胡緒光
摘 要:鉆孔灌注樁采用沖擊鉆成孔。該工藝設(shè)備簡單,操作方便,對保證樁基質(zhì)量十分有利,但在施工過程中因地質(zhì)情況不明確、施工工藝環(huán)節(jié)多等原因仍存在較多問題,本文重點介紹鉆孔灌注樁的一些施工要點及質(zhì)量控制措施。
關(guān)鍵詞:鉆孔灌注樁;施工要點;處理方法
大連長興島一處中橋處于海水Ⅲ類環(huán)境,地下有較厚的淤泥層,地質(zhì)條件較為復(fù)雜,經(jīng)設(shè)計及監(jiān)理的同意,施工采用填海圍堰后進行鉆孔灌注樁的施工。
1 灌注前施工要點及質(zhì)量控制
1.1 泥漿的制備和控制
泥漿的好壞與其制作材料有很大關(guān)系,泥漿一般采用水、黏土和添加劑按適當(dāng)比例配置而成。盡量本著經(jīng)濟實用的原則制作,在施工中應(yīng)及時注意檢測泥漿的各項指標(biāo),尤其是比重和黏度兩項重要的指標(biāo)。比重過大既影響鉆進速度,也使孔壁泥皮增厚;泥漿的比重過小排渣能力不夠,則護壁性能差,容易坍孔。泥漿有護壁、排查、清孔的作用。在使用過程中的泥漿應(yīng)做到好的泥漿要回收再利用,不好的泥漿不亂排放,以免造成環(huán)境污染。
1.2 孔徑、孔深、孔的垂直度的控制
孔徑的控制:(1)孔徑要滿足設(shè)計尺寸,如果孔徑過小,會使樁的截面積縮小,承載能降低;(2)在軟土層內(nèi)發(fā)生縮頸現(xiàn)象,容易造成樁身抗壓強度不夠而破壞;(3)孔徑變小可導(dǎo)致鋼筋籠無保護層,樁的抗壓彎能力削弱或喪失。主要防治措施是加強檢測與控制,提高泥漿質(zhì)量;增大鉆頭直徑可以有效解決孔徑變小,在鉆進的過程中經(jīng)常檢查鉆頭的直徑,如果磨損嚴(yán)重應(yīng)該立即更換或者焊接合金片。對于出現(xiàn)縮孔的部位可利用掃孔的方式進行處理,使孔徑滿足要求。
孔深的控制:在施工過程中由于測量不準(zhǔn)確施孔深不夠時,因加強孔深的測量,在施工現(xiàn)場設(shè)置長度標(biāo)記作為準(zhǔn)繩,每次終孔進行核實;由于地質(zhì)不明等原因造成鉆孔難以繼續(xù)深度達(dá)不到時,應(yīng)及時與現(xiàn)場監(jiān)理和設(shè)計單位溝通再做調(diào)整。
孔的垂直度的控制:樁的垂直度應(yīng)滿足規(guī)范要求,防止超差。為防止鉆孔傾斜,在鉆機就位和鉆孔過程中,要隨時注意校核鉆桿的垂直度,發(fā)現(xiàn)傾斜及時糾正。鉆機在進入較硬的巖層或者斜狀巖時,要控制鉆速,盡量慢一些。
1.3 清孔的控制
清孔的主要目的是清除樁底沉渣,是保證成孔質(zhì)量的重要環(huán)節(jié),通過清孔可以使樁孔中的沉渣清除,使混凝土和巖層很好的結(jié)合,提高樁基承載力。樁底沉渣過多是由于清孔不干凈或者未進行二次清孔。灌注樁成孔后,提高鉆頭10~20cm,保持慢速空轉(zhuǎn),維持循環(huán)清孔不少于30min,然后將錘式抓斗慢慢放入孔底,抓出沉渣。如果泥漿的比重過小或者量少就會造成沉渣浮起來困難,因此必須控制泥漿的比重及注入量。
1.4 沉渣厚度的控制
孔底沉渣厚度直接影響灌注樁的承載能力,沉渣厚度的測定,往往由于測量不準(zhǔn)確造成誤判,選擇正確的測量方法非常關(guān)鍵。沉渣厚度過厚主要是清孔不徹底,泥漿選擇不當(dāng),持續(xù)時間較長,施工工藝和機具等諸多因素影響。應(yīng)根據(jù)現(xiàn)場的實際情況選擇合適的處理方法,保證沉渣厚度滿足規(guī)范要求。
2 鋼筋籠的控制
