□袁天華(河南省水利第一工程局)
在灌注水下混凝土過程中,發(fā)現(xiàn)護(hù)筒內(nèi)泥漿水位忽然上升溢出護(hù)筒,隨即驟降并冒出氣泡,為坍孔征兆。如用測(cè)深錘探測(cè)混凝土面與原深度相差很多時(shí),可確定為坍孔。原因有:護(hù)筒的長(zhǎng)度不夠,護(hù)筒變形或形狀不合適;保持的水頭壓力不夠;成孔速度太快,在孔壁中來不及形成泥膜;泥漿的容重及濃度不足;沉放鋼筋時(shí),碰撞了孔壁,破壞了泥膜及孔壁;造孔機(jī)械在護(hù)筒底部造孔時(shí)觸動(dòng)了孔周圍的土壤等。
施工現(xiàn)場(chǎng)在埋設(shè)灌注樁的護(hù)筒時(shí),坑地與四周應(yīng)選用最佳含水量的粘土分層夯實(shí),必須注意保持護(hù)筒安裝垂直;采取各種措施來穩(wěn)定孔內(nèi)水位,使護(hù)筒內(nèi)保持1.0~1.5m的水頭高度。泥漿的比重以1.02~1.08左右為宜。當(dāng)中斷成孔作業(yè)時(shí),要著重監(jiān)視漏水、跑漿的情況。
在反循環(huán)鉆孔法的成孔施工中,鉆孔速度不宜過快,如果孔壁未形成有效泥漿膜,施工中將易出現(xiàn)孔壁坍塌的質(zhì)量事故。用吸泥機(jī)吸出坍入孔內(nèi)的泥土,同時(shí)保持或加大水頭高度,如不再坍孔,可繼續(xù)灌注;坍孔不停時(shí),或坍孔部位較深,宜將導(dǎo)管、鋼筋籠拔出,回填粘土,當(dāng)?shù)貙映尸F(xiàn)穩(wěn)定狀態(tài)后,適當(dāng)?shù)耐V?~5天后再度施工。
1.縮頸是鉆孔灌注樁最常見的質(zhì)量問題,主要由于孔中水頭下降,對(duì)孔壁的靜水壓力減小,導(dǎo)致局部孔壁土層失穩(wěn)膨脹或坍落,造成混凝土樁身夾泥或縮頸。
2.清孔不徹底,泥漿中含泥塊較多,再加上終灌拔管過快,引起樁頂周邊夾泥,導(dǎo)致保護(hù)層厚度不足。
1.預(yù)防鉆孔灌注樁縮頸,應(yīng)采用優(yōu)質(zhì)泥漿,控制泥漿比重,確保泥漿能保持孔壁平衡、降低失水量。
2.成孔施工時(shí)應(yīng)重視清孔,在清孔時(shí)要做到清渣而不清泥,預(yù)防清孔后在澆筑混凝土的過程中局部坍塌,導(dǎo)致縮徑。
鉆孔灌注樁混凝土灌注主要是混由漏斗順導(dǎo)管向下灌注。施工中鋼筋籠上浮產(chǎn)生的主要原因是混凝土由漏斗順導(dǎo)管向下灌注,當(dāng)混凝土灌注到鋼筋籠底部時(shí),由于混凝土灌注速度較快,對(duì)鋼筋籠產(chǎn)生一種較強(qiáng)的頂托力,使鋼筋籠上浮。
1.鋼筋骨架上端在孔口處與護(hù)筒相接固定。
2.灌注中,當(dāng)混凝土表面接近鋼筋籠底時(shí),應(yīng)放慢混凝土灌注速度,并應(yīng)使導(dǎo)管保持較大埋深,使導(dǎo)管底口與鋼筋籠底端間保持較大距離,以便減小對(duì)鋼筋籠的沖擊。
