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关键词:预应力混凝土;管桩;控制要点;监理
中图分类号:U415文献标识码: A 文章编号:
一、工程提要
本工程二标段包括13座加工库及1座动力中心,全部桩基共有预应力管桩6 198根,均采用PHC-A500(100)形式,沉桩方式为锤击法,采用贯入度和标高双控。房心桩长为28 m,承台桩长为26 m,均分为两节沉桩,设计单桩极限承载力不小于1 300 kN。
二、预控
2.1协助业主做好图纸审查和设计交底
在拿到图纸后,监理组立即安排监理人员认真学习图纸,填写读图记录,记录发现的问题,认真准备并参加图纸会审会议和设计交底会议,详细记录设计单位对于施工、监理等单位提出问题的解答。本工程中设计要求先进行试桩施工,待试桩检测承载力满足设计的1 300 kN后方可进行工程桩施工。考虑到本工程工期紧,经参建单位协商,设计和检测单位同意,用高应变检测替换静载试验。
2.2审查施工单位上报的专项施工方案
开工前要求施工单位上报桩基施工专项施工方案,并组织业主、设计、施工等单位召开桩基施工专项施工方案审查会。重点审查方案中的人力、设备能否满足工程的需要、施工工艺是否可行、质量保证措施和安全保证措施是否完善等方面。本工程中施工单位的桩基施工方案在工艺上可行,但在安全保证措施方面没有针对性,不满足施工要求。在施工单位补充完善该方面内容后,同意施工单位使用该专项方案指导施工,同时要求施工单位严格按照审批的专项施工方案进行施工。
2.3编写监理实施细则
监理实施细则是监理工作的指导性资料,它反映了监理单位对项目控制的理解能力、程序控制和技术水平。监理工程师根据本工程的监理规划,设计图纸,相关规范、规程,经审批的专项施工方案等文件及时并有针对性的编写监理实施细则。内容包括监理依据、监理工作质量控制流程、质量控制要点、监理工作控制方法和监理记录等方面。监理实施细则明确了监理人员的职责,是指导监理人员现场监理的法宝。监理细则经总监理工程师批准后实施,及时发给施工单位一份。专业监理工程师以此向监理员进行交底。
2.4监理交底
图1监理工作流程
监理交底包括两层含义:一是对监理内部交底,二是对施工单位进行交底。监理内部交底主要就是专业监理工程师根据监理细则对监理员进行交底,目的是让监理员明确自己的职责、范围和具体监理区域,掌握工作方法,更好的发挥现场监理的作用。对施工单位交底的目的是让施工单位明确监理的工作程序和方法,以便配合监理工作。内容包括监理人员组成、监理员职能区域划分、监理工作流程、监理工作制度及桩基施工的停止点和见证点。随后负责各区域的监理人员和施工管理人员见面,一一对应。图1为监理工作流程图。
2.5施工准备审查
施工准备审查包括:在桩基施工开始前审查桩基分包单位的企业和人员资质是否满足要求,施工单位的进场桩机是否在质量监督局备案,桩机是否进行了安全接地,水准点是否已经引致现场,接桩焊接人员是否持证上岗等方面。同时陪同业主对施工单位拟选定的管桩生产厂家进行考察,择优选择质量、信誉都较好的企业作为供货单位。本工程中在没有对“三和”管桩厂家进行考察的情况下,施工单位擅自组织“三和”管桩进场,最后“三和”管桩被勒令全部清除出场。
三、事中控制
预控是事中控制的前提,而事中控制是预控的实施,两者相辅相成,缺一不可。众所周知事中控制是监理控制过程中的主体,它几乎占据整个施工期,时间最长,工作量最大,因此做好事中控制至关重要。
①监理组使用GPS测量设备对施工单位引至现场的高程控制点和各仓库角点坐标成果进行复测,结果满足设计和规范要求。②对进场的管桩进行验收,检查其成品直径、长度、垂直度等参数是否满足要求,审查附带的质量证明文件、同条件养护试块试验报告是否合格,全部合格后方在物资进场验收记录中签字确认。对于管桩的现场堆放问题,考虑到现场的地质情况,要求施工单位码放不得超过三层。③在巡视中检查施工现场施工单位质量员、工长、安全员等人员是否到位。每半月复测一次施工单位引测到沉桩现场的水准点,检查送桩器上面的刻度线是否满足要求。对施工单位桩位放线工作进行验收,检查桩位标识是否满足要求。