摘要:鉆孔灌注樁是水利施工中廣泛應(yīng)用的一種基礎(chǔ)形式,具有適應(yīng)性強(qiáng)、施工操作簡單、設(shè)備投入不大等優(yōu)點(diǎn)。但是由于其施工過程無法直接觀察。成樁后也不能進(jìn)行直接開挖驗(yàn)收,它又是最容易出現(xiàn)質(zhì)量問題的一種基礎(chǔ)形式。因此,要求基礎(chǔ)施工隊(duì)伍在施工技術(shù)措施上要落實(shí),并加強(qiáng)施工質(zhì)量管理。密切注意抓好施工過程中每一個(gè)環(huán)節(jié)的質(zhì)量,力爭將隱患消除在成樁之前。
關(guān)鍵詞:灌注樁施工 質(zhì)量控制
1 工程概況
工程為鋼筋混凝土灌注樁,根據(jù)設(shè)計(jì)圖紙要求,樁基安全等級(jí)為二級(jí)。其中樁徑為1200mm的共16根,樁長48m;樁徑為600mm的共16根,樁長33m。樁1、樁2在入海水道上、下游右岸各布置8根。造孔深度內(nèi)的地質(zhì)情況為:ELIO.O~EL3.5m為人工壤土(粘土層),EL3.5~-1.7m為原狀粘土層,EL-1.7~-6.1m為粉質(zhì)粘土和粉土層,EL-6.1m以下均為粉細(xì)砂、細(xì)砂層。
2 施工工藝
2.1施工準(zhǔn)備
2.1.1收集工程地質(zhì)與水文地質(zhì)資料,對(duì)地質(zhì)巖性及地下水做出正確分析。
2.1.2熟悉樁基工程施工圖及施工方案?!?/p>
2.1.3掌握主要施工機(jī)械及其配套設(shè)備的技術(shù)性能資料。
2.1.4做好場(chǎng)地平整工作,修建鉆機(jī)工作平臺(tái),做到三通一平,即電通、水通、路通,對(duì)于不利于施工機(jī)械運(yùn)行的松軟場(chǎng)地進(jìn)行處理。雨期施工時(shí),應(yīng)有足夠的排水措施。
2.1.5布置施工場(chǎng)地,其面積要滿足吊放鋼筋籠需要。
2.1.6復(fù)核測(cè)量基準(zhǔn)線、水準(zhǔn)基點(diǎn)及樁位。
2.1.7結(jié)合工程特點(diǎn),有針對(duì)性地制定相應(yīng)質(zhì)量管理措施。
2.2埋設(shè)護(hù)簡 護(hù)筒是保證鉆機(jī)沿著樁位垂直方向順利工作的輔助工具,它還起著保護(hù)孔口和提高樁孔內(nèi)的泥漿水頭,以防止塌孔的作用。護(hù)筒直徑比樁孔直徑大10cm左右,以方便鉆頭的提升。安裝護(hù)筒時(shí),其中心線與樁位中心線偏差不應(yīng)大于50mm。護(hù)簡應(yīng)埋設(shè)牢固密實(shí),它的入土深度,在砂土中不小于1.5m,在粘土中不小于1m,并應(yīng)保持孔內(nèi)泥漿面高出地下水位1m以上,在護(hù)筒與坑壁之間用粘土分層夯實(shí),以防漏水。護(hù)筒設(shè)有1~2個(gè)溢漿口,便于泥漿溢出而流回泥漿池,進(jìn)行回收和循環(huán)。
2.3泥漿循環(huán)系統(tǒng)護(hù)壁泥漿可采用原土造漿和人工造漿兩種,可根據(jù)不同的施工條件進(jìn)行經(jīng)濟(jì)、技術(shù)分析后選用。原土造漿工藝其特點(diǎn)是造漿的技術(shù)要求低,不需專門調(diào)配泥漿,施工費(fèi)用省且完全能滿足鉆孔灌注樁這種短期成孔護(hù)壁的要求,因此該工程選用原土造漿工藝。泥漿的作用是將鉆孔內(nèi)不同土層中的空隙滲填密實(shí),使孔內(nèi)漏水減少到最低限度,并保持孔內(nèi)有一定的水壓以穩(wěn)定孔壁。在正循環(huán)回轉(zhuǎn)鉆進(jìn)時(shí),為緩解泥漿上返速度低、排除鉆渣能力差等問題,使泥漿發(fā)揮最佳效果,采取以下措施:
