淺議鉆孔灌注樁的施工工藝

倪慶山

摘 要:在橋梁施工中,鉆孔樁施工是一個重要的環節,本文著重就鉆孔樁的施工過程進行敘述。

關鍵詞:鉆孔樁施工工藝操作要點

中圖分類號:TU753 文獻標識碼:A 文章編號:1674-098X(2012)05(b)-00104-01

1 引言

鉆孔灌注樁的設計與施工技術已經相當成熟,我國大中型橋梁基礎多采用鉆孔樁基礎。樁基礎是承擔上部荷載并將其傳給地基的主要結構,基礎本身的強度、剛度、穩定性、耐久性等方面滿足橋涵設計規范等的各項規定與要求。但施工過程中無法直接觀察且施工質量影響因素諸多,工程質量只能通過科學的過程控制和完工后的儀器檢測來確認。為避免質量缺陷,在施工各環節進行有效的質量控制尤為重要。

2 施工前的準備工作

(1)測量、試驗儀器設備準備與校驗標定,配備足夠的人員以滿足施工需要。(2)迅速組建現場施工管理機構。施工人員到位,并根據施工需要,進行業務分工,明確職責范圍,實行崗位責任制。(3)制定施工管理制度和實施細則,明確職責范圍、方針目標、具體做法和保障措施等。做到人人心中有數,保證各管理信息渠道暢通。(4)認真做好鉆孔灌注樁施工方案的審核,審查施工方案的編制依據、施工工藝流程、技術指標、安全措施等內容是否符合要求。同時還應審查施工方案中處置突發事件的應急預案是否符合要求,對于施工方案的審核應具有前瞻性,要善于提出問題、發現問題,避免在實施過程中處于被動境地。組織施工班組召開技術交底會議,明確設計意圖和標準,統一技術資料編制及管理辦法,消除設計疑問。(5)根據施工方案檢查施工準備情況:檢查灌注樁使用水源,泥漿循環系統應設置沉淀池、泥漿池。(6)檢修調試機械設備:對鉆孔機械所用的設備、混凝土拌合及運輸設備等進行檢修、調試。

3 測量控制

樁位測量是鉆孔樁質量控制的重要環節之一,測量時注意以下幾點:一是放樣前,測量人員必須掌握樁位布置情況和細部結構尺寸,選擇適宜的放樣方法;二是在放出樁位復核無誤后對護樁對其進行固定控制,并詳細記錄測量數據,向作業人員進行書面交底;三是在埋設護筒后依照交底,嚴格控制護筒中心與樁位中心線偏差;四是鉆進過程中經常校核鉆桿的垂直度,以防斜孔現象的發生;五是護筒埋設后,對筒頂標高進行測量,計算出實際要鉆的孔深及相關數據,為鉆進深度和灌注樁長提供依據。

4 護筒的埋設

護筒的埋設:當地下水位在地面以下超過1m時,用挖埋法。先在樁位處挖出比護筒深30～50cm、直徑比護筒大40～50cm的圓坑,然后在坑底填筑30～50cm厚的粘土,分層夯實,把護筒放進坑內,使其圓心與坑底的鉆孔中心位置重合,在護筒四周回填粘土、夯實。當地下水位較高,用填筑法。填筑的土島高度要使護筒頂端比地下水位或施工水位高1．5m以上,頂面寬度要滿足鉆孔機具布置的需要。

5 泥漿的制備與鉆機就位

(1)泥漿不僅可保護孔壁不坍,還有排渣的功能。一般泥漿應滿足比重1.1～1.3,粘度16～23s,含砂率4％～8％的要求。(2)鉆機就位:當安裝好起吊系統后,將鉆頭吊起,徐徐放進護筒內,將鉆機調平并對準鉆孔。裝上鉆盤,調整鉆機,使鉆錐起吊滑輪緣,鉆錐和樁孔中心三者在同一垂線上。在鉆進過程中,要經常檢查轉盤,如有傾斜或位移,及時糾正。

6 鉆孔施工

(1)施鉆前,根據地質剖面圖,在不同的地層選用適當的鉆進參數。開始鉆孔時保持鉆錐穩定,采用小沖程,慢速,使初開孔堅實,堅直能起導向作用,避免碰撞護筒,待導向部位進入地層后方可加速鉆進。(2)鉆孔時泥漿高出孔外水位或地下水位1.0～1.5m。鉆進過程中,不可進尺太快,需要留出一定的護壁時間,孔中泥漿隨時進行檢查,保持各項指標符合要求,避免泥漿過濃影響進鉆,過稀易于塌孔,并隨時注意孔內水壓差,保證孔內水頭壓力,以防止產生涌砂。

7 鋼筋籠加工及吊放

進場鋼筋必須有出場質保單,抽檢合格后方可使用。鋼筋籠加工時采用搭接焊時搭接處的鋼筋應預彎以保證兩主筋的軸線在一直線上。搭接雙面焊縫不小于主筋5d,焊縫飽滿,焊渣必須敲干凈。螺旋箍筋與主筋之間必須滿扎或滿焊,不允許跳扎或跳焊。

吊放鋼筋籠允許偏差骨架斜度±0.5％,骨架中心位置20mm,骨架頂端高程±20mm。灌注過程中應控制鋼筋籠上浮。

8 下導管

導管拼接后進行接頭抗拉、水密、承壓試驗。試驗壓力不小于孔內水深壓力的1.3倍,也不能小于導管壁和焊縫可能承受灌注混凝土時最大內壓力的1.3倍。

下導管時導管距孔底應留25～40cm的空間。

9 水下砼灌注

水泥強度等級不低于42．5級其初凝時間不宜早于2．5h,每立方米砼水泥用量不宜小于350kg不超過500kg;細集料選用級配良好的中砂;粗集料粒徑不應大于導管1/6～1/8和鋼筋最小徑距的1/4同時不大于4cm;砼坍落度宜為18～22cm。

首批砼灌注時應計算好砼用量。首批砼灌注導管埋置不應小于1m,開始灌注混凝土后,應連續進行,并盡可能縮短拆除導管的間隔時間,當導管內混凝土不滿時,應徐徐地灌注,防止在導管內造成高壓空氣囊、堵塞導管影響混凝土的灌注,在灌注過程中應經常保持井孔水頭,防止塌孔,并經常探測井孔內混凝土面的位置,及時地調整導管的埋深.灌注時導管埋深≥2m,≤6m。當孔中混凝土面接近和進入鋼筋骨架時,應放慢灌注速度,以減小混凝土的沖擊力使鋼筋籠上抬。導管的埋置深度是施工的重要指標,導管埋深過大以及灌注時間過長,導致已灌砼流動性降低從而增大砼與導管壁的摩擦力,在提升時連接螺栓拉斷或導管破裂而產生斷樁。卡管現象也是誘發斷樁的重要原因,在砼拌合坍落度過大時會產生離析現象,使粗骨料相互擠壓阻塞導管,坍落度過小或灌注時間過長,使砼的初凝時間縮短加大砼下落阻力,而阻塞導管會導致卡管事故造成斷樁。因此,在砼灌注前認真對待準備工作,灌注過程中嚴格控制砼配合比,縮短灌注時間,必須規范施工,常用測繩量孔內砼表面高度并認真核對,以保證提升導管不出現錯誤,這樣可以減少和避免上述斷樁事故。

綜上所述,在鉆孔樁施工中必須作到每個工序嚴格按照規范操作,水下混凝土灌注統一指揮、緊張而有序,對可能出現的問題制定切實有效的防范措施,盡最大努力杜絕事故的發生。

參考文獻

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