④对于桩基施工中的重要环节如管桩就位、接桩、停锤等安排监理人员进行现场见证,抽检比例不小于10%。⑤对于贯入度达到停锤标准而标高没有到达设计标高的情况,设计明确要求采取截桩处理。本工程中每库都存在截桩,监理人员在现场巡视中检查施工单位是否采用专门的设备进行截桩,不得采用铁锤将桩头凿碎,检查结果都符合要求,截桩表面整齐、水平、无裂纹。⑥参加每天下午4点业主组织各参建单位参加的现场碰头会,组织每周四召开的监理例会。这样使得在施工过程中发现的问题当天就暴露在会上,得以在最短的时间内解决。⑦对于施工单位违反监理报验程序施工或者施工过程中影响到质量、安全等方面的情况及时作出口位整改。整个桩基施工过程中监理组共发出4份监理通知单,1份工程暂停令,得到了业主的支持,确保质量、安全等各方面处于可控状态。
四、事后控制
预控和事中控制顺利完成,接下来就到了事后控制,事后控制反映了监理工作的成果,因此同样非常重要。在本工程中,事后控制阶段监理的主要任务包括开槽后复测桩位偏差和桩顶标高偏差、进行桩基分项和分部工程验收及收集整理资料等工作。由于本工程设计桩顶标高远低于桩基施工作业面,因此桩位偏差和桩基标高复测需在基槽开挖、垫层施工完成后进行。监理工程师根据施工单位上报的测量数据按照10%的比例进行平行抽检,对于标高偏差或者桩位偏差较大的桩要求施工单位按照设计出具的工程图纸补充通知单进行处理。桩基施工检验全部合格后,监理工程师对桩基分项工程进行评定,之后联合设计、勘察、业主、施工单位等对地基分部工程进行验收评定,及时整理资料归档。
关键词:灌注桩;监理;基础
某商住楼工程,共12 层,总建筑面积1.4万m2 ,其地质情况(淤泥地质) 较差,属于软弱土地基。由于软弱土具有抗剪强度较低、压缩性高、渗透性小等特性,极易出现局部剪切乃至整体滑动失稳的危险,不能作为持力层。因此,设计单位选择灌注桩基础并对其进行人工处理,以提高软弱土地基的强度和稳定性,减小基础的沉降。桩基础是一种常见的软弱土地基处理方式,它能有效地把上部结构荷载传递到深层的地层上。但由于桩基础是在地下施工,隐蔽性和技术性都很强,因此,必须更加严格地监理其施工过程,才能保证工程质量。结合监理实践,谈一些对灌注桩基础质量监理的体会和看法。
一、监理要点
根据"施工前、施工中、施工后"三个阶段的划分,灌注桩工程质量监理的全过程控制可分为以下三个步骤:
(一)前期工作阶段
前期工作阶段在监理工作中,事前控制是最有效的手段。灌注桩工序的不可逆转性和隐蔽性决定了其前期监控工作的必要性。
1.编制监理细则:根据工程验收规范和实际要求,编制可行的监理实施细则。
2.体系审查:开工前,应审查施工单位现场项目管理机构的质量管理体系、技术管理体系和质量保证体系,审查承建单位的资格、技术与管理水平、以往的施工业绩、特殊工种人员上岗证书等。
3.审查施工组织设计:监理人员应重点审核施工方案、施工机械及打桩顺序,尤其是关键工序的工程质量控制及保证措施,主要包括桩位控制、钻孔控制、钢筋笼制作及下放、混凝土灌注等。
4.图纸会审及设计交底:图纸会审主要是研究工程地质勘察报告、桩位图、施工图、复核桩设计承载力等;设计交底主要是设计人员讲明设计意图和施工技术要点、监理人员明确质量控制标准、施工单位进行施工图答疑等。
5.审查进场原材料:审核钢材、水泥等的出场日期、力学及化学性能、出厂合格证、复检报告等。
6.桩位放线及标高复核:根据施工图,对桩位轴线放样情况及标高进行复核。
(二)施工阶段
施工阶段监理是保证整个桩基础质量的关键。灌注桩施工阶段的监理要点如下:
1.原材料抽检:主要检查钢筋、水泥、石子、砂等主要原材料的质量。如水泥要进行标准稠度、凝结时间、抗压和抗折强度试验;钢筋要进行拉力、冷弯等实验;砂石要检测其级配、含泥量等。如果采用商品混凝土,则需要认真核对水灰比,确保符合现场地质条件。
2.钻孔过程监督:在每次钻孔前应该重新复核该桩位及标高,确保无误;检测终孔的孔深、孔径、孔斜度及二次清孔后的沉浆密度、沉渣厚度。参照地质勘探报告,检查是否已经达到设计持力层以及进入持力层的深度。施工中如果遇到地质变化,进入持力层深度不能满足设计要求时,应根据具体情况适当加深0.5m~1.5m,以保证达到设计承载力。沉浆密度应符合规范要求。沉渣厚度不大于100mm。