2.3.1保證足夠的泥漿量是提高正循環(huán)鉆進(jìn)效率的關(guān)鍵。
2.3.2保證泥漿質(zhì)量,提高泥漿比重和粘度,以提高泥漿懸浮鉆渣的能力。
2.4鉆孔
2.4.1安裝鉆機(jī)時(shí),轉(zhuǎn)盤中心應(yīng)與鉆架上吊滑輪在同一垂直線上,鉆桿位置偏差不應(yīng)大于2cm,使用帶有變速器的鉆機(jī),應(yīng)把變速器板上的電動(dòng)機(jī)和變速器被動(dòng)軸的軸心設(shè)置在同一水平標(biāo)高上。
2.4.2根據(jù)巖土情況,合理選擇鉆頭和調(diào)配泥漿性能。
2.4.3鉆具下入孔內(nèi),鉆頭應(yīng)距孔底鉆渣面50~80mm,并開動(dòng)泥漿泵,使泥漿循環(huán)2~3分鐘。然后開動(dòng)鉆機(jī),慢慢將鉆頭放到孔底,輕壓慢轉(zhuǎn)數(shù)分鐘,使護(hù)筒刃腳處形成堅(jiān)固的泥皮護(hù)壁,鉆至護(hù)筒腳下1m以后,可按地質(zhì)情況逐漸加大轉(zhuǎn)速和鉆壓,以正常速度鉆進(jìn)。并保證及時(shí)排渣。
2.4.4正常鉆進(jìn)時(shí),應(yīng)合理調(diào)整和掌握各種參數(shù),不得隨意提動(dòng)孔內(nèi)鉆具。操作時(shí)應(yīng)掌握升降機(jī)鋼絲繩的松緊度,以減少鉆桿晃動(dòng)。在鉆進(jìn)過程中,應(yīng)根據(jù)不同地質(zhì)條件,隨時(shí)檢查泥漿指標(biāo)。在易塌地層中鉆進(jìn)時(shí),應(yīng)適當(dāng)加大泥漿比重。
2.4.5在粘土層中鉆孔時(shí),選用尖底鉆頭,中等轉(zhuǎn)速,大泵量的鉆進(jìn)方法。
2.4.6在砂土或軟土等易塌地層中鉆孔時(shí),采用平底鉆頭、控制進(jìn)尺、輕壓、低檔慢速、大泵量及稠泥漿的鉆進(jìn)方法。
2.5清孔常用的清孔方法有正循環(huán)清孔、泵吸反循環(huán)清孔和氣舉反循環(huán)清孔。該工程采用正循環(huán)清孔法,分兩次進(jìn)行。
2.5.1一次清孔第一次清孔在終孔后、提鉆前進(jìn)行,用比重、粘度略小的泥漿更換孔內(nèi)的稠密泥漿,結(jié)合該工程實(shí)際情況,清孔時(shí)間:樁1需1.5~2小時(shí),樁2需0.5~1.0小時(shí)。
2.5.2二次清孔由于原土造漿的泥漿穩(wěn)定性較差,因此當(dāng)孔內(nèi)泥漿一旦停止循環(huán),泥漿中懸浮的顆粒會(huì)在短時(shí)間內(nèi)下沉造成沉淤,而且成孔完畢后、灌注水下混凝土以前還要進(jìn)行下放鋼筋籠和導(dǎo)管兩道工序,其時(shí)間間隔少則2小時(shí),多則4~5小時(shí)或更長,在此時(shí)間內(nèi)孔內(nèi)泥漿中懸浮的顆粒勢(shì)必大量下沉而使孔底淤積厚度增大而超出規(guī)定范圍,同時(shí)在下放鋼筋籠中難免有孔壁泥皮刮帶落至孔底,因而必須進(jìn)行二次清孔。
3 施工質(zhì)量控制
3.1成孔質(zhì)量的控制成孔是混凝土灌注樁施工中的一個(gè)重要部分,其質(zhì)量如控制得不好,則可能會(huì)發(fā)生塌孔、縮徑、樁孔偏斜及樁端達(dá)不到設(shè)計(jì)持力層要求等,還將直接影響樁身質(zhì)量和造成樁承載力下降。因此,在成孔的施工技術(shù)和施工質(zhì)量控制方面應(yīng)著重做好以下幾項(xiàng)工作。
