摘 要:分析鉆孔灌注樁混凝土灌注施工過程中常見的問題現(xiàn)象,提出預防及應對處理措施。
關鍵詞:鉆孔樁;混凝土灌注;常見問題;預防與處理
1 概述
鉆孔灌注樁作為一種較為成熟常見的樁基形式,近年來在橋梁、地基處理等工程中得到了廣泛的應用,取得了良好的經(jīng)濟效益,但是,鉆孔樁作為隱蔽工程,施工工藝較復雜,質(zhì)量控制難度較大,某個環(huán)節(jié)出了問題往往會引發(fā)一些質(zhì)量問題,給工程質(zhì)量、進度、成本帶來影響,而且處理起來費時、費力、費錢,所以,有效預防質(zhì)量問題的發(fā)生才是根本,下面就鉆孔樁常見的幾種問題現(xiàn)象作一簡單分析、探討。(1)鉆孔樁施工工藝流程:場地平整—樁位放樣—埋設護筒—鉆機就位—鉆進成孔—一次清孔—下鋼筋籠—下灌注導管—二次清孔—混凝土灌注—鉆機移位—樁基檢測。(2)主要影響環(huán)節(jié)。灌注水下混凝土是影響成樁的關鍵性工序,是決定灌注樁能否順利成樁的關鍵所在,施工中務必高度重視,密切關注每一個細節(jié),不得馬虎,確保一次性成樁。
2 混凝土灌注施工常見問題及預防措施
2.1 泥漿從灌注導管下口倒灌
2.1.1 影響因素
(1)第一批封底混凝土的數(shù)量不夠,或者是在滿足數(shù)量要求的前提下,灌注導管的下口與孔底的距離超過規(guī)范規(guī)定,導管下口未能被混凝土完全有效包裹,此時泥漿就會從導管下口倒灌進來;(2)灌注導管間的接頭出現(xiàn)松動,膠墊陳舊破損,螺栓經(jīng)多次反復松擰破損,泥漿也有可能從此進入;(3)混凝土灌注中導管埋深由于測算出現(xiàn)差錯,導致導管下口拔出混凝土面,泥漿就從底部進入導管。
2.1.2 應對措施
為杜絕此類現(xiàn)象的發(fā)生,應在灌注樁專項施工方案中周密考慮應對措施,一旦發(fā)生以上情況,應詳細調(diào)查原因所在,有針對性地加以解決:(1)針對第一種情況,可將導管全部拆除移至孔外,利用大比重泥漿循環(huán)將第一批灌注的混凝土清帶出孔,必要時需將鋼筋籠提出孔外,采取重新下鉆攪動混凝土加以泥漿夾帶清除的方法,再重新灌注混凝土。(2)如果是第二、第三種原因引起的,應將原導管換掉,若是采取重新安放導管措施,應待導管插進混凝土一定深度后,再將導管內(nèi)的泥漿清除干凈,再繼續(xù)正常灌注水下混凝土。如果此時混凝土量已經(jīng)灌注較多,混凝土上升面距離孔口泥漿面很近,可考慮以混凝土材料制作的塞子將導管底口塞緊,再次將導管插入混凝土。待混凝土灌滿導管后將導管上提少許,利用混凝土的重量將塞子擠出導管底口,再恢復正?;炷凉嘧?。
2.2 導管被卡住
2.2.1 影響因素
導管在混凝土灌注過程中發(fā)生了上不來、下不去的現(xiàn)象,影響因素一般有兩種:
(1)主要還是混凝土自身質(zhì)量造成,比如坍落度控制超規(guī)范要求、和易性較差、流動度也不行、碎石級配不合理、碎石粒徑過大、混凝土拌制不充分、混凝土等待時間較長出現(xiàn)離析、導管接頭不嚴密、澆筑過程中突遇暴雨來不及遮擋等,都會改變混凝土性質(zhì)以及工作性能,極易造成粗骨料相對集中而導致導管被卡。(2)混凝土灌注中出現(xiàn)設備故障,或者施工組織出現(xiàn)問題,導致導管內(nèi)混凝土等待時間過長,或者由于其他原因?qū)е禄炷凉嘧⒊掷m(xù)時間過長,前期灌注的混凝土達到初凝狀態(tài),加大了混凝土下灌的阻力,混凝土極易堵塞。
2.2.2 應對措施
(1)針對第一種原因處理可用鉆機吊繩不間斷反復持續(xù)升降導管,以期達到震松管內(nèi)混凝土的目的,若該方法無效,則應將導管提出孔外,再重新下鉆鉆孔及清孔,將孔內(nèi)混凝土清除干凈達到灌注要求后重新灌注。(2)針對第二種原因,預防及處理主要還是在灌注前加強施工機械設備的檢修與保養(yǎng),保持設備始終處于較好的工作狀態(tài),同時準備好一套備用設備,以彌補設備損壞帶來的不利影響,同時還應采取必要及有效的措施,縮短混凝土灌注時間,為了有效延遲混凝土的初凝時間,給灌注出現(xiàn)問題的處理留出更多時間,可在混凝土配比中摻配相應的緩凝材料。(3)若混凝土灌注時間較長,前期灌注的混凝土已經(jīng)達到初凝狀態(tài),導管內(nèi)堵緊的混凝土無法清除,則應將導管全部拆除,重新下鉆鉆孔,先利用小直徑鉆頭將鋼筋骨架內(nèi)的混凝土鉆松清除干凈,然后再將鋼筋骨架清理出孔。最后再將井孔回填密實,待沉降一段時間密實后重鉆。
