趙鳳勤 董 斌
[摘要]灌注樁屬于隱蔽工程,影響灌注樁施工質量的因素很多,澆注水下混凝土是灌注樁施工質量控制中最重要的一個環(huán)節(jié)。澆注水下混凝土是用混凝土從孔底開始灌注,將孔內泥漿置換出來,成為混凝土樁。本人結合近幾年工程施工管理經(jīng)驗,對澆注灌注樁水下混凝土常見事故作一些分析并提出預防措施。
[關鍵詞]灌注樁;預防措施
1、概述我市地處里下河腹部地區(qū),古地貌為大型湖盆洼地,在第四紀,洼地經(jīng)由江河、海合力堆積,經(jīng)歷了海灣-瀉湖-水網(wǎng)平原的演化過程,形成湖蕩、沼澤地貌特征,均為第四系全新統(tǒng)湖積層和河流泛濫物所覆蓋,其基底是以碳酸鹽為主的古生代地層。上層土質一般較差,不能滿足天然地基承載力的要求。由于鉆孔灌注樁能適應許多場合及各種地質條件,且經(jīng)濟美觀,興化地區(qū)的橋梁墩臺一般均采用鉆孔灌注樁基礎。灌注樁屬于隱蔽工程,影響灌注樁施工質量的因素很多,如地質因素、鉆孔工藝、護壁泥漿、鋼筋籠、混凝土等,若稍有不慎或措施不嚴,就會在施工過程中發(fā)生質量事故。
2、灌注水下混凝土常見事故分析與預防
澆注水下混凝土是灌注樁施工質量控制中最重要的一個環(huán)節(jié)。澆注水下混凝土是用混凝土從孔底開始灌注,將孔內泥漿置換出來,成為混凝土樁。本人結合近幾年工程施工管理經(jīng)驗,對澆注灌注樁水下混凝土常見事故作一些分析并提出預防措施:
(1)樁底沉墊層過厚:樁基施工過程中,沉墊層過厚,首批混凝土很難使樁底沉渣浮到混凝土面上。沉墊層超過設計要求,將會降低樁的承載力;如以超深代替清孔,也會降低樁的承載力。鉆孔達到要求深度后,應根據(jù)設計要求、鉆孔方法、機具設備條件及土層情況采取適當方法進行清孔;在下完鋼筋籠及導管后,應再次檢查沉墊層厚度,如沉墊層超過設計要求,應進行二次清孔。
(2)首批混凝土未能將導管埋置到足夠的深度:導管下口距孔底太高、漏斗底口隔水設施不可靠、首批混凝土數(shù)量過少等都能使首批混凝土未能將導管埋置到足夠的深度。造成這種原因是檢查不夠認真或計算不準確,澆注首批混凝土前應認真檢查,采用準確的測繩或測錘測量導管下口距孔底的距離,一般控制在0.25—0.40米;采用可靠的漏斗底口隔水設施,保證不漏混凝土;認真計算首批混凝土灌注量,初灌混凝土應滿足導管的初次埋置深度(≥1米)。
(3)導管堵塞:混凝土灌注間隔時間過長,導管內混凝土接近初凝;導管埋置太深等都宜造成混凝土堵塞導管。灌注混凝土應快速連續(xù)灌注,并盡可能的縮短拆除導管的間隔時間,使混凝土和泥漿一直保持流動狀態(tài);隨時測量導管的埋置深度,使導管不致埋置的太深,一般為2—6米,減小混凝土對導管的摩擦力,可-防導管堵塞?;炷僚浜媳仍趫?zhí)行過程中的誤差也是發(fā)生導管堵塞現(xiàn)象的一個主要原因,坍落度過大時會產(chǎn)生離析現(xiàn)象,使粗骨料相互擠壓阻塞導管;坍落度過小,使混凝土的初凝時間縮短,加大混凝土下落阻力而堵塞導管。
(4)導管漏水:導管使用前須做密封試驗,檢查導管是否漏水、彎曲等,發(fā)現(xiàn)問題要及時更換。澆注灌注過程中,應均勻向導管內灌注,當導管內混凝土不滿時,更應徐徐地灌注,如突然灌注大量的混凝土,導管內空氣不能馬上排出,在導管內宜形成高壓空氣囊,可將兩節(jié)導管間的橡皮墊壓出,而使導管漏水。