鋼筋籠的制作一般采用熱軋帶肋鋼筋,鋼筋材質(zhì)與焊接工藝應(yīng)符合國家的相關(guān)強制性標(biāo)準(zhǔn)。進場前由專職試驗人員對其進行檢驗,對母材和焊接件試驗合格的鋼筋及鋼筋工才能允許使用。在制作過程中應(yīng)實時檢測鋼筋籠的直徑是否滿足設(shè)計的尺寸。鋼筋籠制作好以后要平放在干凈的場地上,下面墊等高的木頭,防止粘上泥土,層高不能超過兩層。鋼筋籠下放時要沿縱向設(shè)置混凝土保護層墊塊,豎直對準(zhǔn)孔口中心后要緩緩下放,防止擺動觸碰孔壁。鋼筋籠的吊裝一定要加固好,防止鋼筋籠墜落。
3 灌注混凝土的施工要點及質(zhì)量控制
混凝土灌注作為最后一道關(guān)鍵工序,必須嚴(yán)格按照設(shè)計強度配制混凝土,原材料應(yīng)符合國家標(biāo)準(zhǔn)。到現(xiàn)場的混凝土必須檢查其坍落度,并按規(guī)定制備試塊。灌注前,應(yīng)檢驗孔底沉淀厚度,如果大于規(guī)定值,需進行再次清孔。待少量沉淀物漂浮后,立即灌注混凝土。
灌注混凝土?xí)r可能會出現(xiàn)的一些問題及處理措施:(1)鋼筋籠上浮的原因有混凝土澆筑的速度過大或者鋼筋籠未加固好。處理方法:在澆筑混凝土?xí)r注意觀察鋼筋籠吊筋的位置變化,如果發(fā)現(xiàn)吊筋上浮,應(yīng)立即放緩澆筑的速度。(2)卡管是最常見的現(xiàn)象,原因有:導(dǎo)管進水,混凝土和易性、流動性差造成離析,各種原因引起混凝土澆筑不連續(xù),在管中停留時間過長而卡管,導(dǎo)管壁薄出現(xiàn)裂縫等。處理方法:調(diào)整混凝土配合比;錘擊導(dǎo)管;防止導(dǎo)管滲水出現(xiàn)隔層。(3)導(dǎo)管拔斷或拔不出的原因有埋深過大,持續(xù)時間長造成混凝土初凝,摩阻力過大。處理方法:控制導(dǎo)管埋深。如果出現(xiàn)斷管,可以繼續(xù)澆筑,作為鋼筋加入;如果導(dǎo)管在混凝土外斷裂,在混凝土初凝前可以重下導(dǎo)管并澆筑。(4)導(dǎo)管進水的原因有接頭處不嚴(yán)密,水從接口處滲入導(dǎo)管;未連續(xù)澆筑混凝土產(chǎn)生氣囊,內(nèi)部高壓導(dǎo)致;錯誤操作導(dǎo)管提升過量進水;初灌注混凝土?xí)r,計算混凝土總量錯誤,不能埋住導(dǎo)管下口造成導(dǎo)管底部進水。處理方法:導(dǎo)管下放前認(rèn)真檢查連接處的牢固性;在施工時注意導(dǎo)管提升速度,如果已經(jīng)發(fā)生進水可利用導(dǎo)管作吸泥管,吸出混凝土重新澆筑。(5)塌孔的原因有成孔周圍放置重型機具重物等;地下的水壓過大;護筒底部漏水,泥漿比重過小等。處理方法:坍塌范圍不大時可以用吸泥機處理坍塌的泥土,坍塌不再繼續(xù),可以繼續(xù)澆筑。如果坍塌范圍持續(xù)擴大,則必須立即將鋼筋籠和導(dǎo)管提出,停止施工。
4 結(jié)語
鉆孔灌注樁基的施工是一項常見而復(fù)雜的施工工藝,它受地質(zhì)條件和施工隊伍水平的影響很大,其質(zhì)量主要靠事前控制和事中控制,事后的檢測和補救措施將造成成本的增加。因此,工程技術(shù)人員必須全面詳細(xì)地熟悉整個施工工藝流程,施工前提出驗收評定標(biāo)準(zhǔn)、質(zhì)量控制和緊急應(yīng)急預(yù)案措施,施工過程中嚴(yán)格遵照執(zhí)行,才能確保工程質(zhì)量,同時避免成本的增加。
參考文獻
[1]王健.鉆孔灌注樁的施工[J].山西建筑,2008,34(13):111-112.