摘 要:雖然灌注樁被廣泛應(yīng)用在建筑工程項(xiàng)目的建設(shè)施工當(dāng)中,然而對(duì)于施工質(zhì)量的控制也存在較大的困難。為此,文章以某碼頭的灌注樁工程項(xiàng)目作為研究對(duì)象,闡述了在施工中所采用的質(zhì)量控制方式,以期為類(lèi)似工程項(xiàng)目施工提供有價(jià)值的參考依據(jù)。
關(guān)鍵詞:碼頭灌注樁 施工質(zhì)量 控制 必要性 具體方式
一、工程項(xiàng)目概述
四期碼頭工程的功用為集裝箱裝卸碼頭,其長(zhǎng)度是1400米,碼頭總寬43.5m,分為碼頭與平臺(tái)兩部分,其中碼頭寬30.0m,平臺(tái)寬13.5m。碼頭上部結(jié)構(gòu)為預(yù)制、現(xiàn)澆迭合式面板,預(yù)制預(yù)應(yīng)力軌道梁、預(yù)制縱梁及現(xiàn)澆橫梁、現(xiàn)澆樁帽以及碼頭前沿下層帶纜系統(tǒng)組成的梁板式結(jié)構(gòu);碼頭基樁通過(guò)樁帽與碼頭橫梁相連接,基樁采用φ800mmPHC管樁(碼頭前沿軌道梁下除外),排架間距8.0m,每榀排架布置9根樁(其中為5根直樁和4根斜樁)。碼頭前沿軌道梁下呈品字形布置3根600mm×600mm的預(yù)應(yīng)力砼方樁(直樁),岸側(cè)軌道梁和縱梁下分別布置一對(duì)叉樁(φ800mmPHC樁),其余為直樁(φ800mmPHC樁)。另外,樁身砼設(shè)計(jì)的強(qiáng)度等級(jí)確定成C30。
二、工程項(xiàng)目的地質(zhì)情況研究
通過(guò)實(shí)際地質(zhì)鉆探所獲取的資料內(nèi)容可以了解到工程項(xiàng)目的地質(zhì)特征,具體如表一所示。
三、碼頭灌注樁施工質(zhì)量控制的具體方式
(一)原材料的質(zhì)量控制
1.砼的質(zhì)量控制
在水泥進(jìn)入到施工現(xiàn)場(chǎng)的過(guò)程中,一定要附帶生產(chǎn)廠家的質(zhì)量保證書(shū),確保水泥品種與標(biāo)號(hào)在試驗(yàn)與分析之后與標(biāo)準(zhǔn)要求相吻合。另外,卵石不允許超過(guò)40毫米,而碎石不能夠超過(guò)25毫米,防止受堵管的影響而致使砼的灌注作業(yè)被中斷而出現(xiàn)斷樁的問(wèn)題。只有骨料的粒徑科學(xué)合理,才能夠確保砼具有理想的和易性。而砼所使用的卵石與砂的含泥量以及壓碎值等都要接受檢測(cè),只有在確認(rèn)合格以后才能夠投入到使用中。
2.鋼筋的質(zhì)量控制
在鋼筋進(jìn)入施工現(xiàn)場(chǎng)的時(shí)候,一定要嚴(yán)格檢測(cè)其抗拉性能、抗彎性能與抗剪強(qiáng)度等多種性能,并且在各指標(biāo)檢驗(yàn)結(jié)果符合要求以后才能夠投入到實(shí)際應(yīng)用當(dāng)中。
(二)砼配合比的質(zhì)量控制
在灌注砼之前,需要事先開(kāi)展配合比的設(shè)計(jì)與試驗(yàn)工作,而設(shè)計(jì)的方法則是試驗(yàn)——計(jì)算法。按照試驗(yàn)的實(shí)際結(jié)果來(lái)決定水灰比、水泥與砂石的用量以及用水量,隨后根據(jù)配合比以及施工作業(yè)所要求的坍落度,在試拌校正以后即可獲取最佳的配合比[1]。在此基礎(chǔ)上,根據(jù)配合比對(duì)試件進(jìn)行制作,并且按照特定要求,要針對(duì)砼的強(qiáng)度與抗?jié)B性等展開(kāi)試驗(yàn)并校核。在實(shí)際施工作業(yè)的過(guò)程中,一定要根據(jù)配合比來(lái)配料。一旦對(duì)配料的配比進(jìn)行改變,那么必然會(huì)對(duì)砼的強(qiáng)度產(chǎn)生直接的影響。
(三)施工階段質(zhì)量控制