2.3 灌注中出現(xiàn)塌孔
混凝土灌注中泥漿面突然快速升高,有的灌注已接近后期的泥漿還會流出孔外,緊接著泥漿面又快速下降,而且還會連續(xù)不斷地有氣泡向上涌出,這種現(xiàn)象大多數(shù)都是發(fā)生了塌孔。發(fā)生塌孔的原因一般有兩種情況,一種是鋼護筒底口周邊填土松動引起滲水,導致孔內(nèi)泥漿面下降;另一種情況是在灌注過程中,孔口周圍堆放有拆除的導管、料斗等施工器具,以及混凝土運輸車輛過于靠近孔口,再加之灌注中機械設備產(chǎn)生的振動,這些因素都極易引起塌孔。應對措施措施主要是:(1)灌注中一旦出現(xiàn)塌孔,應立即暫停施工,盡快找出發(fā)生塌孔的原因,立即采取有針對性的應對措施,以防塌孔進一步擴大,再用泥漿泵抽排處理。(2)若塌孔還在繼續(xù),而且塌孔的位置處于下部較深處,那將意味著灌注失敗,此時只能拆除導管,并清理孔內(nèi)已經(jīng)灌注的混凝土,再將鋼筋骨架移除,按照重新回填二次鉆孔方法處理。
2.4 灌注中導管被埋
影響因素主要是,在灌注中擔心導管抽提過多容易導致斷樁,所以為了保險起見導管埋深往往較多,再就是已灌注的混凝土達到了初凝狀態(tài),加大了導管抽拔的阻力,還有就是導管抽拔不當導致導管從接頭處折斷。應對措施:(1)嚴格按照規(guī)范要求控制導管埋深在合理范圍;灌注中若導管長時間不需抽拔,在此期間應經(jīng)常性地上下活動導管,擾動導管周圍混凝土,影響混凝土的初凝;正確抽拔導管,不可蠻干,講究科學方法,保證抽拔導管不折斷。(2)如果一旦發(fā)生埋管,可嘗試著采用千斤頂、起重機等提升設備反復抽拔,如果仍不奏效,且混凝土灌注已接近上部,可用泥漿泵抽排孔內(nèi)剩余不多的泥漿,并采取方法將混凝土表面的軟弱層、泥塊、砂礫、等雜物清理干凈,按照陸地樁基常規(guī)混凝土澆筑方法重新澆筑。
3 出現(xiàn)問題后的其他補救措施
混凝土灌注施工屬于水下隱蔽工程施工,很難順利地做到一次成功,不順利就會影響樁基的完整性,有時還會影響樁基的強度,與設計對樁基的預期期望相悖。出現(xiàn)問題并處理后,除了進行常規(guī)樁基檢測外,還應會同業(yè)主、監(jiān)理、設計等相關單位進行分析論證,確認處理后的樁基能否滿足設計要求以及使用功能。對不能滿足的,應采取相應的補救措施加以解決。
綜合以往問題樁基處理成功的事例與經(jīng)驗,大多數(shù)都采用壓漿補強措施,經(jīng)相關檢測后,通過組織專家論證會論證,認為能夠滿足設計及使用要求的可認定合格并予以保留;認為雖經(jīng)補強,但還是不能滿足設計及使用要求的,則應重新返工處理,如在原樁位處將原樁基鑿除清理干凈后重新鉆孔,或者將原樁基廢棄不用,在原樁位旁再鉆兩根樁予以補償,但這些措施均需設計、監(jiān)理、業(yè)主等相關單位認同。
4 結束語
灌注樁混凝土灌注施工屬于隱蔽工程,質(zhì)量控制難度較大,稍有閃失就會引起一系列嚴重的后果。所以,混凝土灌注施工務必加強施工過程控制,注重施工細節(jié)的預控及處理,準備階段工作一定要做足功課,考慮周密,將問題控制在萌芽狀態(tài)。但是,混凝土灌注施工從施工工藝來說,工藝本身風險就很高,所以,灌注施工中一旦出現(xiàn)問題,就應有一套成熟的應對措施加以應對并解決,問題處理的應急預案一定要有針對性及可操作性,這需要管理者在專項施工方案中特別需要詳加考慮的。
作者簡介:趙從龍(1976,3-),男,身份證號:3208251976031709
55,江蘇泗陽人,研究方向:工程項目管理。