3.混凝土液面進(jìn)入鋼筋籠一定深度后,應(yīng)適當(dāng)提導(dǎo)管,使鋼筋籠在導(dǎo)管下口有一定埋深。但注意導(dǎo)管埋入混凝土表面應(yīng)≥2m,≤10m。如果鋼筋籠因?yàn)閷?dǎo)管埋深過大而上浮時(shí),現(xiàn)場(chǎng)操作人員應(yīng)及時(shí)補(bǔ)救,補(bǔ)救的辦法是馬上起拔拆除部分導(dǎo)管;導(dǎo)管拆除一部分后,可適當(dāng)上下活動(dòng)導(dǎo)管;這時(shí)可以看到,每上提一次導(dǎo)管,鋼筋籠在導(dǎo)管的抽吸作用下,會(huì)自然回落一點(diǎn);堅(jiān)持多上下活動(dòng)幾次導(dǎo)管,直到上浮的鋼筋籠全部回落為止。當(dāng)然,如果鋼筋籠嚴(yán)重上浮,那么這一補(bǔ)救措施也不一定會(huì)十分奏效。
4.鋼筋籠放置初始位置過高,混凝土流動(dòng)性過小,導(dǎo)管在混凝土中埋置深度過大鋼筋籠被混凝土拖頂上升。鋼筋籠初始位置應(yīng)定位準(zhǔn)確,并與孔口固定牢固。加快混凝土灌注速度,縮短灌注時(shí)間,或摻外加劑,防止混凝土頂層進(jìn)入鋼筋籠時(shí)流動(dòng)性變小,混凝土接近籠時(shí),控制導(dǎo)管埋深在1.5~2.0m。
樁底的沉渣過多主要由于施工中違犯操作規(guī)定,清孔不干凈或未進(jìn)行二次清孔造成的。當(dāng)使用的泥漿比重過小或泥漿注入量不足時(shí),樁底的沉渣浮起困難;鋼筋籠吊放過程中,如果鋼筋籠的軸向位置未對(duì)準(zhǔn)孔位,將會(huì)發(fā)生碰撞孔壁的事故,孔壁的泥土?xí)湓跇兜住G蹇缀?,待灌時(shí)間過長(zhǎng),致使泥漿沉積。
清孔是灌注樁施工中保證成樁質(zhì)量的重要環(huán)節(jié),通過清孔應(yīng)盡可能的使樁孔中的沉渣全部清除,使混凝土與巖基結(jié)合完好,提高樁基的承載力。施工中發(fā)生樁底沉渣防治措施如下:
1.施工中應(yīng)保證灌注樁成孔后,鉆頭提高孔底10~20cm,保持慢速空轉(zhuǎn),維持循環(huán)清孔時(shí)間≥30min,然后將錘式抓斗慢慢放入孔底,抓出孔底的沉渣。
2.采用性能較好的泥漿,控制泥漿的比重和粘度,不能用清水進(jìn)行置換。
3.鋼筋籠吊放時(shí),要使鋼筋籠的中心與樁中心保持一致,避免碰撞孔壁。下完鋼筋籠后,檢查沉渣量,如沉渣量超過規(guī)范要求,則應(yīng)利用導(dǎo)管進(jìn)行二次清孔。
4.開始灌注混凝土?xí)r,導(dǎo)管底部至孔底的距離宜為30~40mm,應(yīng)有足夠的混凝土儲(chǔ)備量,使導(dǎo)管1次埋入混凝土面以下,1.0m以上,以利用混凝土的巨大沖擊力濺除孔底沉渣,達(dá)到清除孔底沉渣的目的。
由于檢查不認(rèn)真造成導(dǎo)管距孔底太遠(yuǎn),初灌量不夠,沒有埋住導(dǎo)管。導(dǎo)管澆筑混凝土前未進(jìn)行細(xì)致的檢查、未做密封試驗(yàn);導(dǎo)管拔出混凝土面,過量上提導(dǎo)管,使接頭部分產(chǎn)生漏水等原因。
1.導(dǎo)管底端距孔底高度依據(jù)樁徑、隔水閥種類、大小而定,最高不超過0.5m。