1.放樣作業(yè)
在測(cè)量放樣的過(guò)程中,必須要優(yōu)先放出樁的中心點(diǎn),同時(shí)還要打設(shè)附樁并予以全面保護(hù)。在樁的中心被放出以后應(yīng)當(dāng)及時(shí)埋設(shè)鋼護(hù)筒,而且要對(duì)附樁進(jìn)行運(yùn)用,進(jìn)而檢測(cè)護(hù)筒埋設(shè)平面位置。另外,應(yīng)當(dāng)使用吊線鉈檢測(cè)所埋設(shè)鋼護(hù)筒的實(shí)際垂直程度。如果檢測(cè)的結(jié)果存在較大的偏差,與標(biāo)準(zhǔn)要求不吻合,則應(yīng)當(dāng)拔起鋼護(hù)筒,采取重新埋設(shè)的措施,在與要求相吻合的情況下才可以停止。而在完成護(hù)筒的埋設(shè)工作以后,要保證鉆機(jī)就位,為了避免樁的偏位問(wèn)題,應(yīng)當(dāng)保證機(jī)架的固定性,有效地規(guī)避機(jī)架滑移問(wèn)題的發(fā)生。需要注意的是,鉆桿中心線一定要和樁中心線處于同一軸線。要想有效地規(guī)避樁身傾斜的問(wèn)題,應(yīng)當(dāng)在開(kāi)鉆之前保證鉆機(jī)的平臺(tái)處于水平的狀態(tài)[2]。如果在成孔的過(guò)程中遇到了孤石,則可以對(duì)可預(yù)爆或者是高低沖程的沖擊方式進(jìn)行利用,擊碎孤石亦或是擠入到孔壁當(dāng)中。但是,如果孔位的偏移程度較大或者是樁身的傾斜較為嚴(yán)重,應(yīng)使用粘土來(lái)完成鉆孔的回填作業(yè),并且在回填以后重新實(shí)現(xiàn)成孔。在此基礎(chǔ)上,在搬運(yùn)與吊裝鋼筋籠的過(guò)程中,一定要注意變形的問(wèn)題,在安放的時(shí)候要與孔位對(duì)準(zhǔn),保證鋼筋籠和樁中心始終處于相同的軸線之上。與此同時(shí),還應(yīng)當(dāng)規(guī)避與孔壁的碰撞,一旦就位需要馬上采取措施固定。
2.清孔作業(yè)
對(duì)回旋鉆進(jìn)行利用并成孔以后,應(yīng)使用鉆機(jī)展開(kāi)清孔作業(yè),在將沉碴完全清除以后,將鋼筋籠與導(dǎo)管下放。在這一過(guò)程中,同樣需要控制鋼筋與導(dǎo)管,以免與孔壁相碰撞,避免出現(xiàn)孔壁泥土塌落的情況。而完成導(dǎo)管的安裝工作以后,需要繼續(xù)開(kāi)展清孔作業(yè),在完全將孔底的沉碴清除以后需要馬上進(jìn)行砼灌注操作。對(duì)于孔底沉碴清除的效果,需要通過(guò)終孔的孔深與清渣以后的孔深對(duì)比來(lái)進(jìn)行判斷。如果樁基已經(jīng)進(jìn)入到基巖當(dāng)中,應(yīng)當(dāng)使用手感法進(jìn)行判斷,并且將鐵塊懸吊在測(cè)繩之上,將其送入到孔底,上下提動(dòng)。如果感覺(jué)鐵塊與石頭的響聲是清脆的,就表明已經(jīng)完全清除沉碴,如果感覺(jué)鐵塊提動(dòng)的時(shí)候有粘附性,則表明沒(méi)有完全清除沉碴。在完成清孔作業(yè)以后,需要技術(shù)開(kāi)展砼灌注作業(yè),以免泥漿當(dāng)中的泥砂下沉到孔底。另外,清孔作業(yè)完成后,同樣應(yīng)確保泥漿濃度水頭高度,以免引發(fā)塌孔的問(wèn)題而導(dǎo)致孔底的沉碴量不斷增加[3]。
3.垮孔與塌孔的質(zhì)量控制
