蔣廣通

摘要:橋梁工程在工程規(guī)模上占道路總造價(jià)的10%～20%,它同時(shí)也保證全線通車的咽喉,橋梁工程具有非常重要的地位。鉆孔灌注樁作為橋梁的基礎(chǔ)有著至關(guān)重要的作用。由于鉆孔灌注樁地下施工不可預(yù)測的因素多,質(zhì)量比較難控制,稍有不慎就有可能造成質(zhì)量事故。因此施工中必須嚴(yán)格控制質(zhì)量。

關(guān)鍵詞:鉆孔灌注樁;施工;質(zhì)量控制

在公路建設(shè)過程中橋梁的建設(shè)是重中之重。鉆孔灌注樁作為橋梁的基礎(chǔ)就不言而喻了。由于鉆孔灌注樁地下施工不可預(yù)計(jì)的因素多,質(zhì)量比較難控制,稍有不慎就有可能造成質(zhì)量事故。因此施工中必須嚴(yán)格控制質(zhì)量。

1 施工前期的質(zhì)量控制

施工前要做好場地的平整工作,按平面布置圖的要求做好施工現(xiàn)場的施工道路、臨時(shí)用電、施工設(shè)施擺放、泥漿循環(huán)系統(tǒng)等有關(guān)布設(shè)。根據(jù)現(xiàn)場的實(shí)際情況選擇合適的施工機(jī)械設(shè)備。

組織施工人員對圖紙及施工方案進(jìn)行技術(shù)交底。對施工用的原材料要進(jìn)行抽樣檢測。

施工平臺(tái)的搭建必須穩(wěn)定,水中樁作業(yè)時(shí)要防止船只碰撞,要設(shè)置警示燈、救生圈以保證人身安全。

護(hù)筒的內(nèi)徑宜比樁徑大200mm～400mm,護(hù)筒中心豎直線應(yīng)與樁中心線重合,除設(shè)計(jì)有規(guī)定外,平面誤差為50mm,豎直線傾斜不大于1%,干處可實(shí)測定位,水域可依靠導(dǎo)向架定位。旱地筑島處護(hù)筒可采用挖坑埋設(shè)法,護(hù)筒底部和四周所填粘質(zhì)土必須分層夯實(shí)。護(hù)筒高度宜高出地面0.3m或水面1m～2m。當(dāng)鉆孔內(nèi)有承壓水時(shí),應(yīng)高于穩(wěn)定后的承壓水位2m以上。若承壓水位不穩(wěn)定或穩(wěn)定后承壓水位高出地下水位很多,應(yīng)先試樁, 鑒定在此類地區(qū)采用鉆孔灌注樁基的可行性。

護(hù)筒埋置深度應(yīng)根據(jù)設(shè)計(jì)要求或樁位的水文地質(zhì)情況確定,一般情況埋置深度宜為2m～4m,特殊情況應(yīng)加深以保證鉆孔和灌注混凝土的順利進(jìn)行。護(hù)筒連接處要求筒內(nèi)無突出物,應(yīng)耐拉、壓,不漏水。

2 施工過程中的質(zhì)量控制

2.1 鉆孔

鉆機(jī)就位前,應(yīng)對鉆孔各項(xiàng)準(zhǔn)備工作進(jìn)行檢查;鉆孔時(shí)應(yīng)按設(shè)計(jì)資料選擇合適的鉆機(jī)和泥漿;鉆機(jī)安裝后底座和頂端應(yīng)平穩(wěn),在鉆進(jìn)過程中不應(yīng)產(chǎn)生位移或沉陷,否則應(yīng)及時(shí)處理;正循環(huán)鉆機(jī)開孔時(shí),應(yīng)先啟動(dòng)泥漿泵和轉(zhuǎn)盤,待泥漿進(jìn)入鉆孔一定數(shù)量后方可開始鉆進(jìn),進(jìn)尺應(yīng)適當(dāng)控制。接長鉆桿時(shí),應(yīng)先將鉆錐提離孔底,待泥漿循環(huán)3～5min后,再拆卸接長鉆桿;升降鉆錐時(shí)應(yīng)平穩(wěn),鉆錐提出井口實(shí)應(yīng)防止碰撞護(hù)筒、孔壁或鉤掛護(hù)筒底部,拆裝鉆桿應(yīng)力求迅速。

在鉆孔排渣、提鉆頭除土或因故停鉆時(shí),應(yīng)保持孔內(nèi)具有規(guī)定的水位和要求的泥漿相對密度和粘度。處理孔內(nèi)事故或因故停鉆的必須將鉆頭提出鉆孔外,以防止?？讓@頭埋入孔中。

