曾杰鋒
(福建省恒遠市政發展有限公司)
淺談灌注樁施工質量控制與事故預防
曾杰鋒
(福建省恒遠市政發展有限公司)
社會經濟的發展帶動著人們生活水平的提高,人們對灌注樁施工的安全性與精確度提出了一定要求,我國目前的灌注樁施工過程中會出現許多影響工程質量與促發安全事故的不穩定因素,隨著我國施工技術的進步,我國的灌注樁施工質量控制技術也相應的有所提高,但其在具體的實施過程中仍然存在一定的問題,對工程的安全性與施工單位的效益造成了一定的影響。也在威脅著施工人員的生命安全,本文通過對某灌注樁施工工程的概況進行概述,分析沖樁孔的設計要求及具體施工技術,探討了灌注樁施工中常見的事故及預防措施,希望對相關研究者有一定啟發。
灌注樁;質量控制;事故預防;措施
隨著我國經濟的迅猛發展,我國灌注樁施工的頻率逐漸提升,人們也對灌注樁施工質量控制提出一定要求,由于灌注工程的工序中有許多對地質結構要求較高的部分,當遇到極為復雜地形的施工地點時容易出現許多影響質量的地方,我國的灌注樁施工技術發展時間尚短,也由于灌注樁施工的地域分布較復雜,施工環節比較復雜,我國的灌注樁施工質量控制工作還比較簡單,不足以應付當代復雜的施工工作,因此,灌注樁施工質量控制技術需要進一步的提高與完善才能滿足現代人們的需求,對灌注樁施工質量控制與事故預防進行探討也具有一定的現實意義[1]。
1.1 工程概況
某工程屬于福建省灌注樁施工工程,其總占地面積為2645m2,根據不同的用途一共分為32層,一層為地下室、三層為購物區,工程主體結構為剪力墻結構,基礎的沖孔端為混凝土結構,進行樁基施工時需要完成112根樁基的施工,目前的有效總樁長需要達到3394.1m,單樁深度需要達到42m,工作人員根據實地考核,發現此地的重要性為二級、地基復雜程度為二級,如果不能良好的根據地形特點進行施工,便會給工程的質量安全帶來一定的威脅,經研究,施工人員決定采用灌注樁豎向靜載、低應變無損動測進行檢測,增加樁身的抗壓強度,促使樁基工程的質量達到設計要求。
1.2 工程的地質概況
工作人員對工程地底的地質進行研究,發現從土質的角度來講,其土層可以分為雜填土、泥沙層、碎石層等,其中雜填土呈現黃色,濕度較大,含有一定量的碎石,含有碎石的角礫粉質粘土呈現出灰黑色,具有一定的可塑性,濕度較大,強風化角礫巖呈現出灰褐色,呈現出角礫狀結構,出現裂縫。此地的水質分為4層,上部水層較淺,下部水層具有一定的承壓性,一般的地下水對混凝土結構及鋼筋混凝土結構不具有腐蝕性,但對于施工所用的鋼材料具有微弱的腐蝕性。根據對工程地質的勘探及研究,發現混凝土構件經過一段時間的腐蝕,及其容易出現孔洞塌陷。
2.1 沖樁孔的設計要求
根據設計單位提供的設計圖紙及要求,筆者對沖孔灌注樁的設計要求做了一個統計:①將地底層的風化花崗巖作為沖孔灌注樁端的持力層,對撞斷的嵌巖深度進行設置;②由于沖孔灌注樁的成孔過程中需要采用泥漿護壁,因此,進行沖擊回轉正循環鉆進施工時應該對空地的沉渣和厚度設置并采用水下混凝土灌注技術進行,樁頂混凝土質量對工程的質量有一定的影響,由于相鄰的沖孔灌注樁中心距離與樁徑有很大的差距,為保證施工的受力平衡,工作人員應該采用間隔跳打法,并采用設計規定強度的混凝土;③沖孔過程中需要根據具體的情況決定是否采用回填片石進行修孔,預防樁孔偏移,每隔一段時間進行土樣的采集,由勘察單位進行鑒定與分析,確保工程的質量安全[2]。
2.2 沖樁孔的施工質量控制
采用設備進行安裝與施工,對設計圖紙進行研究,采用人工挖孔護筒埋設,設置好埋設的深度,將樁位的中心點進行設置,保持統一鉛垂線的垂直及穩固,避免重選護筒移位,進行成孔工作時應該采用泥漿護壁、機械進行正循環全面鉆進,獲取巖樣,與甲方代表、勘察單位共同對巖樣進行分析并計算出孔洞深度,沖孔結束后,洞底一般會產生沉渣,工作人員應該采用合適的方式將沉渣祛除,采用工具錘將孔底進行敲擊然后安放鋼筋籠與灌漿導管,保證孔底的穩定性與清潔性,促使泥漿性能達到設計的要求[3]。
2.3 灌注樁身混凝土成樁控制
混凝土灌注需要先按照設計圖要求做出規格嚴密的鋼筋籠,根據孔底的沉渣堆積情況給予清理,將鋼筋籠放置進孔洞內,控制泥漿的比例,定時清理孔洞沉渣,采用水下混凝土灌注樁工藝將導管導入樁底,當灌注混凝土的量不斷增加時應該適當的降低混凝土與孔壁產生的壓力值。
2.4 施工中需要注意的施工項目
通過對整個施工過程的分析,筆者認為應該重點控制以下幾點來確保工程的質量:①成孔施工中對樁孔周圍地面情況進行勘察,發現地面開裂或漏氣應該及時給予回填土填充解決,避免孔壁內部出現塌陷,造成事故;②分析施工位置的地質情況,設計出合理的泥漿比例,避免出現塌孔;③檢查灌漿導管的氣密性,避免出現漏水現象,徹底清理孔壁內的殘渣,確保灌漿導管的氣密性。
