歐陽(yáng)偉
【摘要】隨著近年來(lái)我國(guó)基礎(chǔ)建設(shè)的蓬勃發(fā)展,樁基礎(chǔ)已經(jīng)廣泛用于橋梁、房屋建筑等工程,在地形條件復(fù)雜、不利于機(jī)械作業(yè)的條件和環(huán)境下以及工期緊的工程,已廣泛采用人工挖孔樁,以便充分發(fā)揮其優(yōu)點(diǎn)。但人工挖樁井下作業(yè)條件差,單樁施工速度慢,耗費(fèi)勞動(dòng)力多,施工人員的安全性較差,成樁質(zhì)量顯得尤為重要,一旦樁基成樁質(zhì)量存在問(wèn)題,將加劇二次成樁難度。論文將從人工挖孔樁的灌注質(zhì)量展開(kāi)探討。
【關(guān)鍵詞】人工挖孔樁;灌注;質(zhì)量控制
【中圖分類號(hào)】TU753.3
【文獻(xiàn)標(biāo)志碼】A
【文章編號(hào)】1673-1069(2018)11-0132-02
1工程概況
廣吉高速B1標(biāo)段路線起點(diǎn)(K71+000)位于寧都縣大沽鄉(xiāng)南林村西側(cè)山坡,終于永豐縣上固鄉(xiāng)漢下村(K79+000),全長(zhǎng)8km,合同工期20個(gè)月。共有橋梁15座,全長(zhǎng)4192m,樁基570根。橋址區(qū)屬山間河谷區(qū),所跨越河谷谷底路線處寬約100m,谷內(nèi)上固河呈“v”形流過(guò)橋址區(qū),形成兩次跨越上固河,兩側(cè)山坡坡度21~25°,坡體較陡,植被發(fā)育,地面標(biāo)高介于250.1-288.4m。橋址區(qū)地形起伏較大,兩側(cè)斜坡上覆薄層殘坡積粉質(zhì)黏土,下伏基巖為凝灰?guī)r及花崗巖,未發(fā)現(xiàn)斷裂及不良地質(zhì),地層結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,層位穩(wěn)定。地形條件復(fù)雜、不利于機(jī)械作業(yè)且工期緊,這就要求不得不采用人工挖孔形式大面積開(kāi)工,其中挖孔樁約為460根。所有樁基必須進(jìn)行無(wú)破損檢測(cè),對(duì)檢測(cè)結(jié)果懷疑有缺陷的樁應(yīng)進(jìn)行鉆芯檢驗(yàn),若鉆芯樁存在重大質(zhì)量問(wèn)題,應(yīng)加倍擴(kuò)大鉆芯數(shù)量甚至推倒重來(lái)。根據(jù)合同文件及業(yè)主要求,樁基I類樁不低于95%,檢測(cè)出現(xiàn)III類樁應(yīng)原樁位沖孔恢復(fù)。
2人工挖孔樁施工作業(yè)流程
2.1施工準(zhǔn)備
樁基開(kāi)挖前先平整好場(chǎng)地,并在樁四周做好截水溝,以防地面水流入樁基內(nèi),準(zhǔn)備好提升設(shè)備、防排水設(shè)施等,修建臨時(shí)便道或通過(guò)卷?yè)P(yáng)機(jī)提升運(yùn)送材料。
2.2開(kāi)挖
開(kāi)挖時(shí),對(duì)土質(zhì)或砂土等直接人力開(kāi)挖.每開(kāi)挖1~2m,及時(shí)做好砼護(hù)壁,再繼續(xù)下挖,若樁孔中有地下水,挖一集水井,用抽水機(jī)將水排出孔外。對(duì)石質(zhì)樁孔,盡量采用風(fēng)鎬開(kāi)挖,減少爆破,以免破壞孔壁、擾動(dòng)孔邊巖石的穩(wěn)定,若風(fēng)鎬無(wú)法開(kāi)挖時(shí),采用孔內(nèi)預(yù)裂爆破法施工,先打好孔周邊的炮眼,然后在孔中間一組集中掏心,嚴(yán)格控制炮眼深度和裝藥量,對(duì)硬巖炮眼深度不超過(guò)0.5m,中間炮眼裝藥量不超過(guò)0.2kg,周邊炮眼裝藥量不超過(guò)0.1kg,爆破后及時(shí)做好通風(fēng)排煙工作,孔較深時(shí),經(jīng)常檢查孔內(nèi)CO2的濃度,經(jīng)檢查孔內(nèi)無(wú)有害氣體時(shí),施工人員再下井繼續(xù)作業(yè),開(kāi)挖出的渣用木絞架提升出地面。