胡緒光
摘 要:鉆孔灌注樁采用沖擊鉆成孔。該工藝設備簡單,操作方便,對保證樁基質量十分有利,但在施工過程中因地質情況不明確、施工工藝環節多等原因仍存在較多問題,本文重點介紹鉆孔灌注樁的一些施工要點及質量控制措施。
關鍵詞:鉆孔灌注樁;施工要點;處理方法
大連長興島一處中橋處于海水Ⅲ類環境,地下有較厚的淤泥層,地質條件較為復雜,經設計及監理的同意,施工采用填海圍堰后進行鉆孔灌注樁的施工。
1 灌注前施工要點及質量控制
1.1 泥漿的制備和控制
泥漿的好壞與其制作材料有很大關系,泥漿一般采用水、黏土和添加劑按適當比例配置而成。盡量本著經濟實用的原則制作,在施工中應及時注意檢測泥漿的各項指標,尤其是比重和黏度兩項重要的指標。比重過大既影響鉆進速度,也使孔壁泥皮增厚;泥漿的比重過小排渣能力不夠,則護壁性能差,容易坍孔。泥漿有護壁、排查、清孔的作用。在使用過程中的泥漿應做到好的泥漿要回收再利用,不好的泥漿不亂排放,以免造成環境污染。
1.2 孔徑、孔深、孔的垂直度的控制
孔徑的控制:(1)孔徑要滿足設計尺寸,如果孔徑過小,會使樁的截面積縮小,承載能降低;(2)在軟土層內發生縮頸現象,容易造成樁身抗壓強度不夠而破壞;(3)孔徑變小可導致鋼筋籠無保護層,樁的抗壓彎能力削弱或喪失。主要防治措施是加強檢測與控制,提高泥漿質量;增大鉆頭直徑可以有效解決孔徑變小,在鉆進的過程中經常檢查鉆頭的直徑,如果磨損嚴重應該立即更換或者焊接合金片。對于出現縮孔的部位可利用掃孔的方式進行處理,使孔徑滿足要求。
孔深的控制:在施工過程中由于測量不準確施孔深不夠時,因加強孔深的測量,在施工現場設置長度標記作為準繩,每次終孔進行核實;由于地質不明等原因造成鉆孔難以繼續深度達不到時,應及時與現場監理和設計單位溝通再做調整。
孔的垂直度的控制:樁的垂直度應滿足規范要求,防止超差。為防止鉆孔傾斜,在鉆機就位和鉆孔過程中,要隨時注意校核鉆桿的垂直度,發現傾斜及時糾正。鉆機在進入較硬的巖層或者斜狀巖時,要控制鉆速,盡量慢一些。
1.3 清孔的控制
清孔的主要目的是清除樁底沉渣,是保證成孔質量的重要環節,通過清孔可以使樁孔中的沉渣清除,使混凝土和巖層很好的結合,提高樁基承載力。樁底沉渣過多是由于清孔不干凈或者未進行二次清孔。灌注樁成孔后,提高鉆頭10~20cm,保持慢速空轉,維持循環清孔不少于30min,然后將錘式抓斗慢慢放入孔底,抓出沉渣。如果泥漿的比重過小或者量少就會造成沉渣浮起來困難,因此必須控制泥漿的比重及注入量。
1.4 沉渣厚度的控制
孔底沉渣厚度直接影響灌注樁的承載能力,沉渣厚度的測定,往往由于測量不準確造成誤判,選擇正確的測量方法非常關鍵。沉渣厚度過厚主要是清孔不徹底,泥漿選擇不當,持續時間較長,施工工藝和機具等諸多因素影響。應根據現場的實際情況選擇合適的處理方法,保證沉渣厚度滿足規范要求。
2 鋼筋籠的控制
鋼筋籠的制作一般采用熱軋帶肋鋼筋,鋼筋材質與焊接工藝應符合國家的相關強制性標準。進場前由專職試驗人員對其進行檢驗,對母材和焊接件試驗合格的鋼筋及鋼筋工才能允許使用。在制作過程中應實時檢測鋼筋籠的直徑是否滿足設計的尺寸。鋼筋籠制作好以后要平放在干凈的場地上,下面墊等高的木頭,防止粘上泥土,層高不能超過兩層。鋼筋籠下放時要沿縱向設置混凝土保護層墊塊,豎直對準孔口中心后要緩緩下放,防止擺動觸碰孔壁。鋼筋籠的吊裝一定要加固好,防止鋼筋籠墜落。
3 灌注混凝土的施工要點及質量控制
混凝土灌注作為最后一道關鍵工序,必須嚴格按照設計強度配制混凝土,原材料應符合國家標準。到現場的混凝土必須檢查其坍落度,并按規定制備試塊。灌注前,應檢驗孔底沉淀厚度,如果大于規定值,需進行再次清孔。待少量沉淀物漂浮后,立即灌注混凝土。
灌注混凝土時可能會出現的一些問題及處理措施:(1)鋼筋籠上浮的原因有混凝土澆筑的速度過大或者鋼筋籠未加固好。處理方法:在澆筑混凝土時注意觀察鋼筋籠吊筋的位置變化,如果發現吊筋上浮,應立即放緩澆筑的速度。(2)卡管是最常見的現象,原因有:導管進水,混凝土和易性、流動性差造成離析,各種原因引起混凝土澆筑不連續,在管中停留時間過長而卡管,導管壁薄出現裂縫等。處理方法:調整混凝土配合比;錘擊導管;防止導管滲水出現隔層。(3)導管拔斷或拔不出的原因有埋深過大,持續時間長造成混凝土初凝,摩阻力過大。處理方法:控制導管埋深。如果出現斷管,可以繼續澆筑,作為鋼筋加入;如果導管在混凝土外斷裂,在混凝土初凝前可以重下導管并澆筑。(4)導管進水的原因有接頭處不嚴密,水從接口處滲入導管;未連續澆筑混凝土產生氣囊,內部高壓導致;錯誤操作導管提升過量進水;初灌注混凝土時,計算混凝土總量錯誤,不能埋住導管下口造成導管底部進水。處理方法:導管下放前認真檢查連接處的牢固性;在施工時注意導管提升速度,如果已經發生進水可利用導管作吸泥管,吸出混凝土重新澆筑。(5)塌孔的原因有成孔周圍放置重型機具重物等;地下的水壓過大;護筒底部漏水,泥漿比重過小等。處理方法:坍塌范圍不大時可以用吸泥機處理坍塌的泥土,坍塌不再繼續,可以繼續澆筑。如果坍塌范圍持續擴大,則必須立即將鋼筋籠和導管提出,停止施工。
4 結語
鉆孔灌注樁基的施工是一項常見而復雜的施工工藝,它受地質條件和施工隊伍水平的影響很大,其質量主要靠事前控制和事中控制,事后的檢測和補救措施將造成成本的增加。因此,工程技術人員必須全面詳細地熟悉整個施工工藝流程,施工前提出驗收評定標準、質量控制和緊急應急預案措施,施工過程中嚴格遵照執行,才能確保工程質量,同時避免成本的增加。
參考文獻
[1]王健.鉆孔灌注樁的施工[J].山西建筑,2008,34(13):111-112.