3.1 孔壁坍塌原因及預防措施
孔壁坍塌原因:工作人員進行鉆孔時沒有控制速度,造成孔壁來不及形成泥膜,或者泥漿的配比沒有達到設計標準,造成泥膜太薄,當進行施工時,容易接受不了側向壓力而出現破壞,由于地質復雜,洞孔內部出現許多流沙層,造成孔壁容易出現坍塌,進行鋼筋施工時容易操作失誤,對孔壁造成撞擊,從而出現損傷,混凝土灌注過程中容易造成較大的沖擊力,對混凝土的質量造成影響,促使坍塌事故的發生,給施工人員造成生命安全。
預防措施:采用質量合格的泥漿作為鉆孔泥漿,控制泥漿濃度與鉆進速度,將孔外水位的高度控制在鉆孔泥漿之下,工作人員可以采用沖擊錐進行成孔來預防坍塌,針對孔洞內出現的流沙層,采用水泥與泥漿的混合方式來增加護壁的效果,密切關注孔壁的堅固情況,當發現坍塌情況時,可以將鉆機撤出,采用粘土混合礫石進行孔洞回填,達到標準后再進行沖孔工作[4]。
3.2 樁位偏移原因及預防措施
樁位偏移原因:進行鉆孔工作時,控制的位置沒有精確定位,鉆架放置時沒有安全固定,造成操作受力時出現位移,由于鉆孔工作屬于持續性作業,參考點位置會發生一定的偏移,造成樁位偏移。
預防措施:護筒的埋設過程中需要對埋設位置進行精準定位,對測量的儀器進行參數設置并逐一檢驗,將鉆機的位置調整精準,促使鉆機中間對稱,控制偏差范圍,開鉆時采用油漆標注樁位中心點,當護樁設置完成后采用混凝土固定[5]。
3.3 鋼筋籠上浮原因及預防措施
鋼筋籠上浮原因:工作人員進行鋼筋固定工作時沒有仔細的對骨架端附加的縱向力進行計算,造成固定不牢,后期清孔工作時沒有將泥漿完全清理干凈,造成泥漿淤積,形成沉淀層,對灌注的工作造成壓力,促使骨架向上推力變大,施工人員沒有控制好灌注的速度,造成鋼筋骨架發生上浮。
預防措施:對附加縱向鋼筋頂端的作用力進行研究,采用彎鉤狀的焊接方式,將鋼管與鋼筋有效的連接,由于鋼管與護筒之間的不穩固是造成鋼筋籠上浮沒有拉力的重要原因,工作人員應該將鋼管牢牢固定,按照規定的清潔指標將孔壁內的泥沙清理干凈,達到后期灌注的要求,混凝土灌注時需要測量沉淀層的厚度,然后根據施工步驟放置導管,進行疏通孔洞,將導管固定完全,嚴禁導管出現非正常移動,針對沒有接觸鋼筋籠的部分,可以適當的加快灌注速度,當混凝土灌注超過鋼筋骨架4m以上時加快所有灌注部分的速度[6]。
3.4 混凝土堵塞原因及預防措施
混凝土堵塞原因:工作人員進行混凝土施工時不小心將混凝土下落,造成導管底部接近沉淀層而出現堵塞,清孔工作并沒有嚴格進行,造成返漿障礙,部分導管進行埋設時沒有根據設計要求進行深度的控制,造成導管出現承力壓力,產生堵塞,導管內部的混凝土沒有正常流動,出現凝固。
預防措施:進行第一次混凝土灌注工作時應該先將導管底部的沉淀物進行清除,并預留導管與沉淀物的距離,對泥漿的比重進行重新設定,降低含砂率,由于灌注過程中的出料口灌注混凝土深度都不足以到達工程需要,深度過大,又會造成導管堵塞,因此,工作人員應該直接采用緩凝劑來對混凝土進行處理,然后對導管進行密封,避免導管出現漏水,完畢后將各種機器清洗干凈[7]。
綜上所述,孔壁坍塌、泥膜太薄、鉆架放置時沒有安全固定,參考點位置發生偏移,泥漿淤積、灌注的速度失控是造成工程質量的主要原因,筆者經過仔細的分析與研究并結合自身多年的工作經驗提出正確使用催化劑、控制泥漿濃度與鉆進速度、精準定位埋設點、控制好灌注的速度等幾項解決措施,希望本文對相關研究人員有一定的啟發作用。
[1]趙傳全,栗保軍.淺談鉆孔灌注樁施工質量控制研究[J].建筑工程技術與設計,2014,12(30):444.
[2]劉國強.鹽堿地“大小頭”灌注樁施工質量控制[J].天津建設科技,2014,24(1):41~42.
[3]廖曉光.某橋梁灌注樁施工質量控制相關技術要點分析[J].城市建設理論研究(電子版),2012(30):126~127.
[4]廖曉光.某橋梁灌注樁施工質量控制相關技術要點分析[J].城市建設理論研究(電子版),2012(29):12~14.
[5]姜華.沖擊成孔灌注樁施工質量控制探討[J].煙臺職業學院學報,2014,154(22):90~92.
[6]張建林,徐國光.沖擊成孔灌注樁施工質量控制[J].江蘇建筑,2014,10(Z1):46~47,59.
TU753.3
A
1673-0038(2015)35-0042-02
2015-7-29
曾杰鋒(1977-),工程師,本科,主要從事工作施工現場管理工作。