張愛萍
(諸城市房地產(chǎn)業(yè)發(fā)展中心, 山東 諸城 262200)
我國從上世紀(jì)八十年代引進(jìn)了混凝土灌注樁技術(shù),逐漸代替了其他機(jī)械成孔或是人工成孔。但是,我們知道,旋挖鉆孔混凝土灌注樁對地質(zhì)要求高,且是地下隱蔽作業(yè),在施工時,如果操作不當(dāng),很容易導(dǎo)致發(fā)生質(zhì)量方面的問題,而且,處理這些問題也是相對較難。
護(hù)筒外壁冒水,這一問題嚴(yán)重時,會導(dǎo)致護(hù)筒移位、地基下沉,進(jìn)而發(fā)生鉆孔傾斜,嚴(yán)重時,整個工程都沒法施工。
埋筒的時候,要用粘土(必須是最佳含水量)對坑地及其周邊進(jìn)行分層夯實。就護(hù)筒而言,在適當(dāng)?shù)母叨冗M(jìn)行開孔,讓其內(nèi)部的水頭高度保持在1.25(±0.25)米。起落鉆頭的時候,注意不要碰到護(hù)筒。一旦發(fā)現(xiàn)護(hù)筒冒水,必須停止鉆孔,在護(hù)筒的周圍,用粘土加固,假設(shè)護(hù)筒發(fā)生位移或者是下沉,就必須要進(jìn)行重新安裝。
鉆進(jìn)時,假設(shè)發(fā)現(xiàn)排出泥漿中一直有氣泡出現(xiàn),或者是突然發(fā)生漏失,就說明發(fā)生了孔壁坍陷[1-3]。
縮徑就是指實際孔徑比設(shè)計孔徑小。
防治的時候,要用優(yōu)質(zhì)泥漿讓失水量得以降低。
樁孔在鉆孔之后,出現(xiàn)了非常明顯的彎曲或是垂直偏差。如何防治呢?先是把場地夯實,軌道枕木著地必須均勻,鉆機(jī)安裝的時候,樁位坐標(biāo)和鉆頭吊繩線,一定要在同一軸線上。在地質(zhì)不均的情況下進(jìn)行鉆孔時,要用自重大的鉆機(jī)。每項工作進(jìn)行前,都必須要檢查好偏斜度,及時發(fā)現(xiàn)并糾正問題[4-5]。
引起樁底沉渣的原因主要有:未徹底清孔;泥漿注入數(shù)量少或者是比重太小難以浮起沉渣;吊放鋼筋籠時,碰到孔壁致使泥土坍落;清孔以后的待灌時間太長,導(dǎo)致發(fā)生泥漿沉積現(xiàn)象。
如何防治:選用泥漿的時候,要選性能好的,且對其粘度、比重進(jìn)行嚴(yán)格控制;吊放鋼筋籠的時候,籠中心和樁中心必須一致,以免孔壁被碰。用大噸位的吊車,一次性下沉成形的鋼筋籠,這樣能夠減少沉渣。鋼筋籠下沉完成后,檢查一下沉渣狀況,假設(shè)沉渣量超標(biāo),就要用導(dǎo)管二次清孔,直至沉渣厚度、孔口返漿比重 達(dá)標(biāo)。灌注混凝土的時候,導(dǎo)管的底部和孔底之間的距離要保持在35(±5)毫米,混凝土的儲備必須充分,導(dǎo)管必須埋入混凝土中一米以上,充足的混凝土可以產(chǎn)生極大的沖擊力,我們可以借助這一力量,將孔底的沉渣徹底濺除掉。
例如,楊柏樁基的施工過程中,用到了兩種新鉆孔機(jī)械:旋轉(zhuǎn)鉆、旋挖鉆。旋挖鉆適用于沒有漂石的土質(zhì)或是砂礫底層、施工速度很快,但是,一定得采取措施確保護(hù)壁的穩(wěn)妥。在楊柏線沙河漫水橋工程中,大多數(shù)的鉆孔都是用旋挖鉆施工的,每天可以挖2到3個,前期護(hù)壁的時候可用膨潤土,后期用紅土,紅土的防護(hù)效果不如膨潤土,并且,鋼筋籠接長所用時間過長,混凝土灌注時,時常發(fā)生灌孔塌孔,鋼筋籠立焊完成后再對孔深進(jìn)行測量,沉淀最大時超過3米,這樣就得再將鋼筋籠吊出來,重新用旋挖鉆將沉淀挖出, 重新下鋼筋籠,再重新灌注混凝土。這樣,檢測樁基的時候,就會出現(xiàn)長短不一的狀況。