3.1.1采取隔孔施工程序。鉆孔混凝土灌注樁和打入樁不同,打人樁是將周圍土體擠開,樁身具有很高的強(qiáng)度,土體對(duì)樁產(chǎn)生被動(dòng)土壓力。鉆孔混凝土灌注樁則是先成孔,然后在孔內(nèi)成樁,周圍土移向樁身土體對(duì)樁產(chǎn)生動(dòng)壓力。尤其是在成樁初始,樁身混凝土的強(qiáng)度很低,且混凝土灌注樁的成孔是依靠泥漿來平衡的,故采取較適應(yīng)的樁距對(duì)防止坍孔和縮徑是一項(xiàng)穩(wěn)妥的技術(shù)措施。
3.1.2確保樁身成孔垂直精度這是灌注樁順利施工的一個(gè)重要條件,否則鋼筋籠和導(dǎo)管將無法沉放。為了保證成孔垂直精度滿足設(shè)計(jì)要求,應(yīng)采取擴(kuò)大樁機(jī)支承面積使樁機(jī)穩(wěn)固,經(jīng)常校核鉆架及鉆桿的垂直度等措施,并于成孔后下放鋼筋前作井徑、井斜超聲波測(cè)試。
3.1.3確保樁位、樁頂標(biāo)高和成孔深度。在護(hù)筒定位后及時(shí)復(fù)核護(hù)筒的位置,嚴(yán)格控制護(hù)筒中心與樁位中心線偏差,并認(rèn)真檢查回填土是否密實(shí),以防鉆孔過程中發(fā)生漏漿的現(xiàn)象。在施工過程中自然地坪的標(biāo)高會(huì)發(fā)生一些變化,為準(zhǔn)確地控制鉆孔深度,在樁架就位后及時(shí)復(fù)核底梁的水平和樁具的總長度并作好記錄,以便在成孔后根據(jù)鉆桿在鉆機(jī)上的留出長度來校驗(yàn)成孔達(dá)到深度。
3.2成樁質(zhì)量的控制
3.2.1為確保成樁質(zhì)量,要嚴(yán)格檢查驗(yàn)收進(jìn)場(chǎng)原材料的質(zhì)保書(水泥出廠合格證、化驗(yàn)報(bào)告、砂石化驗(yàn)報(bào)告),如發(fā)現(xiàn)實(shí)樣與質(zhì)保書不符,應(yīng)立即取樣進(jìn)行復(fù)查,對(duì)不合格的材料(如水泥、砂、石、水質(zhì)),嚴(yán)禁用于混凝土灌注樁。
3.2.2鉆孔灌注水下混凝土的施工主要是采用導(dǎo)管灌注,混凝土的離析現(xiàn)象還會(huì)存在,但良好的配合比可減少離析程度,因此,現(xiàn)場(chǎng)的配合比要隨水泥品種、砂、石料規(guī)格及含水率的變化進(jìn)行調(diào)整,為使每根樁的配合比都能正確無誤,在混凝土攪拌前都要復(fù)核配合比并校驗(yàn)計(jì)量的準(zhǔn)確性,嚴(yán)格計(jì)量和測(cè)試管理,并及時(shí)填入原始記錄和制作試件。
3.2.3為防止發(fā)生斷樁、夾泥、堵管等現(xiàn)象,在混凝土灌注時(shí)應(yīng)加強(qiáng)對(duì)混凝土攪拌時(shí)間和混凝土坍落度的控制。
4 總結(jié)
灌注樁作業(yè)難度更大,施工質(zhì)量更難控制,這就要求我們?cè)谑┕で耙J(rèn)真熟悉設(shè)計(jì)圖紙及有關(guān)施工、驗(yàn)收規(guī)范,核查地質(zhì)和有關(guān)灌注樁方面的資料,對(duì)施工過程中可能會(huì)發(fā)生的一些問題及時(shí)進(jìn)行分析處理,做至科學(xué)組織,精心施工,嚴(yán)格管理,施工質(zhì)量是完全有保證的。