3.钢筋笼检查:主要检查钢筋笼的制作质量、下笼、焊接质量、搭接长度。分段制作的钢筋笼的长度以钢筋的定长为宜,但不宜短于6m,连接时50%的钢筋接头应予错开焊接,且两钢筋轴心在一直线上。为避免灌注导管挂笼及钢筋笼上浮,笼底钢筋略成喇叭状。对非全长配筋的桩,钢筋笼顶标高低于地面时用吊筋将钢筋笼焊接牢固,防止下落。钢筋笼的保护层最好是设置成混凝土滚轮,厚度为混凝土的保护层厚度,每隔2m均匀布置4个,穿在箍筋上,这样既保证保护层厚度,又能减少对孔壁的扰动。在夜间施工时要特别注意焊缝的饱满程度。
4.混凝土浇筑的旁站监理: 根据建设部《房屋建筑工程施工旁站监理管理办法》的要求,对混凝土灌注桩的浇筑过程应进行旁站监理,主要应检查施工企业现场质检人员到岗、特殊工种人员持证上岗以及施工机械、建筑材料准备情况、执行施工方案以及工程建设强制性标准情况以及混凝土的搅拌、配比和浇注质量,对于导管的检查一定要进行水密承压和接头抗拉试验。灌注水下混凝土:灌注前应检查孔内的泥浆性能指标和孔底沉渣厚度,如超出规定应进行二次清孔。混凝土应有较好的和易性即流动性、粘聚性、保水性,只有这样才有良好的抗离析能力,才能真正保证桩身混凝土的质量。混凝土运至浇筑地点,应检查其均匀性和坍落度是否满足规范要求,若不符合应进行二次拌和。二次拌和后仍不符合要求,禁止使用。通过实践表明桩基浇筑过程中的堵管也与混凝土的离析有关。首批混凝土下落后,混凝土应连续浇筑,没有特殊原因,不得长时间中断,防止坍孔情况发生,最好使用商品混凝土。钢筋笼上浮的预防:为防止钢筋笼上浮,当导管口低于钢筋笼底部2m~3m ,且混凝土表面在钢筋笼下1m 左右时,应放慢混凝土浇筑速度,当混凝土面上升至骨架底口4m 以上时提升导管使其底口高于钢筋笼底部2m 以上,恢复正常的灌注速度。除上述方法外还应从钢筋笼自身加以考虑,将钢筋笼骨架中4 根主筋伸长至桩底,实践证明,上述方法是有效的。混凝土桩身局部夹泥,灌注当中遇到不良地质,诸如流砂、淤泥层等应改变施工工艺,连续快速地浇筑,提高混凝土坍落度,防止夹泥情况的发生。例如有一项工程两根桩凿除桩头过程中发现桩身处有大小不等的夹泥情况发生。事后分析是由于混凝土浇筑过程中中断时间太长造成桩孔局部坍孔所致,通过采取预防措施,类似的情况以后没有发生。灌注即将结束时要预防短桩情况的发生,可采取加大侧锤的重量;加水稀释泥浆,使之达到泥浆参数规定的上限,以防坍孔;仔细核对混凝土方量,混凝土应超灌0.5m~1.0m ,通过以上方法可有效避免短桩事故的发生。桩质量的好坏在很大程度上取决于混凝土的质量。监理人员必须及时督促施工单位做好现场取样,预留试块,并做好旁站监理记录和监理日记,保存旁站监理原始资料。
5.报表:编制监理月报表,定期向业主汇报。
(三)工程验收阶段
在工程验收阶段,监理人员的工作主要包括成桩检测和质量评价两个部分:
1.桩检测:包括桩位偏差、桩身质量、桩的承载力检测等。该工程采用了应力反射法检测桩体质量,未发现严重的缩颈、夹层和混凝土不密实等缺陷。桩的承载力检测包括静载试验、动力测试两项。规范要求:作静载试验的桩数不少于总桩的1%,且不少于3 根;检验桩体竖向承载力的动力测试取桩总数的10%~15%。
2.质量评价:监理人员在完工后应根据桩基施工过程记录、成桩检测及试块试验结果对施工质量做出评价报告,对工程可能出现的质量问题及处理意见作详细说明。
二、结语
由于灌注桩基的特殊性和隐蔽性,其质量监理主要依靠事前控制和事中控制,事后的检测和补救措施很难达到设计要求。因此,监理人员必须全面详细地熟悉整个施工工艺流程,事先提出质量控制和检验标准,监督施工单位严格遵守和执行,从而达到预期的质量控制目标,为上部结构的施工提供良好的基础。
关键词:深基坑支护;监理;方案审查;监理控制要点
Abstract: this article in view of the deep foundation pit bracing engineering supervision in this paper analyzes, and puts forward some Suggestions for reference.
