水下灌注樁在公路施工中的問題與質(zhì)量分析

王艷萍

山西路眾道橋有限公司 山西大同 037005

1 水下灌注樁施工問題

1.1 成孔質(zhì)量問題

成孔是水下灌注樁施工的第一步，如果成孔質(zhì)量不符合施工要求，那么則無法保障水下灌注施工質(zhì)量。水下灌注樁成孔質(zhì)量常見問題有成孔位置傾斜、塌孔等問題。成孔位置傾斜主要是由于施工過程中，成孔鉆機(jī)位置沒有擺正，鉆頭沒有垂直鉆進(jìn)，從而導(dǎo)致成孔質(zhì)量問題。或者是鉆機(jī)在鉆進(jìn)過程中，遇到堅(jiān)硬巖石或者圍巖，導(dǎo)致鉆頭位置發(fā)生偏移。塌孔是鉆孔過程中，孔內(nèi)出現(xiàn)孔壁坍塌的現(xiàn)象。造成塌孔的主要原因有以下幾個(gè)方面：第一，孔內(nèi)水管沖擊孔壁，當(dāng)水管沖擊力大于孔壁承載力，則出現(xiàn)塌孔現(xiàn)象。第二，鉆進(jìn)過程中遇到軟土或者沙土的時(shí)候，容易出現(xiàn)塌孔現(xiàn)象。第三，鉆頭鉆進(jìn)或者提升鉆頭過程中，鉆頭碰到凸出的孤石或者泥漿稠度不足導(dǎo)致塌孔。第四，清孔以后未能及時(shí)灌注混凝土，孔內(nèi)沉墊泥漿稠度不足導(dǎo)致塌孔現(xiàn)象。

1.2 灌注樁斷樁以及原因

水下灌注樁在施工過程中，由于操作不當(dāng)導(dǎo)致樁基斷樁。灌注樁斷樁的主要有以下原因：第一，灌注混凝土的質(zhì)量不符合要求。混凝土的塌落度、和易性、膠凝性沒有達(dá)到灌注樁的施工技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)和要求，導(dǎo)致導(dǎo)管堵塞，導(dǎo)管下端拔離前期灌注的混凝土面并再次疏通進(jìn)行二次灌注時(shí)封底不成功，從而導(dǎo)致斷樁的形成。第二，清底不徹底。在清底的時(shí)候，沒有徹底將沉淀在孔底的泥沙按規(guī)范要求清除，導(dǎo)致孔底泥砂沉積太厚，在混凝土灌注時(shí)未能使樁底沉墊泥砂沖起致使泥渣混雜在混凝土中，灌注樁澆筑完成后，出現(xiàn)斷樁現(xiàn)象。第三，導(dǎo)管質(zhì)量不符合要求。導(dǎo)管進(jìn)場(chǎng)以后，沒有進(jìn)行泌水試驗(yàn)檢查導(dǎo)管質(zhì)量，致使導(dǎo)管出現(xiàn)漏水。混凝土灌注過程中，泥漿慢慢滲透到導(dǎo)管內(nèi)部，從而形成灌注樁夾泥形成斷樁。

1.3 鋼筋籠上浮

鋼筋籠上浮是水下灌注樁施工常見的問題。鋼筋籠上浮是由于鋼筋籠吊裝就位后未及時(shí)使其與成樁護(hù)筒焊接固定，使之仿佛是在樁孔內(nèi)漂浮著，很容易在灌注混凝土促使鋼筋籠如浮萍一樣上浮；再有就是混凝土灌注時(shí)，在混凝土灌注達(dá)到鋼筋籠底部時(shí)候，由于混凝土澆筑速度過快，混凝土比重大對(duì)鋼筋籠產(chǎn)生了較大的沖擊力，既使鋼筋籠與護(hù)筒焊接了也容易出現(xiàn)上浮現(xiàn)象[1]。

