唐剛
(四川宏圖偉業建設工程有限公司)
鉆孔灌注樁成孔及成樁質量的施工技術
唐剛
(四川宏圖偉業建設工程有限公司)
隨著橋梁建設的不斷進步,鉆孔灌注樁的施工工藝不斷完善,在鉆孔灌注樁的施工過程中,由于鉆孔灌注樁的施工作業大部分在水下進行,無法完成對成形樁質量的觀測和檢查,所以必須在成樁和成孔的過程中嚴格做好質量控制工作,以此保證成行樁的質量。本文結合鉆孔灌注樁成孔和成樁的具體施工技術,對成孔和成樁的質量控制進行了研究,以期提高施工質量。
鉆孔灌注樁;成孔質量;成樁質量
結合具體的鉆孔灌注樁的施工過程可以知道,鉆孔灌注樁的施工地點大部分在水下,這樣一來會在實際施工中遇到很多質量上和施工上的問題,例如施工人員無法對成形樁質量進行觀察和監測,嚴重威脅到成樁的質量,且成樁之后也無法進行開挖驗收,使用質量無法保證。值得注意的是,在工程施工中,往往細節決定成敗,如果施工過程中任何一個細節出現問題,那么整個工程的施工質量和施工進度將受到嚴重的威脅,給施工企業帶來巨大的損失,還可能造成不利的社會影響,因此在施工過程中必須制定嚴謹的施工標準和施工方案,采取合理的措施控制施工質量。
對于鉆孔灌注樁施工過程中工程而言,成孔和成樁質量同樣重要,成孔與成樁之間又有著十分緊密的聯系,在施工過程中,成孔是成樁的前提,成樁是成孔的最終目的,成孔的質量直接關系到灌注樁的質量。成孔和成樁的過程都是在水下完成,因而無法對其直接觀測和控制,因此導致灌注樁施工過程中有一定的難度,必須加強控制成孔與成樁的質量[1]。
成孔工程復雜且精細,在工程中占據著重要的位置,它是混凝土灌注樁施工過程中的重要組成部分,是工程質量的重要保證,其質量關系著整個工程的質量和進度,若成孔質量控制不好,塌孔、縮孔、樁孔偏斜等問題也會隨之而來,另外,成孔質量不合格還可能導致樁端問題,樁端結構不滿足持力層的設計要求,影響樁的承載力,進而影響樁身質量和整體結構的質量。在成孔施工和質量控制方面應做好以下工作:
2.1隔空施工程序
鉆孔混凝土灌注樁的施工過程中,為了使土體對樁產生動壓力,必須將周圍土移向樁身,此前必須在孔內成樁,也就是要先成孔。在成樁的初始階段,會遇到一個問題,即樁身混凝土強度較低,成孔難以平衡,主要依靠泥漿來維持。為了解決此問題,可在施工過程中選擇合適的樁距,樁距選擇視具體情況而定,只要選擇合適的樁距,可以有效防止塌孔和縮孔。
2.2成孔的垂直精度
成孔的垂直精度是在工程施工中必須要保證的,樁身成孔的垂直精度是指成孔相對于水平面的垂直度,只有保證了樁身的垂直精度,鋼筋籠和導管才能順利沉放,才能保證鉆孔灌注樁的順利施工。在具體的施工過程中,為了校正鉆架和鉆桿的垂直度,可以適當擴大樁基承載面積,以保證樁基穩固。在成孔后做井徑、井斜超聲波測試,以保證成孔垂直精度滿足相關設計要求。
2.3樁位、樁頂標高、成孔深度
施工過程中,及時檢查護筒的位置,護筒的檢查在護筒定位后進行,控制好各項數據的精度,將護筒中心和樁位中心線的偏差保證在50mm以內,與此同時,施工過程中及時檢查回填土的密實度,避免漏漿。樁架就位后,應及時檢查底梁的水平度及樁距,以準確控制鉆孔的深度,消除標高變化帶來的影響。檢查過程中及時做好記錄,便于成孔深度的校驗[2]。
在具體的施工過程中,必須將不同土層的地質情況作出合理的分析和對比,結合施工現場的工作情況調整鉆井速度,準確地描繪出時間曲線,施工中避免塌孔、縮孔和偏孔的現象。根據經驗可以知道,施工孔徑直接受到鉆頭直徑大小的影響,鉆頭的直徑必須在施工過程中嚴格檢查,保證鉆頭的磨損程度不超過100mm。
2.4鋼筋籠制作和吊放
鋼筋籠制作前必須有大量的施工準備,例如要嚴格檢查鋼材的質保資料,對鋼材的各項參數要有明確的了解,確保鋼材質量合格后投入使用。對鋼筋的直徑、長度等進行復查,確保其滿足施工要求后方可進行鋼筋籠的制作。在復查過程中,還應注意的是確保鋼筋籠吊環長度滿足設計標高,復查過程對照相關操作指標。
在施工過程中,鋼筋籠的吊放工作是重中之重,必須對吊放加以嚴格的質量控制。鋼筋籠下放過程中不得碰撞孔壁,以免造成孔的質量問題,例如塌孔和縮孔。當吊放受阻時,應暫停施工進行施工分析,不可加壓強行下放,避免塌孔、鋼筋籠變形等現象的發生。下放受阻一般由兩種情況造成,即鋼筋籠沒有垂直吊放和成孔偏斜,若是因為鋼筋籠本身問題,例如鋼筋籠沒有垂直吊放,應該在保證成孔質量的前提下,及時將鋼筋籠提出,對鋼筋籠的整體質量進行二次審核后再次進行垂直吊放;若是因為成孔偏斜造成,必須對之前的施工精度進行檢查核對,再對成孔進行復鉆糾正,對成孔質量進行驗收后再次進行吊放[3]。