Keywords: deep foundation pit supporting; Supervision; Scheme review; Supervision, control key points
中图分类号:TV551.4 文献标识码:A 文章编号:
1 前言
随着城市建设的快速发展,高层及超高层建筑越来越多,基坑越来越深,地下二层甚至三层的建筑已经非常普遍,这给建筑施工、特别是城市中心区的建筑施工带来了很大的困难。因此,如何保证深基坑支护的质量安全以及基坑周边环境的安全已引起了社会以及参与建设的各方主体高度重视,本文以就深基坑支护的监理控制要点及重点进行分析和说明。
2基坑支护的勘察设计
2.1深基坑工程应按规范或设计单位的要求进行专项勘察,确定岩土参数与地下水参数,测定邻近建筑物、周围地下埋设物(管道、电缆、光缆等)、城市道路等工程设施的工作现状,并对其随地层位移的限值作出分析,为设计提供各项准确的技术参数及指标。勘察范围及勘探点的勘探深度应根据设计要求、开挖深度和场地的地质条件确定。进行水文地质勘察时,应查明地下水的性质,并就地下水对基坑及周边环境可能产生的影响提供治理建议。目前,进行基坑支护设计的地质资料大都是为建筑结构设计而提供的地质勘察报告,往往不能满足基坑支护的设计要求,如发现此类现象,监理工程师应及早提出。
2.2负责基坑支护设计的设计单位应具有相应的设计资质,要求深基坑或地质条件和周围环境复杂工程的支护设计单位应具有岩土工程设计甲级资质,如不符合此项资质的,作为监理应提醒建设单位进行更换。
2.3参与支护方案的确定。支护结构型式的选择应根据基坑深度、基坑等级、地基土的类别、地下水位的高低以及现场条件和周围环境等进行综合考虑确定,既要保证基坑和周边建筑物(构筑物、管道等)的绝对安全,又要经济合理和方便施工。即支护结构的设计需要考虑当地的经验、地基土和地下水状况、四周环境安全所允许的地层变形限值、可提供的施工设施与施工场地、工期与造价等诸多因素。方案的确定一定要对现场的环境有充分的了解,并与土方开挖方案有机的结合,尤其要考虑到深基坑且周围环境比较复杂的情况下如何出土以及如何在出土收口处进行有效支护。同时应充分考虑基础施工所必需的工作面大小,还要考虑塔吊等大型机械设备的平面布置,以及基坑四周根据施工总平面布置而可能需要堆载的大小和重载车通行的要求。
2.4参与设计方案审查。设计方案中除了支护结构外,尚需要对其它内容进行审查,如:对土方开挖的要求、基坑边坡堆载的要求、基坑四周水的控制、地上建(构)筑物及地下管线的保护措施、基坑水平位移和周边建(构)筑物垂直位移监测方案的设置、锚杆预应力值的设置和控制、预警值的设置以及应急预案等是否明确。此外,需要明确不同支护型式之间过渡区的节点设计,此类节点如处理不好将对基坑支护的可靠性产生一定的影响。
3施工准备监理
3.1在工程开工前填写《深基坑工程登记表》报质量安全监督机构,根据基坑支护设计及相关规范、规程,编制深基坑支护工程监理实施细则,并组织设计交底和图纸会审。
3.2审批施工单位编制的基坑支护施工组织设计或(支护专项施工方案)。重点审查其编制依据的准确性以及施工方案的完整性(包括施工工艺技术参数、工艺流程、施工方法、检查验收方法、安全保证措施、应急预案等),施工方案重点考虑的有测量放线、土方开挖、土钉施工、预应力锚杆施工、人工挖孔桩施工、面层施工、排水沟及积水坑的设置、基坑及周围临近建筑物的变形观测、质量检验(主要是土钉和锚杆拉拔承载力试验)及应急预案措施等。
3.3审查施工组织设计(方案)编审手续是否齐全。深基坑专项施工组织设计(方案)应由项目技术负责人员主持编制,施工单位技术部门组织本单位施工技术、安全、质量等部门的专业技术人员进行审核,再经施工单位技术负责人审批签字,有总包单位的,须经总包单位的技术负责人审批签字后报监理审批。
3.4督促进行施工组织设计(方案)的专家论证。作为监理需要注意的是,如在实施过程中,设计方案或施工方案发生变化,应及时对变更调整部分再进行专家论证。