挖孔時(shí),采用間隔開(kāi)挖法,待該樁灌注砼后再挖相鄰另一孔樁,隨時(shí)檢查樁孔尺寸、平面位置和豎軸線傾斜情況,如有偏差隨時(shí)糾正。
2.3清孔、檢查
待樁孔挖至設(shè)計(jì)標(biāo)高后,進(jìn)行清孔作業(yè),將孔底沉渣清出孔外,使沉渣量符合規(guī)范要求(無(wú)松動(dòng)、碎渣等),并檢查孔徑、孔深、傾斜度、孔的中,已啦置等指標(biāo),使之符合設(shè)計(jì)及規(guī)范要求”。
2.4鋼筋加工
待樁孔檢驗(yàn)合格后用吊車吊裝鋼筋籠,鋼筋籠分節(jié)吊裝,每節(jié)長(zhǎng)5~8m,為保證鋼筋骨架不變形,每隔2m布置環(huán)向鋼筋,分節(jié)焊接時(shí),將接頭錯(cuò)開(kāi),注意同一截面的焊接接頭不超過(guò)鋼筋數(shù)量的50%,并保證鋼筋的搭接長(zhǎng)度,為保證鋼筋保護(hù)層厚度,在鋼筋骨架外側(cè)設(shè)置砂漿墊塊,橫向一周不少于4處,鋼筋骨架安裝自檢合格后請(qǐng)質(zhì)檢工程師和監(jiān)理工程師檢驗(yàn),認(rèn)可后灌注樁身砼。
2.5灌注樁身砼
灌注前先將孔內(nèi)水抽干,并再次檢查孔內(nèi)有無(wú)沉渣,若有沉渣,再次清孔,若無(wú)法抽干的,采用灌注水下砼方法施工,灌注時(shí)隨時(shí)檢查砼的坍落度、和易性,以防砼產(chǎn)生離析現(xiàn)象。水下灌注砼采用導(dǎo)管法施工,導(dǎo)管使用前先進(jìn)行水密承壓和接頭抗拉試驗(yàn);首批灌注砼的數(shù)量應(yīng)能滿足導(dǎo)管首次埋置深度(≥1.0m)和填充導(dǎo)管底部的需要,砼應(yīng)連續(xù)灌注,并隨時(shí)檢測(cè)砼面的位置,以便調(diào)整導(dǎo)管埋深。樁身砼灌注高度應(yīng)比設(shè)計(jì)高度多出0.5~1.0m(無(wú)水灌注樁多出50cm),以保證砼的強(qiáng)度,樁身多余部分砼在樁基檢測(cè)前鑿除。對(duì)于無(wú)水的樁,灌注砼時(shí)采用吊筒、溜槽等設(shè)施施工,灌注時(shí)保證砼的自由下落高度不超過(guò)2m,以防砼產(chǎn)生離析。
2.6樁基無(wú)損檢測(cè)
樁基施工完成后,按設(shè)計(jì)要求對(duì)其進(jìn)行無(wú)損檢測(cè)或鉆孔取芯檢驗(yàn)。檢驗(yàn)合格后,進(jìn)行墩身的施工。
3挖孔樁灌注質(zhì)量影響因素調(diào)查分析
綜上,樁基無(wú)損檢測(cè)合格后方可進(jìn)行下一道工序,樁身混凝土灌注的質(zhì)量是確保人工挖孔樁質(zhì)量的前提,人工挖孔裝灌注前應(yīng)先吊放鋼筋籠,再清除孔底雜物、虛渣、積水等。通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查,研究分析設(shè)計(jì)文件及歷年相關(guān)的水文記錄資料,提取相關(guān)樁基施工過(guò)程數(shù)據(jù),發(fā)現(xiàn)影響人工挖孔樁灌注成樁質(zhì)量的因素主要有:混凝土質(zhì)量;鋼筋籠加工質(zhì)量;施工操作方法;機(jī)械設(shè)備;施工環(huán)境;檢查頻率;人員水平。