因地質(zhì)狀況復(fù)雜,需要將觀察廢渣、鉆孔進(jìn)尺二者結(jié)合起來做鑒定,每2到3小時進(jìn)尺大約10厘米,同時,廢渣堅硬不易粉碎,方可認(rèn)為是進(jìn)入中風(fēng)化巖層,然后按照設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)再繼續(xù)施工。假設(shè)在這之后,鉆孔進(jìn)度明顯加快,就要重新判斷,否則的話,極有可能會埋下質(zhì)量安全隱患。
AB求出后,用該井地層頂面海拔深度(-5 100 m)減去AB就得到氣水外邊界線的平面作圖深度,該作圖深度加上氣水界面的高度就是氣水內(nèi)邊界線的作圖深度。
水下混凝土灌注時被卡,沒法繼續(xù)進(jìn)行。
如何防治:灌注混凝土的時候,要做好混凝土坍落度、攪拌時間等參數(shù)的控制工作。水下混凝土一定要有較強(qiáng)的和易性,實驗室確定混凝土的配合比,坍落度需要控制在20(±2)厘米,粗骨料直徑需要小于鋼筋籠主筋和導(dǎo)管直徑最小凈距的四分之一,同時,還要小于4厘米。建議在水下混凝土中加入適當(dāng)?shù)耐饧觿@樣可以有助于改善混凝土的和易性。導(dǎo)管連接處要確保密封,使用導(dǎo)管之前,要試拼裝、試水壓力,結(jié)合實際狀況確定相應(yīng)參數(shù)。比如說:30米的樁,按照泥漿比重1:1來計算,試水壓力為3.3Mpa,這樣導(dǎo)管就不易進(jìn)水。澆筑混凝土的時候,要將混凝土慢慢倒進(jìn)漏斗導(dǎo)管,這樣就不會在導(dǎo)管內(nèi)部有高壓氣塞產(chǎn)生。施工時,要對施工設(shè)備進(jìn)行監(jiān)控,保證每臺設(shè)備均可正常運行。
鋼筋籠位置比設(shè)計位置高。
如何防治:務(wù)必要精準(zhǔn)定位鋼筋籠的初始位置,同時和孔口牢牢固定在一起。適當(dāng)增加關(guān)注混凝土的速度,減短混凝土灌注的時間,或者是摻加相應(yīng)的外和劑,以防混凝土的頂層,在進(jìn)入到鋼筋籠中時,其流動性會降低,當(dāng)混凝土接近鋼筋籠的時候,要將導(dǎo)管埋深控制在1.75(加減0.25)米。混凝土灌注時,要隨時檢查導(dǎo)管的埋深和混凝土澆注高度,混凝土的澆筑高度超過鋼筋籠底端2.5(±0.5)米,要把導(dǎo)管提到鋼筋籠的低端以上。通常,導(dǎo)管在混凝土中的埋深要在3米左右,不可<1米,也不可大于5米,一定不能讓導(dǎo)管露出混凝土。如果出現(xiàn)鋼筋籠上浮的狀況,應(yīng)該馬上停止混凝土灌注,同時,精準(zhǔn)計算已經(jīng)澆筑的混凝土的標(biāo)高、導(dǎo)管埋深,將導(dǎo)管提升之后,再澆筑混凝土,就不會再產(chǎn)生上浮現(xiàn)象。
混凝土凝固了以后,就沒有連續(xù)性了,有泥土填充在混凝土的中間,就會斷樁。
斷樁原因:一是,導(dǎo)管底部和孔底之間的距離太遠(yuǎn),混凝土被稀釋,導(dǎo)致水灰比明顯增加,不凝固的混凝土填充在基巖和混凝土樁體之間;二是,導(dǎo)管密封性欠佳,或者是受到流動著的地下水的影響,有水分浸入到混凝土中,混凝土的水灰比因此增加了很多,致使樁身出現(xiàn)了混凝土不凝固的現(xiàn)象;三是,混凝土澆筑的過程中導(dǎo)管起拔太多,或者是因為等待物料、臨時停電等原因形成灰渣,樁身中出現(xiàn)了巖渣沉積現(xiàn)象,把混凝土樁分成了上下層;四是,混凝土澆注的過程中,灌入時沒經(jīng)過導(dǎo)管,而是從孔口倒入灌注的混凝土,混凝土被離析,堅硬程度不夠,甚至還有一些孔段存在疏松狀況。