3.5根据基坑支护平面图与地下室结构平面图对施工测量放线进行复核,监理的复核应与施工单位的自检分开进行。复核的重点是两条线,一条是地下室外墙轴线,另一条是桩锚体系的围护桩中心线或土钉墙的开挖边坡上缘线,以为地下室结构施工提供足够的工作面。
3.6施工之前应再次探明场地内和周围管线的现状,如与原设计不符之处应及早提出进行调整,此项工作尤为重要,不可或缺。
4施工过程监理
4.1土钉墙支护的控制
4.1.1流程控制:检查测量放线检查土方开挖及修坡质量检查喷射第一层混凝土质量检查成孔质量验收土钉安设旁站检查注浆情况验收连接件及钢筋网旁站检查喷射第二层砼督促施工单位进行养护。
4.1.2土方开挖的控制:应控制开挖顺序、一次开挖长度及深度,应分层分段开挖,及时施工土钉,在土钉注浆体及喷射砼达到10MPa(大约2~3天的养护)后再进行下层的土方开挖,严禁超挖。如开挖后遇到下雨天气来不及喷射面层,应对坡面土体采取有效的覆盖措施。
4.1.3成孔及土钉安设控制:土钉成孔应根据地质情况选择钻孔机械,为保证承载力效果,一般应采用干法钻孔,钻孔深度、间距及角度应符合设计和规范要求;土钉长度、直径及焊接制作应符合设计和规范要求;土钉的对中支架及注浆管的安设应符合要求。成孔后应立即安设土钉。
4.1.4土钉注浆的控制:注浆材料通常选用水泥浆,水灰比一般在0.4~0.5。土钉安设好并将孔内残留或松动的杂土清理干净后立即注浆,注浆压力一般为0.4MPa,作为监理应对注浆作业进行旁站监理。
4.1.5面层的控制:主要控制机械开挖后坡面土体的修整(必要时采取人工修面),钢筋网片的绑扎质量、网片与加强筋和土钉的连接应牢靠并满足设计要求;喷射砼的水灰比控制在0.4~0.45,喷射面层厚度应符合设计要求。
4.2桩锚支护体系的控制
4.2.1桩基施工的控制
桩基施工应重点控制桩位、护壁砼强度及厚度、护壁钢筋、桩孔垂直度、深度等,尤其应注意桩端进入基坑底的深度不得小于设计要求。其施工质量安全应按照《建筑桩基技术规范》的相关要求进行,本文不再赘述。
关键词:岩土工程;施工技术;技术要点
中图分类号: TU74 文献标识码: A 文章编号:
随着国民经济的高速发展,我国土木工程建设已经进入一个持续高速发展时期。高层建筑、跨海大桥、越江隧道、深埋隧洞、城市地铁等工程的开发与建设,都大大地促进了现代施工技术的改革与发展。岩土工程施工技术已在国内外工程建设中获得快速发展,在土木工程建设中发挥出了重要作用。鉴于岩土体的复杂多样性及理论不完善性,岩土工程是一门实践性很强的学科,正确认识岩土工程施工的特征并选择科学的施工方式,不仅有助于提升岩土工程的施工质量,而且有助于降低岩土工程的施工成本。所以掌握岩土工程施工技术要点对于提升工程质量至关重要。
一、岩土工程施工技术特征分析
1、隐蔽性的特征
岩土工程在施工的过程中具有很多隐蔽性的工程,且岩土工程主要是在地下、水下等部位,因此具有隐蔽性。比如,地基处理、桩基、地下连续墙、锚杆等都是在岩土中隐蔽施工,而且在工程完成后的运行也是在隐蔽条件下进行的,一旦出现施工质量问题极不容易发现,而且判断和处理难度也较大,需要一些时间找出相应地解决措施,是否解决了问题还要有一定的时间来验证。因此,为了解决隐蔽工程的质量问题,需要施工技术人员必须采取针对性的措施,一丝不苟、认真仔细地检查施工质量,需要严格根据设计图纸和有关技术规范标准监督和管理承包单位的操作行为,一旦留有隐患,将会产生不可防范的重大事故。另外,由于岩土工程的隐蔽性,在施工过程中,必须及时处理各环节存在的问题,一旦时机错过,将会产生不可弥补的损失。
2、不确定的特征