2.5泥漿制備和二次清孔
在工程施工中時常會遇到孔底沉渣的現象,孔底沉渣會影響灌注樁的承載力,影響工程的質量,所以必須清楚孔底沉渣,清楚孔底沉渣是清孔的主要目的。
清孔的主要方法如下:泥漿流動時產生的動能不斷沖擊樁孔底部的沉渣,沉渣中的巖粒和砂粒在沖擊的作用下處于懸浮狀態,泥漿膠體的粘結力將沉渣排出,最終達到清理沉渣的目的。通過鉆孔過程和清理沉渣過程可以看出,確保樁基工程質量的關鍵環節有兩個,即制備泥漿和清理沉渣。在工程施工中必須先控制好泥漿的質量,泥漿含砂率在6%以內,膠體率在90%以上,在具體的施工過程中不可就地取材,而要選用高塑性粘土,根據施工現場的具體情況、施工機械和工藝設計泥漿的配合比。施工過程中,灌注樁成孔至設計標高后,需要注意的是,必須利用鉆桿在原位進行一次清孔,保證孔內無異物,直到孔口返漿比重小于1.10,孔底沉渣厚度小于50mm,達到上述參數要求后,及時吊放鋼筋籠和沉放混凝土導管[4]。
在混凝土灌注前利用導管進行二次清孔,當孔口返漿比重及沉渣厚度均符合規范要求后立即進行水下混凝土澆筑。
(1)針對成樁質量控制,施工前必須制定嚴謹的施工方案,施工單位的技術人員和設計人員認真探討施工方案的科學性和可行性,首先必須要保證施工過程中的安全,針對施工方案,可有技術人員提出相關的意見建議后及時進行修正,保證以最合理最科學的方式開展工程,保證施工的安全,提高施工質量和施工進度。
(2)為了提高成樁質量,要對進場的原材料質量進行嚴格把關。例如,檢查水泥出廠的合格證和化驗報告、砂石化驗報告等。對于不合格的原材料,嚴禁用于混凝土灌注樁工程中。
(3)施工過程中,為了保證每根樁的配合比都正確無誤,在混凝土攪拌前對配合比進行校驗,必要時制作試件[5]。
(4)在混凝土關注過程中,應嚴格控制攪拌時間和坍落度,避免混凝土投入使用后發生斷樁、堵管、夾泥現象。另外攪拌時間影響混凝土的強度,攪拌時間要準確把握,灌注導管在混凝土面的埋入深度保持在3m,并在施工過程中隨時檢查。
當灌注至距樁頂標高8m左右時,及時將坍落度調至15cm,以保證樁身上部混凝土的抗壓強度不會下降。施工過程中,嚴格按照規定的流程來操作,混凝土面上升時,抽動導管的力度要適中,避免影響施工質量。對于小樁徑的樁基要特別注意,升降的幅度不能過大,避免混凝土體沖刷孔壁,造成孔壁下墜坍塌現象[6]。在灌注過程中,及時關注混凝土面的上升高度,例如每灌注2m3左右就要測一次混凝土面上升的高度,保證樁體的充盈度,對施工中的每個環節及時做好工作記錄。
結合具體的鉆孔灌注樁的施工過程可以知道,鉆孔灌注樁的施工地點大部分在水下,這樣一來會在實際施工中遇到很多質量上和施工上的問題,例如施工人員無法對成形樁質量進行觀察和監測,嚴重威脅到成樁的質量,且成樁之后也無法進行開挖驗收,使用質量無法保證。對樁的各種測量都是在模型的基礎上實現的,測量數據也是在理論分析之后得出的,并且根據相關施工人員的經驗和分析得出的結論,導致可能與真實的數據有一定的偏差。同一樁基工程,由于技術人員專業水平和環境因素的差異,不同的施工人員會有不同的測量結果,因此現場的管理人員和技術人員必須要有高度的責任心,重視施工過程中的各個施工環節,加強監督和管理,及時做好技術指導,針對施工中出現的問題及時向上級匯報,及時做好工程預案,及時提出解決辦法,提高樁基的施工質量。
[1]凌加發.淺談鉆孔灌注樁施工中成孔成樁質量控制[J].城市建設理論研究(電子版),2014,8(6):80.
[2]張振威.淺談鉆孔灌注樁施工中成孔成樁質量控制[J].城市建設理論研究(電子版),2013,30(26):295.
[3]喬振峰,李順紅.淺談鉆孔灌注樁施工中成孔成樁質量控制[J].中華民居,2013,17(6):295~296.
[4]孫鈺程.橋梁鉆孔灌注樁成樁工藝分析[J].城市建設理論研究(電子版),2012,40(36):196.
[5]李悅杰,周佐敏.淺談鉆孔灌注樁的施工質量控制[J].低溫建筑技術,2010,32(7):122~123.
[6]吉月明.淺談鉆孔灌注樁施工[J].山西建筑,2012,35(13):123~124.
U445
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1673-0038(2015)30-0120-02
2015-6-28
唐剛(1977-),男,工程師,本科,主要從事項目管理工作。