覃振朝
(廣西,南寧 530012)
鉆孔樁以其適應性強,造價低等優勢,廣泛應用于公路、鐵路、港口及高層建筑等工程。鉆孔灌注樁灌注施工中產生諸如堵管、斷樁等質量問題,這些質量問題不僅給企業造成較大損失,而且會延誤工期,影響進度。為此,針對鉆孔樁水下混凝土灌注中的常見問題,本文結合自己多年來的工程施工實踐經驗談一些粗淺的看法,供同仁們參考。
分開始灌注時堵管和灌注過程中堵管兩種情況。
1.1 開始灌注時堵管
開始灌注時堵管,指首盤混凝土灌注即堵管,其原因主要有隔水塞被卡住和漏斗底部混合料產生離析,致混凝土無法下落兩種情況。為預防初灌時堵管需采取以下措施。
1.1.1 鉆孔樁灌注前。對導管進行試探,檢查導管的垂直度,并進行導管過球試驗。
1.1.2 首盤混凝土拌和。適當多摻加水泥和細骨料,確保首盤混凝土的和易性,另外在灌注漏斗內灑水潤濕,以利混凝土順利下落。
1.1.3 精確計算導管底口與孔底之間距離以控制在30~50cm為宜,太小容易堵管,太大則無法保證初灌導管埋深。
1.2 灌注過程中堵管
灌注過程中堵管,主要由于混凝土和易性太差、離析;石子粒徑過大;有大的異物(如受潮水泥結塊等);埋管太深;導管直徑太小;灌注時間太長或兩盤混凝土間隔時間過長所致。
為預防灌注過程中堵管,主要采取以下措施。
1.2.1 合理組織,加快混凝土灌注速度。同時確保混凝土連續灌注,不要因吃飯等原因而間斷灌注。
1.2.2 采用強制拌和機拌和。嚴格按配合比施工,保證混凝土拌和時間,縮小混凝土運距,或采用混凝土運輸車運輸,確保灌注的混凝土無離析和泌水現象。宜摻加緩凝減水劑,改善混凝土的性能。混凝土坍落度宜控制在8cm-22cm。
1.2.3 砂、石應嚴格過篩。避免有大塊卵石等異物進入混凝土中,碎石的最大粒徑要根據導管直徑、鋼筋間距等指標嚴格控制,一般≯4cm。防止水泥受潮,避免大塊異物進入混凝土中。另外可在灌注漏斗上設一間距10cm×10cm鋼筋網墊,隔離混凝土中的大塊異物,確保無大塊物體進入導管中。
1.2.4 灌注過程中勤量測。勤拆管,埋管深度宜控制在2m-6m之間,以免埋管太深造成堵管。
1.2.5 根據鉆孔樁直徑。宜選用內徑25或30cm并且順直、內壁光滑的導管,不宜選用內徑過小的導管。如果出現堵管,則要分析原因,采用長桿沖搗,大錘敲擊導管,或利用卷揚機將漏斗稍提一定高度,猛然下落,利用振動使混凝土下落。如仍無效,則提出導管,清理出混凝土,分析原因,重新施工。
主要由于導管連接處密封不好、初灌量不足未埋住導管、導管接縫焊接質量差或導管炸裂等原因而進水。對導管進水,主要采取以下預防措施。
2.1 導管安放前,進行水密、承壓及接頭抗拉等試驗
進行水密試驗的水壓不小于孔底靜水壓力的1.5倍。不合格者,不得使用。
2.2 導管安放時注意放好密封圈,并注意擰緊
2.3 灌注過程中
嚴格控制導管提升高度及拆管環節,避免因計算錯而控制失誤,致使導管提離混凝土頂面。混凝土要徐徐灌注,避免管內出現高壓氣囊,而炸裂導管。導管一旦進水,則因分析原因,如果是導管上部漏水,可通過丈量計算,在保證埋管深度≮2m的條件下及時提管或拆除一節導管,處理水面以上的漏水處。否則應提出導管,清除已灌入的混凝土,分析導管進水的原因,采取相應措施處理后,重新灌注。