由于岩土条件的复杂性、易变性及勘察工作的局限性等造成岩土工程的不确定性。岩土工程不确定性大体可分为客观不确定性和主观不确定性两类,前者如初始应力场、地质条件、岩土参数、施工环境、施工条件等;后者如对岩土变形和破坏机制认识不清,条件假定、计算参数和计算模型的选择不当等。不确定性涉及随机性、模糊性、信息的不完善和信息处理的不确切性,成为岩土工程施工重大的风险源。这种不确定性的影响,轻则需调整施工工艺参数,重则甚至改变工法,这是无法回避的事实。根据原位测试和现场监测得到施工过程中的各种信息进行反分析,根据反分析结果修改设计、指导施工,从而降低由于不确定性对岩土工程施工带来的不利影响。
3、区域性的特征
岩土工程区域性强,岩土工程中的深基坑工程施工中区域性更强。如黄土地基、砂土地基、软粘土地基等工程地质和水文地质条件不同的地基中,基坑工程差异性很大。即使是同一城市不同区域也有差异。正是由于岩土性质千变万化,地质埋藏条件和水文地质条件的复杂性、不均匀性,往往造成勘察所得到的数据离散性很大,难以代表土层的总体情况,且精确度很低。
另外地质勘探所获得的数据很难准确代表土层的全貌,钻探取样所产生的土样的挠动和应力释放也会造成一定程度试验误差。因此,岩土工程施工技术的实施,一定要根据本区域具体情况,具体问题具体分析,而不能简单地完全照搬其它区域的经验。
二、加强岩土工程施工技术要点管控的措施
1、把好岩土工程的原材料质量关
岩土工程施工主要材料为钢筋、水泥、石子、黄砂、焊条、泥浆配料、外加剂等。首先施工技术人员要了解承建商(施工单位)材料总体计划。包括材料的订货、采购(产地、时间、数量)、运输、堆放、储存、保管、加工及相应的材料质保体系和措施。在此基础如有必要施工技术人员应制定相应材料监理实施细则,对各阶段材料监理作出安排,其内容应包括监理机构、内容、方法和手段。
把好材料质量关应从以下几个方面进行:一是在订货前,要求承建商(施工单位)应提供样品和供货单位情况以及单价性能等资料,并向监理机构申报;二是为工程所用主要材料进场时,必须具有正式出厂合格证和材料化验单,并经监理工程师验证;三是材料质量抽样和检验的方法,应执行《建筑材料质量标准和管理规程》。施工中所需主要材料和混凝土级配测试数据均应由有资质试验单位提供;四是在现场配制材料,要经专门试配试验合格后方可使用;五是在使用材料前一定期限内,督促承建商(施工单位)向监理机构报送有关材料试验报告,如发现有疑问时,监理人员应及时向承建商(施工单位)提出意见,请他们作出解释和处理等。总之,严禁质量不合格的产品进入岩土工程的施工现场。
2、加快沉井施工技术的应用
沉井施工是一种应用范围很广的岩土工程施工技术,广泛用于各类地下构筑物、桥梁的墩台、设备基础、取排水构筑物以及船坞首等工程。沉井是一种井筒状的结构物,通常为钢筋混凝土结构,其施工原理是从井内挖土、依靠自重克服井壁与外侧土体的摩阻力,下沉到设计标高,然后采用混凝土封底并填塞井孔,使其成为建筑物的基础。由于沉井基础埋置深度大(可达30~50m)、整体性强、稳定性好、有较大的承载面积,因此能承受较大的垂直载荷和水平载荷。沉井施工技术的主要步骤包括:一是要对岩土工程的地基进行科学化处理;二是要根据岩土工程的施工要求开挖合适的基坑;三是要根据基坑的大小制作沉井;四是采取措施使沉井下沉;五是运用混凝土封底技术对沉井进行封底处理;六是要采取措施对沉井进行封顶处理。
3、加快喷射混凝土技术的应用
喷射混凝土是借助喷射机械利用压缩空气,将按一定比例配合的拌合料,通过管道输送并以高速喷射到岩面上扭结硬化而成的一种混凝土。喷射混凝土的施工技术主要有:一是在喷射混凝土施工前,应先对喷射手进行培训,让喷手全面了解喷射混凝土技术,掌握喷射混凝土的施工方法,掌握技术要点和重点。二是喷射混凝土时,应先供风后开始开动混凝土喷射机,进行喷射作业;停止喷射混凝土时,应先停止混凝土喷射机后再停止供风。三是喷射厚度的控制:采用标桩法,利用锚杆或用速凝砂浆将铁钉固定在岩面上,铁钉长度比设计厚度大1cm,每平方米固定l~2个。
4、正确处理岩溶区域的桩基施工
岩溶区域桩基础施工时,一般都会采取超前地质钻探(超前钻),但是由于岩溶地质的特殊性,即使在超前钻时一桩一孔,由于空径只是桩径的十几分之一,也不能对溶洞的位置、高度、大小作出准确的判断。因此桩基施工过程中应根据地质钻探(超前钻)资料结合施工经验进行判断,做到早准备、早预防,有针对性地采取相应措施将溶洞对施工带来的损坏降到最小。
