土木工程畢業論文-鉆孔灌注樁施工的質量控制

土木工程畢業論文-鉆孔灌注樁施工的質量控制

摘  要：由于鉆孔灌注樁施工的隱蔽性和不可預見性，施工工藝復雜，質量較難控制，文章運用三階段質量控制原理，結合鉆孔灌注樁施工工藝特點，詳細分析和論述了事前、事中和事后施工質量控制要點。
　　關鍵詞：鉆孔灌注樁；施工；質量控制 　　 1、引言 　　鉆孔灌注樁在各類土木工程中廣泛應用，具有抗震性好、承載力大、施工噪音小、可以解決特殊地基沉載力等諸多優點。目前在國內公路橋梁基礎工程領域中鉆孔灌注樁基礎已占據了重要地位，但灌注樁地下施工不可預計因素多，工程質量較難控制，樁基施工既有機械操作，又有鋼筋加工、混凝土拌制和灌注等多種工作，工序種類繁多，影響因素多，水下混凝土施工要求嚴格，稍有不慎，就可能出現孔底沉泥、縮頸、夾渣、斷樁等，可能造成質量事故，因此，施工中必須嚴格監管質量。 　　2000版GB/T19000-ISO9000族標準中，質量控制的定義是：質量管理的一部分，致力于滿足質量要求。鉆孔灌注樁施工的質量控制，是指為保證工程合同規定的質量標準對鉆孔灌注樁施工進行的質量控制。由于施工階段是使業主及工程設計意圖最終實現并形成工程實物的階段，也是最終形成工程實物質量的系統過程，所以施工階段的質量控制也是一個經由對投入的資源和條件的質量控制（事前控制）進而對生產過程及各環節質量進行控制（事中控制），直到對所完成的工程產出品的質量檢驗與控制（事后控制）為止的全過程的系統控制過程。本文從工程施工角度，對鉆孔灌注樁施工的三個階段質量控制進行分析和討論。 　　2.事前質量控制事前控制也即施工前準備階段的質量控制。 　　2.1對施工人員的控制檢查灌注樁施工人員的技術資質與條件是否符合要求，選擇分包商承擔灌注樁施工時，要審查合同是否允許進行分包，確認承包商的技術能力和管理水平能保證按要求完成工程施工，方可允許分包商施工人員進場。 　　2.2對施工方案、工藝的控制施工方案包括施工技術方案和施工組織方案，具體包括： 　　2.2.1施工程序的安排：主要是各樁的施工成樁先后次序。 　　2.2.2施工機械設備的選擇： 　　2.2.2.1適應地層特點和施工工藝的要求；成孔機械必須與現場土質、樁徑、樁深等要求相適應。 　　2.2.2.2適應施工現場的場地大小、場內搬遷、工期要求、供水、供電條件等； 　　2.2.3灌注樁施工工藝：主要是成孔、成樁各工序的操作工藝，它是施工方案的核心。 鉆孔灌注樁成孔、成樁的一般工藝流程如下圖：測量放線定樁位埋設護筒樁機就位調整平整度成孔第一次清孔混凝土攪拌廢泥漿排放泥漿沉淀拌制護壁泥漿鋼筋籠制作灌注水下混凝土二次清孔、沉渣測定安放導管吊放鋼筋籠質量檢測成樁質量檢測 　　2.3做好施工準備 　　2.3.1施工前首先要做好場地平整，探明和清除樁位處的地下障礙物，按平面布置圖的要求做好施工現場的施工道路、供水供電、泥漿池和排漿槽等泥漿循環系統、施工設施布置、材料堆放等有關布設。 　　2.3.2施工前應逐級進行圖紙和施工方案交底，并做好原材料質量檢驗工作。 　　2.3.3護筒位置應埋設準確和穩定，旱地、筑島處護筒與坑壁之間用粘土分層回填夯實，護筒與樁位中心線偏差不得大于50mm，傾斜度不大于1%，高度宜高出地面0.3m或水面1.0～2.0m.護筒埋置深度應根據設計要求或水文地質情況定， 旱地、筑島處一般超過雜填土埋藏深度0.2m，在粘性土中不宜小于1m，在砂土中不宜小于1.5m，同時應保持孔內泥漿面高出地下水位1m以上。有沖刷影響的河床，沉入沖刷線不小于1.0～1.5m. 　　2.3.4試成樁：目的是核對地質資料，檢驗所選設備、機具、施工工藝及技術要求是否合適。試成孔過程中，應根據持力層情況，決定選用鉆頭型式，選擇合適的清孔方式。成孔結束后應檢驗孔徑、垂直度、孔壁穩定和沉渣泥漿密度等指標是否滿足設計要求，如滿足，試成孔的施工工藝參數即為施工時選擇工藝參數的依據。 　　3.