(5)導管拔出混凝土面:導管提漏有兩種原因:a.當導管堵塞時,一般采用上下提振法,使混凝土強行流出,但如果此時導管埋深很少,極易提漏。b.因泥漿過稠,在測量導管埋深時,對混凝土澆注高度判斷錯誤,而在卸管時多提,使導管提離混凝土面。對于第一種情況,如導管埋置的太淺,可用附著式振動器對導管進行振動,一般都可以使管內的混凝土灌注下去。對于第二種情況,必須嚴格按照規(guī)程用準確的測繩或測錘測量孔內混凝土表面高度(測定每個混凝土面應取兩個以上的測點),并認真與灌注混凝土記錄核對,保證提升導管不出現(xiàn)失誤。如誤將導管拔出混凝土面,必須及時處理。灌注水下混凝土不太深時(3—4米),終止灌注,應馬上提出導管進行處理,清理孔底混凝土后再重新進行混凝土灌注,不得已時需要將鋼筋籠提出采取復鉆清除原混凝土,不能強行灌注;若灌注的混凝土面距離水面不太大的情況下(小于5m),出現(xiàn)導管拔出混凝土無法灌注,混凝土未初凝時,在導管底部設置防水塞(應使用混凝土特制),將導管重新插入混凝土內(導管側面再加重力,以克服水、泥漿的浮力),導管內裝灌混凝土后稍提導管,利用新混凝土的自重將防水塞壓出,然后繼續(xù)灌注。
(6)導管被混凝土埋住:在灌注過程中,導管的埋置深度是一個重要的施工指標。導管埋深過大,以及灌注間隔時間過長,導致已灌混凝土流動性降低,從而增大混凝土與導管壁的摩擦力,加上導管采用已很落后而且提升阻力很大的法蘭盤連接的導管,很容易使導管被混凝土埋住。導管插入混凝土中的深度應根據(jù)攪拌混凝土的質量、供應速度、澆注速度、孔內護壁泥漿狀態(tài)來決定,一般情況下,以2—6m為宜。如果導管插入混凝土中的深度較大。供應混凝土間隔時間較長,且混凝土和易性稍差,極易發(fā)生“埋管”事故。如果預料到不能及時供應混凝土(超過1h),混凝土運輸距離遠,交通堵塞等因素時,除混凝土中加緩凝劑外,導管插入混凝土中的深度不宜太小,據(jù)已往經(jīng)驗,以5—6m為宜,每隔15min左右,將導管上下活動幾次,幅度以2.0m左右為宜,以免混凝土形成初凝。
(7)樁頂混凝土質量不符合要求:施工單位為節(jié)省混凝土,在灌注到樁頂時未預加一定的高度或預加的高度不夠。灌注樁的樁頂混凝土是首批混凝土形成的,它從開始灌注到灌注結束,始終與泥漿接觸。宜受到浸蝕;在灌注過程中還難免有泥漿、鉆渣等物混入,其質量較差。灌注到樁頂時應比設計標高預加一定的高度,一般不小于0.5—1.0米,預加高度應在混凝土強度不高時鑿除,并且必須鑿除到質量符合要求的混凝土為止。
(8)灌注混凝土導致鋼筋籠上?。寒敾炷凉嘧⒌戒摻罨\底部時,應緩慢灌注混凝土,緩慢提升導管,減小混凝土對鋼筋籠的頂托力。
(9)混凝土拌合物不符合要求:用料上優(yōu)先采用中沙;級配較好的卵石;可采用礦渣水泥、火山灰水泥、粉煤灰水泥、硅酸鹽水泥、普通水泥,水泥的初凝時間不宜早于2.5h,水泥的標號不宜低于32.5級?;炷僚浜媳戎兴冶瓤刂圃?.5—0.6。砂率應在40%—50%,粗骨料最大粒徑應小于40mm,混凝土坍落度控制在18—20cm,要有良好的流動性、和易性。為提高混凝土拌合物的和易性,混凝土中宜摻加適量的外加劑、粉煤灰等材料?;炷临|量與所選材料、砂率、水灰比及外加劑有極大的關系,在灌注中出現(xiàn)的種種事故有很多都和混凝土質量有關,所以一定要把好混凝土的質量關。
3、結束語
導致灌注樁水下混凝土施工事故的因素很多,但只要我們在工程施工過程中細心研究探討,對各種影響因素都詳細的考慮,并且事前準備相應的預防措施,有些事故是可以避免的。