鉆孔過程中如果發(fā)現(xiàn)坍孔應(yīng)查明位置,如果不嚴(yán)重可回填土到坍孔位以上,并采取改善泥漿性能、深埋護(hù)筒等方法繼續(xù)鉆進(jìn);如果嚴(yán)重時(shí)應(yīng)立即將鉆孔回填,等幾日后再重鉆。

在任何情況下都不允許施工人員進(jìn)入沒有護(hù)筒或其他安全設(shè)施的鉆孔中工作,如確實(shí)需要的必須等做好一切安全防范措施后方可進(jìn)行工作。

2.2 清孔

清孔的目的就是要把孔內(nèi)泥漿抽換,清除鉆渣和沉淀層,盡量減少孔底沉淀厚度,防止樁底存留過厚沉淀土而降低樁的承載力。此外,清孔還為下一工序灌注水下混凝土創(chuàng)造了有利條件,使測深正確,灌注順利,保證混凝土質(zhì)量。終孔檢查后,應(yīng)立即清孔,不得隔時(shí)過久,以致泥漿、鉆渣的沉淀增多,造成清孔工作的困難,甚至坍孔。清孔后應(yīng)在最短的時(shí)間內(nèi)灌注混凝土。

鉆孔深度達(dá)到設(shè)計(jì)標(biāo)高后,應(yīng)對孔深、孔徑進(jìn)行檢查,符合要求后方可清孔。清空的方法應(yīng)根據(jù)設(shè)計(jì)要求、鉆孔方法、機(jī)具設(shè)備條件和地層情況決定。抽漿法清孔要將鉆錐提離孔底鉆渣面10～30cm,維持泥漿的反循環(huán),并向孔中注入清水。應(yīng)經(jīng)常測量孔底沉渣厚度和孔內(nèi)泥漿性能指標(biāo)滿足要求后立即停止清孔。在清孔過程中必須保持孔內(nèi)原有水頭高度。不得用加深鉆孔深度的方式代替清孔。清孔后的泥漿性能指標(biāo):含砂率4～10%,比重1.1～1.25,粘度18～20s。

2.3 鋼筋籠的制作

在制作鋼筋籠之前應(yīng)檢查鋼筋原材的機(jī)械性能及施工人員的上崗證,在正式焊接前應(yīng)進(jìn)行試焊。

長樁骨架鋼筋籠可分段進(jìn)行吊裝焊接。焊接時(shí)應(yīng)注意天氣情況,有風(fēng)的天氣焊接的應(yīng)采取防風(fēng)措施,下雨天則不宜進(jìn)行焊接,如要焊接必須保證鋼筋在干燥的狀態(tài)下進(jìn)行,不得帶水作業(yè),焊條也應(yīng)采取防潮措施。

鋼筋骨架所用材料要有出廠合格證明,并根據(jù)規(guī)范要求,每批材料要做材質(zhì)試驗(yàn),主要是抗拉強(qiáng)度試驗(yàn)、冷彎試驗(yàn)及可焊接性能試驗(yàn),合格后才能使用。材料要分門別類的堆放在庫棚墊起的枕木上,并以標(biāo)牌標(biāo)識,絕對不能混放,以防鋼筋銹蝕和配筋混亂,造成工程事故。

冷拉鋼筋的機(jī)械性能必須符合規(guī)范要求,鋼筋在使用前應(yīng)將表面的油漬、漆皮、磷銹清除干凈;鋼筋無局部彎曲,成盤、彎曲的鋼筋應(yīng)調(diào)直,在調(diào)直的過程中不得傷害到鋼筋的機(jī)械性能。

骨架成型前要對主筋進(jìn)行調(diào)直,做箍筋用的盤園鋼筋進(jìn)行冷拉,并根據(jù)基樁樁長和施工條件合理確定每節(jié)骨架的長度,對主鋼筋進(jìn)行配料。鋼筋的焊接一般可采用綁條焊、搭接焊,在設(shè)備完好人員技術(shù)水平較高的情況下也可采用電阻焊。焊工技術(shù)水平的高低直接影響到基樁的質(zhì)量,所以對焊工一定要求持證上崗,并隨機(jī)抽檢每批焊件,確保產(chǎn)品的高質(zhì)量。為了保證基樁骨架有一定的剛度和成型,一般在設(shè)計(jì)中基樁骨架每隔2～3m 左右設(shè)一道加強(qiáng)箍筋,加強(qiáng)箍筋的制做直接影響著基樁骨架的幾何尺寸,所以對于胎具和彎制的箍筋要進(jìn)行認(rèn)真的檢查,保證做出的基樁骨架直徑符合設(shè)計(jì)要求。