事中質量控制對測量定位、終孔、清孔，下放鋼筋籠、澆灌砼等工序要作為重點設立質量控制點 　　3.1 成孔 　　3.1.1從軸線控制點施測樁位，檢查樁位對中，選多個角度檢查磨盤的平整度；同時檢查機架枕木基礎是否穩定，在鉆孔過程中隨時復查垂直度及磨盤平整度，對偏差要及時調整。 　　3.1.2按照試成孔的工藝參數組織鉆進施工，根據鉆進過程中各土層的情況，安排對泥漿比重進行檢測。 　　3.1.3合理確定是否入巖，應根據勘探報告所揭示的持力層等高線與孔深比較，加強巡查、記錄，結合鉆具自重大小、吊掛松緊程度等，觀察在界面鉆進過程以及進入持力層鉆機的反應情況，并加強取樣，對照試成樁時確定的巖樣為準，最終判定入巖或終孔，確保樁基進入持力層的深度。 　　3.2清孔 　　3.2.1終孔后，應將鉆頭提離孔底80～100mm空轉，在保證護壁的前提下達到初步稀析泥漿，輸入比重1.05～1.08的新泥漿，循環40～60min，具體時間應根據樁徑和孔深掌握，盡可能將孔底巖屑、泥塊打碎并隨泥漿浮出孔外。 　　3.2.2下籠后安裝導管進行二次清孔。泥漿性能指標在澆注砼前，孔底500mm以內的相對密度≤1.25，粘度≤28Pa.s含砂率≤8%.對清孔達不到沉渣厚度要求，堅決不能驗收灌砼。 　　3.3鋼筋籠 　　3.3.1鋼筋籠宜分段制作，連接時50%的鋼筋接頭應予錯開焊接，對鋼筋籠立焊的質量要特別加強檢查控制。 　　3.3.2鋼筋籠入孔時，應保持垂直狀態，對準孔位徐徐輕放，嚴禁強制性下放鋼筋籠，造成鋼筋籠變形，孔壁塌孔。鋼筋籠就位后，還應將鋼筋籠上端焊固在護筒上，可減緩砼上升時的頂托力，防止其上升。 　　3.4 混凝土澆灌二次清孔驗收合格后，現場初灌料斗、砼隔水栓（或沙包）、人員等應及時準備到位，在砼到場后方可停止清孔，進行料斗等安裝。砼灌注前必須檢查砼坍落度是否滿足，一般宜控制在180～220mm.檢查孔內導管的長度及離孔底的距離；根據導管內外混凝土的壓力平衡法計算首灌混凝土量，確定采用的料斗容量，保證首灌后導管底埋入混凝土中大于1m以上。在料斗內放滿砼后，剪斷鐵絲，隔水栓埋入底部砼。此時后續砼澆搗必須及時跟上，保證砼連續施工。澆搗過程中，檢查導管提升、拆除等必須保證管底在砼中的埋置深度，宜控制在2～6m. 　　并應通過測量確定，不能盲目估計，避免拔空。在混凝土面上升將要接近鋼筋籠底部時，應放慢澆搗的速度，減少導管埋深以降低混凝土上升的沖擊力。4樁基質量檢測與驗收對已完工的鉆孔灌注樁進行質量檢測與驗收，也是對其進行事后質量控制。質量檢測可檢驗鉆孔灌注樁成樁后承載力能否達到設計要求。這里僅指樁身結構完整性（即樁體質量）及樁承載力檢測。樁身結構完整及樁的承載能力檢測有鉆芯法、動測法、聲波透射法及射線法，以及靜荷載試驗法。靜載荷法比較直觀，得出的數據容易讓人信服，但缺點是堆載的重量常常達到數百噸、操作不便、費工費時；動測法可通過波速檢測出樁身的完整性及樁的長度，測出長度的誤差一般在±300 mm；取芯法缺點是取芯深度也有限；目前只有聲波透射法，其機理明確，設備簡單，使用方便，檢測準確可靠，能測出樁身完整性、均勻性而被廣泛應用。僅采用靜荷載法不能保證施工后沉降達到設計要求；目前動測法還不能直接測出承載力值。因此，把靜載荷法和動測法結合起來較為合理。
　　鉆孔灌注樁樁基分項（分部）工程驗收包括隱蔽工程驗收和檢驗批（單元工程）、分項工程驗收。隱蔽工程驗收在被驗收工序施工完畢后下道工序施工前進行；檢驗批、分項工程驗收在基坑開挖至設計標高后組織驗收。這兩項驗收均應在施工單位自檢合格的基礎上進行。施工單位確認自檢合格后提出工程驗收申請，驗收由監理工程師或建設單位項目負責人組織勘察、設計單位及施工單位的項目負責人、技術質量負責人，共同按設計要求、驗收規范及其他有關規定進行。 　　參考文獻 　　[1]全國監理工程師培訓教材編寫委員會編。工程建設質量控制［M］。中國建筑工業出版社，2000. 　　[2]陳躍慶編。地基與基礎工程施工技［M］術。機械工業出版社，2003. 　　[3]JTJ041-2000.公路橋涵施工技術規范［M］。人民交通出版社，2000.

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