灌注過程中出現導管提不動的情況,主要由于埋管太深、被鋼筋籠掛住、灌注時間太長等原因造成。針對上述原因,主要采取以下措施預防。
3.1 灌注過程導管埋深宜控制在2m-6m,做到勤量測勤拆管,并且在灌注中,導管宜上下勤活動。
3.2 確保導管軸線順直。
下鋼筋籠時要保持其軸線豎直,確保鋼筋籠不變形,避免導管掛拴在筋籠上。
如出現導管提不動的情況,則要分析原因,如因鋼筋籠掛住,則應將導管在水平位置旋轉,再提升,直到提動為止。如因埋管太深或灌注時間太長等原因造成埋管,則應停止灌注,采取其它方式處理。
主要由于混凝土灌注時沖擊力過大或灌注時間較長,表層混凝土凝結而推動鋼筋籠上浮或鋼筋籠固定不好而上浮。針對鋼筋籠上浮的原因,主要采取以下措施進行預防。
4.1 縮短全樁混凝土灌注時間,避免表層混凝土凝固而頂推鋼筋籠上浮同時宜摻用緩凝減水劑,以改善混凝土性能。
4.2 混凝土要徐徐灌入,減少沖擊力,并合理控制拆管,避免導管底與鋼筋籠底端距離過小。
當混凝土面上升到鋼筋籠底端時,導管底口距離鋼筋籠底不宜小于2m,此時適當加大導管埋深,以減少混凝土灌注時對鋼筋籠向上的沖擊力,當混凝土面進入到鋼筋籠適當深度后,一次拆除導管,使導管底口進入鋼筋籠底端1.5m以上,同時確保混凝土灌注速度,可很好防止鋼筋籠上浮。
如灌注過程中鋼筋籠開始上浮,需迅速計算鋼筋籠底和導管底口距離,采取拆管或將導管提高一定高度控制,如不見效,則在上部采取措施加固。實踐證明采用鋼管加固鋼筋籠,可很好控制鋼筋籠上浮。
主要是由于混凝土拌和質量差,產生離析、泌水;埋管深度不夠,混入浮漿;導管進水使得混凝土部分稀釋;灌注前清孔不徹底;泥漿比重大;孔壁垮落物夾入混凝土內等原因造成。針對混凝土離析、夾泥產生的原因,主要采取以下措施預防。
5.1 嚴格按配合比施工,嚴格控制加水量
確保合適的塌落度和足夠的拌和時間,一旦一盤混凝土拌和加水過多等造成離析,則要考慮整體質量,該廢除則廢除,同時可考慮加入緩凝型減水劑,以改善混凝土的性能。
5.2 嚴格控制導管埋置深度
做到初灌時埋管≮1m,后續灌注過程埋管≮2m,灌至上部時,忌將導管上提幅度過大,以免將泥皮、混凝土浮漿等帶入下層新鮮混凝土內產生夾泥。
5.3 鉆孔時加強泥漿護壁
灌注前清孔要徹底,灌前泥漿比重≮1.2;同時嚴格控制含砂率。
斷樁主要是由于導管提升過高,提離混凝土頂面或混凝土灌注作業因故中斷等原因造成。針對上述產生斷樁原因,可采取以下措施預防。
6.1 施工技術人員和操作人員要進行崗前培訓
增強質量意識和業務技能。技術人員要細心量測,準確計算導管埋深,合理控制拆管節奏,嚴格按施工規范施工。
6.2 嚴格控制混凝土拌和質量
宜摻用緩凝型減水劑,以改善混凝土性能。
6.3 鉆孔樁施工要確保設備的完好率
并有備用設備;一旦設備出現故障,立即啟用備用設備,確保正常施工,不得延誤時間。
鉆孔樁水下混凝土灌注施工,需要現場技術人員認真檢查,嚴格管理,要有高度的責任心,施工人員要有良好的質量意識和業務技能。同時要有豐富的施工經驗,根據現場情況,對施工中出現的問題及時果斷地進行處理,不斷提高鉆孔樁施工水平,減少樁基因灌注水下混凝土而造成質量隱患和損失。
[1]JTJ041-2000,公路橋涵施工技術規范[S].
[2]JTG E30-2005,公路工程水泥及水泥混泥土試驗規程[S].