豆仁國(guó)

(安徽省交通勘察設(shè)計(jì)院,安徽合肥 230011)

淺談橋梁鉆孔灌注樁施工監(jiān)理

豆仁國(guó)

(安徽省交通勘察設(shè)計(jì)院,安徽合肥 230011)

一般橋梁鉆孔灌注樁施工的監(jiān)理程序和經(jīng)驗(yàn),著重強(qiáng)調(diào)在施工監(jiān)理中注意的各種問(wèn)題及一些施工難點(diǎn)的處理方法,從而充分發(fā)揮監(jiān)理在橋梁鉆孔灌注樁施工中的重要作用。

橋梁鉆孔灌注樁;施工難點(diǎn);處理方法

0 引言

眾所周知,鉆孔灌注樁的施工難度較大。因?yàn)榈刭|(zhì)條件的千變?nèi)f化和自然條件的變化多端,使鉆孔灌注樁的施工充滿(mǎn)著變數(shù),所以鉆孔灌注樁的施工也是橋梁施工的關(guān)鍵。隨著鉆孔灌注樁施工經(jīng)驗(yàn)的日趨成熟,以及檢測(cè)手段的進(jìn)一步完善,鉆孔灌注樁的施工并不可怕。監(jiān)理作為橋梁施工的重要角色,如何在高難度的鉆孔灌注樁施工中發(fā)揮重要的作用,筆者根據(jù)多年的實(shí)踐,就此談一下鉆孔灌注樁施工程序和經(jīng)驗(yàn),以及各個(gè)施工環(huán)節(jié)應(yīng)注意的問(wèn)題。

1 施工前的準(zhǔn)備工作

1.1 審核施工單位的施工組織計(jì)劃

鉆孔灌注樁的施工中,施工組織計(jì)劃十分重要,作為監(jiān)理應(yīng)在熟悉施工設(shè)計(jì)圖紙,了解現(xiàn)場(chǎng)橋位地質(zhì)、水文、潮汐及氣候等相關(guān)資料基礎(chǔ)上,認(rèn)真審核施工單位提交的施工組織計(jì)劃,看其是否符合實(shí)際情況,可行性和是否具有可操作性。如果施工單位提交的施工組織計(jì)劃不能較好地控制施工的質(zhì)量、進(jìn)度和費(fèi)用,則要與施工單位共同修改施工組織計(jì)劃,使之更趨科學(xué)化和合理化。

1.2 施工材料的監(jiān)控

施工前必須要求施工單位提交主要施工材料的產(chǎn)地、規(guī)格和型號(hào)。對(duì)于碎石、中砂兩種材料,要親臨產(chǎn)地實(shí)地采樣進(jìn)行篩分試驗(yàn);對(duì)碎石還要做壓碎試驗(yàn);如果施工地點(diǎn)靠近沿海地區(qū),還要特別留意中砂的酸堿度。施工材料,是保證工程質(zhì)量的關(guān)鍵,作為監(jiān)理要堅(jiān)決杜絕不合格的材料進(jìn)入工地。

1.3 水下砼的試配

從筆者的監(jiān)理經(jīng)驗(yàn)來(lái)看,水下砼的試配常常是不少施工單位忽視的問(wèn)題。在施工前的準(zhǔn)備期間,必須提醒施工單位組織人力,認(rèn)真搞好水下砼的試配工作,作為監(jiān)理最好能參與這項(xiàng)工作,多做幾個(gè)配合比方案,做好相關(guān)記錄,按和易性和28d后的實(shí)際強(qiáng)度確定最佳的水下砼配合比。

1.4 詳細(xì)了解施工機(jī)械的運(yùn)行情況

鉆孔灌柱樁的施工需要大量機(jī)械設(shè)備的配合,為了較好地完成鉆孔灌注樁的施工,很有必要在施工前了解相關(guān)機(jī)械設(shè)備的運(yùn)行情況,尤其是鉆機(jī)。因?yàn)殂@孔灌注樁的垂直度、孔身的形狀及其鉆進(jìn)不良地層的能力,都直接與之相關(guān)。

1.5 檢查導(dǎo)管的質(zhì)量

施工前必須檢查導(dǎo)管的水密性,并仔細(xì)觀察其外表是否存在銹蝕和變形,檢查螺絲和螺母的接合情況。在鉆孔灌注樁的施工中,因?qū)Ч艿馁|(zhì)量不合格而引發(fā)的質(zhì)量事故時(shí)有發(fā)生。