4灌注質(zhì)量控制要點(diǎn)
4.1采購(gòu)標(biāo)準(zhǔn)原材,及時(shí)清洗泥土
加強(qiáng)物資采購(gòu)部門(mén)日常管理,增強(qiáng)質(zhì)量意識(shí),落實(shí)責(zé)任到位,嚴(yán)格把關(guān)進(jìn)場(chǎng)原材質(zhì)量,確保各項(xiàng)試驗(yàn)指標(biāo)滿足規(guī)范要求。對(duì)部分含泥量大的級(jí)配骨料進(jìn)行清洗,保證混凝土骨料界面的黏結(jié)強(qiáng)度,增加水泥漿對(duì)粗骨料的握裹力,確保砼的強(qiáng)度和耐久性。
4.2嚴(yán)格分倉(cāng)存儲(chǔ)碎石,及時(shí)進(jìn)行篩選
加強(qiáng)拌合站碎石儲(chǔ)存管理,嚴(yán)格分類儲(chǔ)存,禁止不同規(guī)格型號(hào)的材料混雜在一起,實(shí)行分類分倉(cāng)儲(chǔ)存管理?;炷涟韬锨?,檢查碎石級(jí)配均勻性及連續(xù)性,不符合粒徑的碎石材料進(jìn)行篩選分離,其粗骨料最大粒徑不宜大于50mm,并不大于主筋凈距的1,3,保證生產(chǎn)的混凝土各項(xiàng)指標(biāo)符合要求,確保樁基灌注質(zhì)量。通過(guò)碎石級(jí)配的嚴(yán)格控制,有效保證了砼成品的和易性,均勻性,確保樁基砼的強(qiáng)度要求。
4.3檢查孔底情況,清除孔內(nèi)虛渣及積水
澆筑樁身混凝土?xí)r應(yīng)保證其符合設(shè)計(jì)的強(qiáng)度要求,要保證混凝土的均勻性、密實(shí)性,成孔檢查前必須沖洗孔壁并人工下井清除孔底余渣,還應(yīng)重點(diǎn)防止孔內(nèi)積水影響混凝土的配合比和密實(shí)性。澆筑前要抽干樁孔內(nèi)積水,抽水的潛水泵要裝上逆止閥,以免提起水泵時(shí)抽水管中殘留水又流入樁孔內(nèi)。如果孔內(nèi)的水抽不干,提出水泵后,可向孔底拋灑干水泥,然后再澆筑混凝土。對(duì)孔底水量大,確實(shí)無(wú)法采取抽水方法解決的,樁身混凝土的施工應(yīng)采取水下混凝土施工工藝要求進(jìn)行施工。
4.4加強(qiáng)施工工藝控制。保證成樁質(zhì)量
挖孔樁灌注宜采取導(dǎo)管干灌法,樁身混凝土的密實(shí)性,是保證混凝土達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度的必要條件。為保證樁身混凝土澆筑的密實(shí)性,通常采用導(dǎo)管下料及分層振搗澆筑的方法,其中的澆筑速度是關(guān)鍵,即力求在最短的時(shí)間內(nèi)完成一個(gè)樁身混凝土澆筑,當(dāng)遇到有地下壓力水的情況時(shí),必須要有集中足夠的混凝土在最短時(shí)間內(nèi)澆入,以便混凝土自身重量領(lǐng)先壓住水流的滲入。澆注混凝土必須連續(xù)進(jìn)行,否則先澆灌進(jìn)去的混凝土達(dá)到初凝,將阻止后澆灌從導(dǎo)管中流出。終止?jié)沧⒒炷燎?,須確定混凝土面真實(shí)高度,以見(jiàn)混凝土中粗骨料為準(zhǔn)的混凝土。
5結(jié)語(yǔ)
通過(guò)對(duì)人工挖孔樁灌注質(zhì)量的控制,廣吉高速B1標(biāo)段I類樁比例在全線15個(gè)路基標(biāo)位列前茅,為橋梁墩柱蓋梁下部構(gòu)造施工創(chuàng)造了有利條件,保證了合同工期。