测应高出桩顶混凝土面30~50cm为宜。

声测管在绑于桩基钢筋笼上时,应当用钢板先将声测管两端焊接牢固并密封,以免异物落入管道中而堵塞声测管。

在桩基检测前一天,将声测管露出桩顶焊牢密封的薄钢板切割掉,最好用切割机,注意割掉薄板后应保护好,不得让异物进入而堵塞。为使检测工作顺利,可先用测绳进行声测管检查,检测项目包括实际桩长,声测管内有无异物堵塞等,检查完毕后在管中装入清水以待检测桩基质量。

参考文献:

桩基检测质量控制第8篇

关键词:大粒径碎石桩;抗剪强度;超软弱河堤边坡;现场试验

用碎石桩加固软弱地基的方法自30年代提出以来,我国从1976年开始进行用此方法加固软土地基的应用研究,在成功加固了多个软土地基后,编写了振冲碎石桩法规范[1]。规范规定振冲碎石桩法适用于不排水抗剪强度大于20 kPa的软土地基,碎石粒径为2~5cm,不得大于8cm。

1 大粒径碎石桩的施工方法及主要控制参数

软土层天然含水量普遍在50%以上,经常有高于80%的情况;天然孔隙比在1.2~2.0的范围;不排水抗剪强度在5~15kPa左右。这种超软弱地基若使用规范规定的碎石粒径进行碎石桩施工成桩困难、碎石桩承载力低、密实电流达不到50A。为此,试验了大粒径碎石桩的方案。大粒径碎石桩的碎石主导粒径为5~15cm,最大粒径控制在20cm,一般要求碎石有一定的级配。碎石桩设计桩径大部分为1.0m,也有部分设计桩径为0.8m和1.2m的。碎石桩的施工采用振动水冲法,要求水压0.4~0.6MPa,主要步骤:按设计桩长清孔,提起振冲器至地面,各方向均匀添加碎石,慢速边振动边下沉到预定深度,留振5~15s,待该深度范围内碎石桩密实,上提50~80cm,进行下一段碎石桩施工。否则将振冲器提出地面,添加碎石,振冲器边振动边下沉到预定的还未密实的深度,再留振5~15s,重新由振动电流判断密实情况。这样自下向上分段施工。施工过程中,记录每一段碎石用量,密实电流,留振时间等参数。要求每一根桩、每一段的碎石用量基本一致。

2 碎石桩的质量检测

软土地基加固后的复合地基承载力、抗剪强度、变形特性与加固方法和施工质量关系密切,因此施工过程中和施工后质量检测对工程建设的成败至关重要。用振动水冲法形成的碎石桩复合地基的质量检测主要包括以下内容。

2.1 碎石桩桩长检测

碎石桩的桩长关系到地基处理深度和复合地基承载力。施工期桩长检测是工程质量控制的重要环节。常用于小粒径碎石桩桩长检测的动力贯入法[2,3]对于大粒径碎石桩不适用,贯入时锥头遇块石后,不易贯入,或偏出桩体。我国已有成功使用表面波速法快速测试碎石桩复合地基平均桩长的报道。

2.2 碎石桩桩径检测

横坑裁弯工程试验了用地质雷达和表面波法测试桩径,但从测试的原始记录看,测试精度很低,解释的任意性较大。目前,采用施工过程中填料量控制加完工后部分开挖检测的方法结合载荷试验较为可靠。

2.3 碎石桩桩体中含泥量检测

桩体内含泥量对碎石桩单桩和碎石桩复合地基的抗剪强度影响很大。一般要求碎石桩含泥量小于10%.施工期结合桩径量测,在开挖的桩体中可直接量测含泥量。

2.4 碎石桩单桩和复合地基承载力检测

对于用碎石桩加固地基以提高地基承载力的工程,在试验性碎石桩施工或正式碎石桩施工后,须用载荷试验现场实测碎石桩单桩和复合地基的承载力,用于评价地基处理质量和判断复合地基是否达到设计要求。载荷试验优点是成果可靠、可直接应用于设计,但费用较高、时间较长。