1.6 檢查泥漿的質(zhì)量

在鉆孔灌注樁的施工中,泥漿是重要的材料。施工前要求施工單位提供泥漿樣品,檢查其酸堿度、粘度、含砂率等指標(biāo)是否符合要求。

1.7 施工人員的組織和分工

鉆孔灌注樁的施工需要大量工程技術(shù)人員,施工前要檢查技術(shù)人員的配置和分工,判斷是否合理,同時(shí)要了解技術(shù)人員的施工經(jīng)驗(yàn)、機(jī)械操作手的技能及工人的素質(zhì)。若發(fā)現(xiàn)上述人員不符合施工要求時(shí),應(yīng)要求施工單位更換。

2 施工過(guò)程的監(jiān)理

2.1 護(hù)筒的埋設(shè)和安裝

護(hù)筒的安設(shè)必須準(zhǔn)確。為了便于隨時(shí)檢查,可在護(hù)筒邊打騎馬樁,用棉線拉直,相交點(diǎn)便為樁位的中心點(diǎn)。施工前應(yīng)反復(fù)校正該點(diǎn),檢查騎馬樁是否移位。對(duì)潮汐地區(qū)護(hù)筒的高度要考慮最大漲潮的水位。

2.2 鉆孔進(jìn)度的控制和泥漿濃度的調(diào)整

開(kāi)鉆后,要指導(dǎo)鉆機(jī)操作手根據(jù)不同的地層調(diào)整鉆(沖)進(jìn)的速度。若遇上較純的粘土層時(shí),鉆進(jìn)速度要減慢,以避免糊鉆現(xiàn)象,若用沖擊錘施工則應(yīng)減小沖程,適當(dāng)降低泥漿濃度,也可以填砂、礫石;若遇上卵石、礫石層,也要減緩鉆進(jìn)速度.否則可能會(huì)導(dǎo)致斷鉆桿的現(xiàn)象發(fā)生,沖孔時(shí)也要減慢速度,并要減少揚(yáng)程,以避免孔位的偏差,同時(shí)應(yīng)適當(dāng)加大泥漿濃度:若遇到松散的粉砂土或流砂,亦要控制進(jìn)尺速度,選用較大濃度、粘度和膠體率的泥漿,需要時(shí)可以摻入適量的卵石和粘土,以加強(qiáng)護(hù)壁;若遇到軟硬地層時(shí),應(yīng)吊著鉆桿控制進(jìn)尺,低速鉆進(jìn)。

2.3 終孔和清孔

若孔位的實(shí)際地質(zhì)情況與設(shè)計(jì)圖紙相符時(shí),可按設(shè)計(jì)標(biāo)高終孔;若實(shí)際的地質(zhì)情況與設(shè)計(jì)圖紙相差較大時(shí),必須馬上通知設(shè)計(jì)單位,以變更樁長(zhǎng)。對(duì)嵌巖樁,監(jiān)理必須認(rèn)真對(duì)待,要多次取樣品考證,以確認(rèn)巖性情況,務(wù)必保證嵌巖樁嵌入基巖的深度。

終孔后,要準(zhǔn)確地量出實(shí)際孔深,檢查孔位的垂直度和平面偏差,并在騎馬樁處作標(biāo)志,以便控制鋼筋籠的位置。

清孔,是鉆孔灌注樁施工的重要環(huán)節(jié)。終孔檢查完畢后,必須迅速清孔,不要停留過(guò)久,使泥漿、鉆渣沉積增多,造成清孔的困難,甚至導(dǎo)致塌孔現(xiàn)象。清孔有多種方法,但無(wú)論如何,要保證清孔的質(zhì)量,要控制好泥漿密度在1.1～1.2g/cm3之間,其中,易塌孔土質(zhì)采用上限。對(duì)于沉渣厚度的測(cè)量,可用取樣盒在清孔完畢后吊到孔底,待灌注砼前取出,直接量沉渣的厚度。沉渣厚度必須符合設(shè)計(jì)規(guī)定,否則必須重新清孔。

2.4 鋼筋籠的制作和安放

在鉆(沖)進(jìn)的過(guò)程中應(yīng)同時(shí)進(jìn)行鋼筋籠的制作。鋼筋必須按設(shè)計(jì)圖紙嚴(yán)格制作,制作時(shí)可通過(guò)臨時(shí)支架來(lái)固定鋼筋籠,注意檢查焊接的質(zhì)量,焊口必須按施工規(guī)范錯(cuò)開(kāi),同時(shí)應(yīng)注意鋼筋籠的垂直度,以便于吊裝,若剛度不夠,必須加密加勁筋。