引發(fā)垮孔與塌孔的原因就是護(hù)筒的埋設(shè)不到位,而且泥漿的濃度不高。在護(hù)筒埋設(shè)的時(shí)候,可以運(yùn)用打入法或者是挖埋法。但需要注意的是,護(hù)筒的埋設(shè)深度不允許低于1米,同時(shí)還應(yīng)當(dāng)比地面高出0.3-0.4米左右,亦或是比地下水位高1.5米,而且需要確??變?nèi)的水頭穩(wěn)定,進(jìn)而對(duì)內(nèi)壁進(jìn)行有效地保護(hù)。而在實(shí)際鉆進(jìn)的過(guò)程中,泥漿比重和泥皮的厚度都會(huì)根據(jù)地質(zhì)的具體情況或者是成孔的方式予以適當(dāng)?shù)卣{(diào)整。在成孔鉆進(jìn)的過(guò)程中,特別是排碴的時(shí)候,要保證泥漿的比重處于1.1-1.2之間。對(duì)于容易塌孔的砂土以及厚度較大的夾砂層,成孔過(guò)程中的泥漿比重最好控制在1.1-1.3之間。當(dāng)穿越卵石層或者是貝殼層的時(shí)候,需要將泥漿的比重控制在1.3-1.5范圍內(nèi)。如果是正循環(huán)鉆進(jìn),那么應(yīng)當(dāng)將泥皮的厚度控制在2毫米左右,但如果是反循環(huán)鉆進(jìn),則應(yīng)當(dāng)將泥皮的厚度控制在3毫米左右。
4.鋼筋籠的質(zhì)量控制
如果鋼筋籠的長(zhǎng)度較長(zhǎng),應(yīng)當(dāng)采用分段制作的方式,并且逐段地吊入到樁孔的內(nèi)部,通過(guò)焊接的措施連接上下兩部分鋼筋籠。如果是單面焊,那么要保證焊縫的長(zhǎng)度不低于鋼筋8-10d。但是,如果是雙面焊,那么則應(yīng)當(dāng)確保焊縫的長(zhǎng)度不低于鋼筋4-5d。其中,應(yīng)保證接頭處于錯(cuò)開(kāi)的狀態(tài),相同截面的接頭最好不超過(guò)50%。在制作鋼筋籠的過(guò)程中,同樣應(yīng)當(dāng)按照設(shè)計(jì)的要求,對(duì)鋼筋型號(hào)與直徑進(jìn)行嚴(yán)格地校核,與此同時(shí),應(yīng)根據(jù)事先所涉及的距離與根數(shù)綁扎。對(duì)于加強(qiáng)筋和主筋來(lái)說(shuō),最好采用焊接的方式,但是要高度重視加強(qiáng)筋焊接的密度,進(jìn)而規(guī)避鋼筋籠形變的問(wèn)題發(fā)生[4]。而螺旋鋼筋和主筋最好利用鉛絲進(jìn)行綁扎,這樣可以有效地規(guī)避點(diǎn)焊。在這種情況下,鋼筋燒傷的幾率就可以減小,而且鋼筋有效截面也會(huì)減少。最后,在吊裝鋼筋籠的過(guò)程中,要確保處于垂直狀態(tài),同時(shí)還要保證鋼筋籠中心和樁位設(shè)計(jì)中心處于相同軸線之上,并采取相應(yīng)的措施進(jìn)行固定,有效地避免偏位或者是上浮問(wèn)題的發(fā)生。
5.樁的質(zhì)量控制
在四期港口碼頭工程項(xiàng)目建設(shè)過(guò)程中,應(yīng)嚴(yán)格遵循《港口工程樁基動(dòng)力檢測(cè)規(guī)程》的要求,委托工程質(zhì)量檢測(cè)中心,針對(duì)已經(jīng)完成的灌注樁樁身結(jié)構(gòu)展開(kāi)嚴(yán)格地檢測(cè)。而最終的檢測(cè)結(jié)果就是檢測(cè)波的波形不存在異常反射的情況,而且波速正常,樁身也是完整的。由此可見(jiàn),樁具備理想的完整性特征。
結(jié)束語(yǔ)
綜上所述,港口碼頭灌注樁的施工應(yīng)當(dāng)充分考慮工程項(xiàng)目附近的環(huán)境與地質(zhì)狀況來(lái)選擇成孔的方法。但是在實(shí)際施工作業(yè)的過(guò)程中,由于地質(zhì)存在差異,所以對(duì)施工質(zhì)量產(chǎn)生了直接的影響。為了確保灌注樁的施工質(zhì)量符合要求,就一定要積極地采取質(zhì)量控制措施,進(jìn)而推動(dòng)碼頭工程項(xiàng)目的施工作業(yè)。
參考文獻(xiàn)
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作者簡(jiǎn)介
李旭東(1982-),男,江蘇南京,助理工程師;研究方向:港口航道與長(zhǎng)江岸線工程施工技術(shù)研究。