针对岩溶区域工程地质特点,每根桩开始施工前由项目部技术人员对桩机工人进行详细的技术交底,发放地质资料,并在桩机标识牌上注明溶洞位置,高度及填充物性质,确保工人、施工管理人员清楚的知道溶洞的性质。同时根据施工进度,在现场储备足够多的黄泥、片石和泥浆,并配备挖机和铲车等机械,保证处理溶洞时有充足的材料和机械。另外还要做好安全防范工作,桩基础施工时一般沿桩机底座纵向架设两条通长木仿或工字钢,分散施工时的压力,保证桩机平稳及桩孔垂直度。
三、结语
随着我国经济体制改革的深入,市场对岩土工程的管理要求也越来越高。因此,认真研究,探索出科学、实用、经济、安全的岩土工程施工技术要点,充分解决好这些关键点的技术问题,并严格按照施工要点的要求进行施工,从中吸取一些值得借鉴的东西,少走弯路,将有助于提升岩土工程的施工质量与施工进度。
参考文献
[1]雷奇,丁晓庆.岩土工程施工技术探讨[J].科技创新导报,2009(3)
[2]谢忠先.浅谈岩土工程施工技术[J].科技信息,2010(6)
[3]严元.论岩土工程深基坑支护施工技术措施[J].城市建筑,2012(11)
关键词:静压 PHC管桩 质量 控制
1、前言
预应力混凝土高强管桩是体现当代混凝土技术进步与混凝土制品高新工艺水平的一种预制混凝土桩。预应力混凝土管桩是采用先张预应力离心成型工艺,经蒸压养护制成的一种空心圆筒型混凝土预制构件。预应力管桩与沉管灌注桩相比具有自身的优点:管桩工厂化生产、质量易于控制和检查,施工速度快,沉桩质量比灌注桩有保证(特别是软土地基,沉管灌注桩因挤土效应容易产生断桩),施工现场噪音小、对环境污染小、振动小,对周围建筑物影响相对较小。但由于管桩基础是在地下施工,隐蔽性和技术性都很强,因此,必须严格监理其施工过程,才能确保其工程质量。本文从事前、事中、事后三个方面详细介绍了静压桩的监理控制。
2、静压桩监理的事前控制
事前控制是最有效的手段,预应力混凝土管桩工序的不可逆转性和隐蔽性决定了其前期监控工作的必要性。
2.1了解工程施工的特点与难点,根据工程验收规范和实际要求编制可行的监理实施细则。
2.2审查桩基施工单位的资质,了解桩基施工单位的技术力量和施工水平,各管理人员、技术人员等都应有相应的资格证和上岗证;施工组织设计中的压桩顺序,评价其可行性,对不合理的部分要求其调整。
2.3桩机的选择
必须根据具体工程的地质资料和设计的单桩承载力要求,准确地选择压桩机。如果静压桩机吨位过小,可能出现桩压不下的情况,因而无法达到设计承载力要求;反之,如果静压桩机吨位过大,易发生陷机情况。所以应该会同各有关部门合理地选择桩机,尽量采用超载施工。一般情况下,桩机的压桩力应不小于单桩竖向极限承载力标准值的1.2倍。开工前要求施工单位对进场的机械设备应作全面系统的检查工作,做好各部位的保养和。
2.4场地平整
打桩前协同建设单位认真做好障碍物的清除与管线的保护工作。施工场地应平整,排水应畅通。
2.5施工放线与定桩位的复核
定位放线的准确与否直接影响建筑物的位置及工程的结构,认真做好轴线的引测工作,现场必须设置两个以上的轴线控制点,用混凝土保护好,并引测到固定构筑物上。对桩位必须认真进行放样和复核,发现不合要求的及时纠正。最好在每个桩位处用石灰以桩心为圆心,以桩径为直径画一圆圈,以便头节桩的就位准确。
2.6桩尖、桩身质量检查
监理首先必须对桩尖进行查验、测量,按照管桩有关规范对于桩尖的构造要求和设计图纸要求,对所有进场的PHC管桩进行测量,不满足设计和管桩规范要求的,责令其更换;对所有到场的管桩进行仔细认真地查验,测量管桩的外径、壁厚、桩身、长度、桩身弯曲度等有关尺寸,并详细记录。特别是管壁厚度,由于静压法施工中的夹持力较大,壁厚不够很容易把桩夹碎。同时应对桩身外观质量进行仔细地查验,检查桩身是否粘皮麻面、内外表面是否露筋、表面是否有裂缝、是否断头脱头、桩套箍是否凹陷、表面混凝土是否坍落等情况,不符合PHC管桩规范要求的,责令厂家退回。