清孔完畢后,應(yīng)迅速組織安放鋼筋籠,在保證質(zhì)量的前提下,時(shí)間越短越好,以減少孔底的沉渣。吊籠焊接要注意,必須使兩節(jié)鋼筋垂直焊接,以保證落籠能順利進(jìn)行且不碰壞孔壁泥漿層。落實(shí)完畢后,必須要牢牢地固定鋼筋籠,一般的辦法是用較粗的鋼筋焊接在護(hù)筒上將鋼筋籠固定。

2.5 導(dǎo)管和漏斗的安裝

落籠后應(yīng)再檢查一下沉渣厚度,若合格,就應(yīng)抓緊安裝導(dǎo)管。作為監(jiān)理必須清楚孔深與導(dǎo)管長(zhǎng)度的關(guān)系,明確導(dǎo)管底至孔底的距離,同時(shí)要檢查導(dǎo)管的接頭是否緊密,有沒(méi)有漏水。另外要檢查導(dǎo)管間的螺絲是否能打開(kāi),有沒(méi)有砼塊蓋住,或嚴(yán)重的銹蝕。之所以強(qiáng)調(diào)這一點(diǎn)。主要是考慮到拆管的方便,因?yàn)楣P者在安徽省蕪(湖)宣(城)公路3號(hào)橋的施工監(jiān)理中,曾遇到這樣的事情:在2-1#樁砼的灌注過(guò)程中,拆管時(shí)有一個(gè)螺絲嚴(yán)重銹蝕不能被擰開(kāi),結(jié)果拖延了20min,差點(diǎn)導(dǎo)致斷樁現(xiàn)象,造成人為質(zhì)量事故。因此一定要對(duì)上述的每一環(huán)節(jié)作詳細(xì)檢查。

至于漏斗,在施工前就應(yīng)計(jì)算其容積,是否能滿(mǎn)足首批砼灌注后的導(dǎo)管埋深?？紤]孔底有擴(kuò)孔的可能,為安全起見(jiàn),漏斗的容積最少能使導(dǎo)管埋深1.0m(按設(shè)計(jì)孔徑計(jì))。安裝漏斗時(shí)要注意檢查漏斗四周是否光滑,是否能保證砼順利下滑。如有必要,可以在漏斗四周涂上少許潤(rùn)滑油。與此同時(shí),安裝好隔水栓,并檢查其是否漏水。

2.6 水下砼的灌注

安裝好所有設(shè)備并在漏斗里面裝滿(mǎn)砼后,再次量孔底的沉渣厚度,若達(dá)到設(shè)計(jì)要求(否則應(yīng)再次清孔,直至符合要求為止),即可開(kāi)始灌注砼。首批砼灌注完畢后,監(jiān)理應(yīng)再次探孔深,計(jì)算導(dǎo)管的埋深與設(shè)計(jì)的導(dǎo)管埋深是否出入,有時(shí)由于孔底擴(kuò)孔嚴(yán)重,首批砼灌注后,導(dǎo)管埋深很小,在那龍河大橋7-2#樁的灌注中,就曾出現(xiàn)首批砼灌注后導(dǎo)管埋深僅0.25m,這很危險(xiǎn)。故為保險(xiǎn)起見(jiàn),還是建議在首批砼差不多下滑結(jié)束時(shí),指揮操作手將導(dǎo)管向孔底下插至底部,待確定導(dǎo)管埋深符合要求時(shí)再適當(dāng)提高。灌注過(guò)程中,監(jiān)理應(yīng)全面檢查每一施工環(huán)節(jié),記錄好各種數(shù)據(jù),控制好拆管的長(zhǎng)度,保證導(dǎo)管的埋深,一般控制導(dǎo)管埋深在2～4m。值得一提的是,監(jiān)理有必要經(jīng)常探測(cè)孔深,確定砼面的位置,確保導(dǎo)管的埋深在正常的范圍內(nèi)。根據(jù)筆者的現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)理經(jīng)驗(yàn),最好采用“雙控”的辦法,即一方面根據(jù)砼灌注的盤(pán)數(shù)計(jì)算導(dǎo)管的理論埋深:另一方面測(cè)出實(shí)際的導(dǎo)管埋深,兩者進(jìn)行比較。這種辦法很好,一者可以有效地控制導(dǎo)管埋深,不盲目拔管、拆管;二者也可以根據(jù)這些數(shù)據(jù)推斷每段地層的擴(kuò)孔情況,摸清擴(kuò)孔與地層的關(guān)系。灌注水下砼的整個(gè)過(guò)程,監(jiān)理應(yīng)一直堅(jiān)守崗位,指揮施工單位連續(xù)施工,爭(zhēng)取以最快的速度完成灌注任務(wù)。灌注臨近結(jié)束時(shí),由于孔內(nèi)沉渣的稠度增加,再加上導(dǎo)管內(nèi)砼樁的高度減小,有可能會(huì)出現(xiàn)砼上升困難的現(xiàn)象,這時(shí)可令施工單位向孔內(nèi)加水稀釋泥漿。另外,灌注完畢后,千萬(wàn)不要迅速拔除導(dǎo)管,而要令操作手緩慢地提升導(dǎo)管,以避免樁出現(xiàn)空心現(xiàn)象。