2 水下灌注樁在公路施工質(zhì)量控制

2.1 加強(qiáng)鉆機(jī)鉆孔過程控制

根據(jù)橋梁水下灌注樁的設(shè)計(jì)圖紙，使用全站儀精確測(cè)定孔位和地面高程，以及孔徑大小和位置，并做好相應(yīng)的標(biāo)記。按照放樣測(cè)量位置，將鉆機(jī)就位，鉆孔的時(shí)候，鉆機(jī)的垂直度要符合樁孔規(guī)范要求，傾斜度必須控制在規(guī)范誤差的范圍內(nèi)。鉆機(jī)定位應(yīng)準(zhǔn)確、水平、穩(wěn)固，在孔位地面處應(yīng)先安裝鋼護(hù)筒，對(duì)鉆頭起到導(dǎo)向作用并對(duì)樁洞地面段起到防塌孔措施。鉆孔的時(shí)候要嚴(yán)格按照鉆機(jī)操作要求，鉆機(jī)回轉(zhuǎn)盤中心與護(hù)筒中心的允許偏差應(yīng)不大于20mm。鉆孔應(yīng)一次不間斷地完成，不得無故停鉆。鉆孔時(shí)應(yīng)注意檢查傾斜度，發(fā)現(xiàn)傾斜及時(shí)糾正，將鉆頭提升至開始傾斜處慢進(jìn)削正。在鉆進(jìn)的時(shí)候發(fā)現(xiàn)鉆機(jī)有跳動(dòng)、搖晃或鉆進(jìn)困難，可能是鉆頭遇硬土或不均勻的土質(zhì)，一邊軟一邊硬，碰撞搖動(dòng)所致，這樣要放慢進(jìn)度，有充分時(shí)間削去硬土然后再正常鉆進(jìn)。在鉆進(jìn)的時(shí)候，要控制鉆進(jìn)速度，遇到堅(jiān)硬巖石或者圍巖的時(shí)候，要及時(shí)更換鉆頭，以免導(dǎo)致鉆頭受損[2]。

2.2 清孔

水下灌注樁成孔以后，需要及時(shí)檢查成孔質(zhì)量，如果孔徑大小、深度、傾斜度等符合設(shè)計(jì)及規(guī)范的要求，及時(shí)清除孔底的泥沙和雜質(zhì)。清孔分兩次進(jìn)行，第一次清孔在成孔完畢后立即進(jìn)行，利用成孔鉆具直接進(jìn)行，清孔時(shí)先將鉆頭提離孔底10-20cm，打開泥漿泵正循環(huán)清孔，第二次清孔在下放鋼筋籠和灌注混凝土導(dǎo)管安裝完畢后進(jìn)行，利用灌注砼的導(dǎo)管進(jìn)行正循環(huán)清孔。清孔結(jié)束后要及時(shí)測(cè)定孔底沉淤，孔底沉淤厚度小于公路施工技術(shù)規(guī)范要求厚度。清孔結(jié)束后孔內(nèi)應(yīng)保持泥漿水頭高度，并及時(shí)進(jìn)行樁基灌注混凝土灌注作業(yè)。

2.3 鋼筋籠制作、吊裝過程控制

為了確保鋼筋籠制作質(zhì)量，鋼筋籠在制作前必須檢查鋼筋表面是否存在銹跡、刮痕，以免影響鋼筋籠主筋的承載力[3]。按照鋼筋籠尺寸大小符合設(shè)計(jì)的標(biāo)準(zhǔn)和要求，主筋采用焊接方式，在同一截面內(nèi)鋼筋接頭數(shù)量不得多于主筋總根數(shù)的50%，鋼筋接頭焊接采用搭接焊或幫條焊，焊接要求應(yīng)滿足《公路工程質(zhì)量檢驗(yàn)評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)JTG F80/1-2017》有關(guān)鋼筋工程規(guī)定。鋼筋籠制作好以后，應(yīng)該平鋪在干凈、平整的地面并在下方墊枕木防潮，堆放層數(shù)不能超過2層。并在鋼筋籠外側(cè)設(shè)置保護(hù)層墊塊，鋼筋籠保護(hù)層墊塊的數(shù)量為每2米一圈組，每組塊數(shù)不得少于4塊，且應(yīng)均勻地分布在同一截面的主筋上。鋼筋籠起吊到預(yù)定的安裝位置，則需要緩慢對(duì)齊樁孔中心位置，下放到孔洞內(nèi)，避免碰撞孔壁，下籠時(shí)若遇阻礙不得強(qiáng)行下放，應(yīng)查明原因酌情處理后再繼續(xù)下籠。樁基鋼筋籠由幾節(jié)鋼筋籠段組成，它們之間采用搭接焊進(jìn)行焊接，下端鋼筋籠下放到位后進(jìn)行臨時(shí)固定，第二節(jié)吊裝就位與第一節(jié)進(jìn)行吊裝焊接，焊接連接好后撤掉臨時(shí)固定，繼續(xù)下放鋼筋籠，依次進(jìn)行后續(xù)鋼筋籠焊接，直至全部鋼筋段焊接完畢。個(gè)鋼筋籠吊放到指定位置以后，位置偏差不能超過±100mm，確認(rèn)位置以后，將鋼筋籠用吊筋和護(hù)筒邊緣進(jìn)行固定，吊筋和主筋必須焊接牢固，避免鋼筋籠掉落孔內(nèi)及灌砼時(shí)鋼筋籠上浮。灌注混凝土的時(shí)候要連續(xù)，因故停頓時(shí)間不能超過30分鐘。

3 結(jié)語

水下混凝土灌注樁施工環(huán)境復(fù)雜、施工工序多，施工質(zhì)量要求比較高。因此在施工過程中，必須嚴(yán)格按照灌注樁施工工藝流程和技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)施工，加強(qiáng)質(zhì)量控制，確保灌注樁的施工質(zhì)量。