如何防治:成孔以后,一定要認(rèn)真清理,清理時間取決于孔內(nèi)的清潔狀況,清孔完成后,必須第一時間將混凝土灌注其中,這樣孔底的沉渣狀況才不會超標(biāo) ,混凝土灌注之前,必須要對孔的直徑、首次灌注混凝土的總量進(jìn)行非常精細(xì)認(rèn)真地測量和計算,澆注混凝土?xí)r,要時刻控制導(dǎo)管埋深、混凝土標(biāo)高,一定要準(zhǔn)確提升導(dǎo)管,同時在操作的時候,遵守相關(guān)規(guī)定。必須嚴(yán)格控制混凝土配合比,混凝土一定得有非常好的流動性,坍落度方面,也要滿足灌注要求?;炷帘仨氁獜膶?dǎo)管灌入完成灌注,整個灌注過程既快速又連續(xù),灌注的混凝土必須確保要熟練足夠,灌注時不要停水停電。
補(bǔ)樁、接樁、補(bǔ)強(qiáng)、改變施工方法等都是較常見的樁基事故處理措施。
成樁之后,假設(shè)樁頂?shù)母叨炔粔?,就要進(jìn)行接樁,常用方法如下:
3.1.1 開挖接樁
將樁頭挖出,鑿去松散層、混凝土浮漿,同時,鑿出鋼筋,清理干凈后先用鋼筋接長,然后澆注混凝土到設(shè)計的高度,
3.1.2 嵌入接樁
此法用于成樁過程中發(fā)生混凝土停澆事故,已澆混凝土難以清除的狀況。
該方法適用于基身混凝土存在嚴(yán)重的蜂窩、松散、混凝土強(qiáng)度不夠、樁底沉渣太多等狀況,此法常用的技術(shù)就是高壓注漿?;砘炷链嬖诜涓C的時候,用鉆機(jī)鉆至缺陷處以下一倍樁徑的位置,清理干凈后實施高壓注漿。樁長偏小的時候,使用鉆機(jī)鉆到設(shè)計持力層的標(biāo)高,然后注漿加固樁長偏小部位,出現(xiàn)斷樁、夾泥等狀況時,先清洗存在缺陷的地方,然后使用高壓注漿的方式。
例如:經(jīng)檢測,楊柏公路田家店漫水橋的4-3# 樁基是斷樁,使用壓漿補(bǔ)強(qiáng)法處理。
具體操作流程為:鉆兩三個小孔,用于壓漿、出漿。在缺陷部位下1.5米左右的位置,向孔中用高壓水泵注入水泥漿(C30),借助高壓水龍頭的旋噴左右切割樁基軟弱的地方,同時,使用水泥漿循環(huán),排凈樁內(nèi)的廢渣,一個孔在切割,另有一孔排出純凈水泥漿的時候,換第三個孔進(jìn)行重復(fù)上述操作,三個孔均都流出純凈的泥漿時,清渣結(jié)束。留有一個孔壓漿,然后把剩余的孔堵實,讓孔內(nèi)壓力逐漸增加到1Mpa,將進(jìn)漿閥關(guān)上,讓孔內(nèi)壓力穩(wěn)定20-25分鐘,壓漿結(jié)束。然后對樁進(jìn)行檢測,得出的結(jié)論是樁基為二類樁。
再比如,經(jīng)檢測,楊柏公路宗佐漫水橋的1-3#、2- 3#、4-3#樁基檢測一切正常,然而,在施工的時候,發(fā)現(xiàn)露筋,因為這些樁基的位置是在河道中,水、流沙會對樁基檢測等工作產(chǎn)生很大的影響,受其影響,只能挖到距離樁頂大約2米的位置,2米以下具體狀況看不到,這時可以使用旋噴樁注漿處理措施。
具體方法:旋噴樁注漿使用旋噴壓漿機(jī)高壓水龍頭,其作用范圍是0.6米直徑范圍內(nèi),緊貼著樁基往下鉆孔,鉆至15米的位置,在旋噴機(jī)鉆頭處設(shè)有噴水口,鉆至15米時,借助壓漿機(jī)向孔內(nèi)注入水泥漿讓其成為直徑0.6米的水泥樁,我們知道,樁基的直徑是1.2米,因此要在樁基的周邊做上9個旋噴樁,這樣可以更好地滿足包裹樁基的要求,不僅保護(hù)了鋼筋,還提升了樁基承載力。
綜上,很多樁基發(fā)生的事故,是因施工工藝錯誤或是施工順利不對導(dǎo)致的,在處理這些事故的時候,首先針對于事故樁,采取相應(yīng)的補(bǔ)救措施,再就是 不正確的施工方法和施工工藝必須及時改變,這樣才能更好地阻止事故的發(fā)生,比如說,結(jié)合地質(zhì)的實情,選擇要用的鉆機(jī)等等,假設(shè)樁基發(fā)生事故,未得到及時處理,肯定會給工程埋下安全隱患,為防止此類事情發(fā)生,筆者在此文中總結(jié)了一些鉆孔灌注樁基事故所得的寶貴經(jīng)驗,希望對同行有所幫助。