2.5 碎石桩单桩和复合地基的抗剪强度检测

大粒径碎石桩复合地基的抗剪强度较天然地基提高幅度较大。采用大粒径碎石桩法提高土体抗剪强度是一种有效的方法。目前,碎石桩单桩和复合地基的抗剪强度资料积累较少,大多数工程设计将碎石桩单桩抗剪强度用砂或碎石室内抗剪强度试验值或经验值,复合地基抗剪强度采用面积平均方法由碎石抗剪强度和天然土的抗剪强度加权平均得到。

结论表明:大粒径碎石桩单桩和复合地基的抗剪强度很高,单桩抗剪强度比砂和小碎石大得多,复合地基抗剪强度随着施工质量、置换率、桩体含泥量、碎石粒径和级配等因素的变化在较大范围内变化。

3 大粒径碎石桩及其复合地基有关参数变化规律

由于现场对大粒径碎石桩和碎石桩复合地基的各项检测费用较高,为了对设计人员提供初步参考数据,将我们进行过的现场测试有关数据进行统计分析:

3.1 实测桩径与计量充盈系数的关系

充盈系数定义为每根碎石桩实际灌入碎石量与设计桩径和桩长计算理论碎石桩体积的比值。碎石桩规范建议充盈系数为1.1到1.2。在现场通过碎石桩施工过程中较精确的碎石计量和施工后的现场开挖实测碎石桩直径,统计出10根碎石桩实测桩径与实测充盈系数的关系,见图1所示。由图1可见,当设计碎石桩桩径等于1.0m时,保证实测碎石桩桩径不小于1.0m,充盈系数达到1.51左右。

3.2 留振时间和密实电流与桩径的关系

留振时间对桩径和桩身密度的影响比密实电流更大。横坑裁弯工程两次试验的留振时间、密实电流与充盈系数关系统计值见表1和表2所示。由表1和表2可见,碎石桩桩径受密实电流和留振时间两个因素控制,增加密实电流或留振时间均能增加桩径。

3.3 碎石级配与成桩情况

粒径小于5cm碎石含量较高时,不能成桩或成桩困难,见表3所示。最后选择粗粒组最多的第4组为正式碎石桩的碎石级配。

3.4 复合地基置换率与抗剪强度指标间的关系

单桩直剪试验试样直径同设计桩径,复合地基试样直径同每根桩控制面积(如桩距2.0m正三角形布置时,试样直径2.0m).1999年进行的两次5组试验在不同置换率时,复合地基的凝聚力和内摩擦角与置换率的关系见图2和图3所示。图中置换率为0的点即天然地基的强度指标,数字为碎石桩试验区取土快剪试验结果,凝聚力因为制桩扰动比天然土明显减小。

4 用碎石桩加固人工河堤岸坡稳定性分析

横坑裁弯取直工程是世界银行贷款项目 西江航道整治工程的重点。设计河道边坡坡比1∶3,见图4所示。边坡处于淤泥质土和淤泥层中,典型土层分布如下:0.0m~-2.3m,淤泥质粘土,c=18.9 kPa,φ=5.5°;-2.3m~-15.0m,淤泥,c=7.8 kPa,φ=4.5°;-15.0m~21.0m,粉质粘土,c=20.2 kPa,φ=12.1°。为了河道边坡能够稳定,设计采用大粒径碎石桩加固方法。通过两次现场试验,设计碎石桩桩距2.0m、桩径1.0m,复合地基抗剪强度指标:c=8 kPa,φ=22°。布置8排碎石桩。用瑞典条分法计算得到施工期最危险滑弧如图4所示,安全系数为1.20,满足规范安全系数k>1.15的要求。

5 结论和问题

通过试验论证了几种碎石桩质量检测方法的实用性,获得了充盈系数、抗剪强度的变化规律。同时发现了在今后设计和施工中应注意的几个问题:(1)三次碎石桩现场试验均在正式施工前进行,碎石桩质量经过了严格控制,碎石用量进行了较精确计量。如何在大面积施工中贯彻由试验结果提出的控制指标是工程质量的关键。(2)碎石桩复合地基抗剪强度受碎石级配、碎石桩密度、实际桩径、含泥量等控制。