3、监理的事中控制
3.1协同施工单位确定压桩顺序
由于静压桩是挤土桩, 在场地桩数量较多, 桩距较密的情况下, 时常后压的桩会对已压的桩产生挤压上抬, 特别对于短桩,易形成所谓的吊脚桩。这种桩在做静载试验时,开始沉降较大, 曲线较陡, 但当桩尖达到持力层时, 承载力又有明显增加,沉降曲线又趋于平缓, 这是桩身上抬的典型曲线。桩身上抬除了静载沉降偏大外, 对桩而言可能会把接头拉断, 桩尖脱空, 同时大大增加对四周桩的水平挤压力, 导致桩倾斜偏位。随着压桩数的增多,土体密度随之提高,压桩所需的压入力也在增大,所以压桩顺序应按“先中间后四周、先密集桩后稀疏桩、先长桩后短桩、先大直径桩后小直径桩”的原则,同时应结合工程地质条件、场地与周围建筑物、地下管线的关系,兼顾施工方便综合考虑。
3.2桩身垂直度的控制
由于采用静压法施工,机械设备较重,容易使土挤压变形而造成桩位偏移,因此必须严格控制对管桩的定位和垂直度。管桩规范要求垂直度控制在0.5L(L为桩设计长度)以内,松散软土场地更应严格控制,若成桩时桩身已有一定的倾斜,一旦受桩机或挖土机的挤压,则很容易加速桩身的倾斜甚至断裂。压桩中应先使静压桩机平台保证水平,将管桩送入土0.5~1m,在互相垂直的两个方向架设经纬仪观测,符合要求后方可允许压桩,而且在压桩过程中要检查桩身垂直度,必要时作相应调整。
3.3PHC管桩接口连接质量的控制
管桩接口连接质量的好坏至关重要,焊接质量是PHC管桩静压法施工中施工质量控制的重点之一。接桩前,应保证上下两节桩的顺直,而且两桩桩心的错位偏差不宜大于2mm。管桩施工中主要采用焊接接桩法,在焊接前应该把两节桩的端头板用钢刷清刷干净,直至坡口露出金属光泽,而且应该保证上节桩已经垂直后方能焊接。焊接时最好两个焊工同时进行,先在坡口圆周上对称点焊4~6点,焊接层数不少于2层,每层焊渣必须清理干净,保证焊缝连续饱满,自然冷却约7~8分钟,防止高温的焊缝遇水变脆而被压坏。管桩采用端板焊接的方式进行连接时,管桩接头不宜超过3个。
3.4压桩过程的施工记录
为了便于控制终止压桩,必须详细记录压桩过程的压入力与桩入土深度,了解桩尖入持力层深度是否满足设计要求以及桩穿过各土层时的压力值。
3.5终压压桩的控制
终压标准应该以试桩中确定的数值为准则,一般情况下,除保证桩长及桩尖入持力层深度应满足设计要求外,还要控制终压力值的大小,当终压力小于试桩中确定的最小值或终压力过大而桩还压不到设计深度,应及时会同设计部门进行分析、调整。
4、监理的事后控制
在工程验收阶段,监理工作主要包括审阅成桩检测报告和质量评价两个部分:
4.1管桩检测
①、桩顶标高及偏位情况的检查
开挖后,应对桩顶标高及桩的偏位情况进行测量,并把记录资料完整地整理一份报送设计单位,由设计单位提出方案,解决那些桩顶标高低于设计标高以及桩偏位超过规范要求的情况。而对于那些桩顶标高高于设计标高的情况,要求施工单位应将高于设计标高的部分截除。
②、单桩竖向承载力的检测
目前主要采用静荷载试验的方法来检测成桩的单桩竖向承载力,由设计单位、质监部门、施工单位、建设单位及监理单位等有关部门举行点桩会议,选取较具代表性的桩进行静荷载试验。静荷载检测时一般用慢速维持荷载法,并要求工程有关技术管理人员进行现场监督,详细记录最终沉降量和残余沉降量等。特别要注意检测桩机在进场、退场及移动过程中不要碰撞到任何工程桩。
4.2质量评价
监理人员在完工后应根据桩基施工过程记录、成桩检测结果对施工质量做出评价报告,对工程可能出现的质量问题及处理意见作详细说明。质检合格后,才能进行下道工序施工。
5、结束语
综上所述,由于预应力混凝土管桩的特殊性和隐蔽性,其施工质量需要监理进行全程控制,监理必须抓好事前和事中控制,监督施工单位严格遵守和执行现有各项技术规范,从而确保静压高强预应力管桩的施工质量。
参考文献