3 樁基的檢測(cè)及判斷

顯然,鉆孔灌注樁的施工是難度較大的一項(xiàng)工作。作為施工監(jiān)理,以前對(duì)樁基質(zhì)量的判斷,只能憑施工經(jīng)驗(yàn)及主觀的推斷,因?yàn)樗碌臇|西,完全看不見(jiàn),樁基的質(zhì)量確實(shí)難以下結(jié)論?，F(xiàn)在隨著科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步,樁基的檢測(cè)手段十分豐富,為監(jiān)理的工作帶來(lái)了極大的方便。目前常用RS-1616K型動(dòng)測(cè)儀對(duì)樁基進(jìn)行小應(yīng)變檢測(cè),十分有效。

筆者認(rèn)為施工單位若在地質(zhì)復(fù)雜的地方進(jìn)行鉆孔灌注樁施工,最好是盡快完成第一根樁的施工,然后及時(shí)進(jìn)行樁基檢測(cè),以便更好地判斷施工方法的正確與否。在安徽省蕪(湖)宣(城)公路3號(hào)橋的監(jiān)理中,就曾用 RS-1616K型動(dòng)測(cè)儀對(duì)2-1#樁進(jìn)行小應(yīng)變檢測(cè),發(fā)現(xiàn)標(biāo)高-6.5m的位置嚴(yán)重縮徑,查看施工圖紙后發(fā)現(xiàn)-6.5m處剛好是粘土與亞粘土之間的1.0m厚的砂礫夾層。估計(jì)成孔后,此段位置擴(kuò)孔嚴(yán)重,灌注水下砼過(guò)程中當(dāng)不斷向上涌的砼到達(dá)寬窄交界的孔位時(shí),砼向上的剪切力使窄處上面的部分孔壁及土層坍塌,加料時(shí)應(yīng)停機(jī)加料,并注意提升速度,防止因提升過(guò)高而出現(xiàn)斷樁或縮徑現(xiàn)象。后來(lái)對(duì)此樁按3個(gè)小孔抽芯,發(fā)現(xiàn)其中有一個(gè)孔在-6.0～7.0m之間有粘土和砂礫,證明判斷正確,該位置由于孔徑的突變,施工時(shí)又沒(méi)有采取有效防范措施,而導(dǎo)致孔壁塌坍。后來(lái).對(duì)有此類(lèi)砂礫夾層的樁,在夾層位置鋼筋籠外用鐵皮制作護(hù)套,護(hù)套長(zhǎng)2.0m,這樣在灌注水下砼時(shí),就沒(méi)有出現(xiàn)塌孔現(xiàn)象。經(jīng)RS-1616K型動(dòng)測(cè)儀檢測(cè),波形正常,質(zhì)量合格。

所以監(jiān)理要充分利用檢測(cè)手段,一方面可以控制工程質(zhì)量,另一方面可以發(fā)現(xiàn)問(wèn)題,以便采取有效的措施,保證鉆孔灌樁的施工質(zhì)量。

4 結(jié)語(yǔ)

以上是筆者在鉆孔灌注樁方面的監(jiān)理經(jīng)驗(yàn)和體會(huì)。作為一名監(jiān)理,特別是從事鉆孔灌注樁施工的監(jiān)理,除必須掌握過(guò)硬的施工技術(shù)和豐富的監(jiān)理經(jīng)驗(yàn)外,同時(shí)也必須具備認(rèn)真、細(xì)心、負(fù)責(zé)及親歷親為的工作作風(fēng),才能出色地完成水下鉆孔灌注樁的施工監(jiān)理任務(wù)。

[1] 公路橋涵施工技術(shù)規(guī)范(J TJ041-89)[S].北京:人民交通出版社,1989.

[2] 公路工程施工監(jiān)理規(guī)范(J TJ077-95)[S].北京:人民交通出版社,1995.

U443.15+4

A

1671-8275(2010)03-0031-02

2009-05-26

豆仁國(guó)(1972-),男,安徽六安人,安徽省交通勘察設(shè)計(jì)院工程師。研究方向:公路工程監(jiān)理。

責(zé)任編輯:文 月