2.4 混凝土灌注

樁身混凝土所用各種原材料必須事先經(jīng)過檢查,合格才能使用。混凝土拌合、灌注所用各種機(jī)械設(shè)備必須完好,計(jì)量器具準(zhǔn)確,同時(shí),為了防備意外情況發(fā)生,應(yīng)備有滿足施工需要的發(fā)電機(jī)。在每次灌注以前,都要認(rèn)真地檢查導(dǎo)管的連接情況,防止墊圈壓的不緊,漏水造成斷樁事故。儲(chǔ)料斗容量應(yīng)根據(jù)灌注首批混凝土?xí)r所需要的儲(chǔ)備量參照下面公式計(jì)算。

V = h1πd2/4+HcπD2/4

h1 = Hwγw/γc

式中: h1-孔內(nèi)混凝土高度達(dá)到Hc 時(shí),導(dǎo)管內(nèi)混凝土柱與導(dǎo)管外水壓平衡的高度(m),

Hc-鉆孔初次灌注需要的混凝土面至孔底高度(m)即導(dǎo)管初次埋深加間距,當(dāng)孔底有沉淀時(shí),應(yīng)將Hc值適當(dāng)加大;

Hw-孔內(nèi)水面至初次灌注需要的混凝土面高度(m);

D-鉆孔直徑(m),當(dāng)鉆孔孔徑擴(kuò)大時(shí),應(yīng)按擴(kuò)孔后的直徑;

d-導(dǎo)管直徑(m);

γw-孔內(nèi)水或泥漿的容量(t/m3);

γc-混凝土容重(t/m3)。

拌好的混凝土運(yùn)至灌注地時(shí)要檢查其施工和易性,如不符合要求應(yīng)進(jìn)行第二次拌合,如還不合格不得使用。

水下混凝土應(yīng)連續(xù)灌注,嚴(yán)禁有夾層和斷樁。

在灌注過程中應(yīng)經(jīng)常探測孔內(nèi)混凝土面的位置,及時(shí)調(diào)整導(dǎo)管埋深,導(dǎo)管的埋置深度宜控制在2～6m。

為防止鋼筋籠上浮,當(dāng)灌注的混凝土頂面距鋼筋骨架底部1m左右時(shí),應(yīng)降低混凝土的灌注速度。當(dāng)混凝土拌合物上升到骨架底口4m以上時(shí),提升導(dǎo)管,使其底口高于骨架底部2m以上即可恢復(fù)正常灌注速度。

灌注的樁頂標(biāo)高應(yīng)比設(shè)計(jì)標(biāo)高高出0.5～1m,以保證混凝土強(qiáng)度,多余部分接樁前鑿除。

3 成樁后質(zhì)量控制

成樁后質(zhì)量控制既是對已完工的鉆孔灌注樁進(jìn)行質(zhì)量檢測與驗(yàn)收。首先樁身混凝土的抗壓強(qiáng)度應(yīng)符合設(shè)計(jì)及規(guī)范要求。選有代表性的樁用無破損進(jìn)行檢驗(yàn)。質(zhì)量檢測可檢驗(yàn)鉆孔灌注樁成樁后承載力能否達(dá)到設(shè)計(jì)要求。樁身結(jié)構(gòu)完整及樁的承載力檢測有鉆心法、動(dòng)測法、超聲波透射法及射線法。我們這里大部分使用聲波透射法,其原理明確,設(shè)備簡單使用方便,檢測準(zhǔn)確可靠,能測出樁身完整性、均勻性被廣泛應(yīng)用。

4 資料整理

鉆孔灌注樁在施工過程中涉及很多技術(shù)數(shù)據(jù)與質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn),為了保證工程質(zhì)量,必須經(jīng)常進(jìn)行現(xiàn)場質(zhì)量檢查與控制。如原材料的質(zhì)量檢查,鉆孔記錄、成孔檢查、砼灌注記錄等以便及時(shí)發(fā)現(xiàn)問題糾正錯(cuò)誤。

結(jié)語

影響鉆孔灌注樁質(zhì)量的因素很多,所以在施工過程中要求我們一定要認(rèn)真的熟悉圖紙及有關(guān)施工規(guī)范。對在施工過程中發(fā)生的一些問題要及時(shí)地進(jìn)行分析處理。要做到嚴(yán)格管理、科學(xué)組織、精心施工才能出優(yōu)質(zhì)工程。

參考文獻(xiàn)

[1]公路橋涵施工技術(shù)規(guī)范實(shí)施手冊.JTJ 041-2000.人民交通出版社.

[2]公路工程質(zhì)量檢驗(yàn)評定標(biāo)準(zhǔn).JTG F80/1-2004.人民交通出版社.

[3]邵旭東.橋梁工程(第二版).武漢理工大學(xué)出版社.