2.澆筑混凝土之前,若發(fā)現(xiàn)導(dǎo)管口出現(xiàn)漏水現(xiàn)象時(shí),應(yīng)立即提起導(dǎo)管進(jìn)行檢查,對(duì)漏水部位進(jìn)行嚴(yán)格的防水處理后,再重新放入樁孔中,澆筑混凝土。
3.在任何情況下,必須嚴(yán)格按照規(guī)程用規(guī)定的測(cè)深錘測(cè)量孔內(nèi)混凝土表面高度,并認(rèn)真核對(duì),保證提升導(dǎo)管不出現(xiàn)失誤。應(yīng)該盡可能的將導(dǎo)管底部深深的埋在混凝土中,當(dāng)發(fā)現(xiàn)導(dǎo)管上提明顯過量時(shí),應(yīng)迅速將導(dǎo)管插到混凝土中,利用小型水泵或小口徑的抽水設(shè)備,將導(dǎo)管中的水抽出之后,再繼續(xù)澆筑混凝土。
1.混凝土拌和物發(fā)生離析使樁身中斷。
2.灌注中,發(fā)生堵塞導(dǎo)管又未能處理好;或灌注中發(fā)生導(dǎo)管卡掛鋼筋籠,埋導(dǎo)管,嚴(yán)重坍孔,而處理不良時(shí),都會(huì)演變?yōu)闃渡韲?yán)重夾泥,混凝土樁身中斷的嚴(yán)重事故。
3.灌注時(shí)間過長(zhǎng),首批混凝土已初凝,而后灌注的砼沖破頂層與泥漿相混;或?qū)Ч苓M(jìn)水,未及時(shí)作良好處理,均會(huì)在兩層混凝土中產(chǎn)生部分夾有泥漿渣土的截面。
紀(jì)律督查組負(fù)責(zé)督查各工作組履行職責(zé)情況;督查各鄉(xiāng)鎮(zhèn)及成員單位值班值守情況、重點(diǎn)工程巡查值守情況,以及包保責(zé)任、崗位責(zé)任、各級(jí)防指命令和防汛工作紀(jì)律執(zhí)行情況。指揮部各工作組根據(jù)職責(zé)分工做好日常工作,防汛Ⅲ級(jí)應(yīng)急響應(yīng)啟動(dòng)后,各有關(guān)成員單位必須抽調(diào)專人辦公。
4.施工中若發(fā)生導(dǎo)管底端距孔底過遠(yuǎn),則混凝土被沖洗液稀釋,使水灰比增大,造成混凝土不凝固,形成混凝土樁體與基巖之間被不凝固的混凝土填充。
1.導(dǎo)管要有足夠的抗拉強(qiáng)度,能承受其自重和盛滿混凝土的重量。內(nèi)徑應(yīng)一致,其誤差應(yīng)<±2mm,內(nèi)壁須光滑無阻,組拼后須用球塞、檢查錘作通過試驗(yàn)。導(dǎo)管最下端一節(jié)導(dǎo)管長(zhǎng)度要長(zhǎng)一些,一般為4m,其底端不得帶法蘭盤。
2.導(dǎo)管在澆灌前要進(jìn)行試拼,并做好水密性試驗(yàn)。
3.嚴(yán)格控制導(dǎo)管埋深與拔管速度,導(dǎo)管不宜埋入混凝土過深,也不可過淺。及時(shí)測(cè)量混凝土澆灌深度,嚴(yán)防導(dǎo)管拔空。
4.經(jīng)常檢測(cè)混凝土拌和物,確保其符合要求。
5.樁孔鉆成后,必須認(rèn)真清孔,一般采用沖洗液清孔,沖孔時(shí)間應(yīng)根據(jù)孔內(nèi)沉渣情況而定,沖孔后要及時(shí)灌注混凝土,避免孔底沉渣超過規(guī)范規(guī)定。這就要求在灌注混凝土前,應(yīng)認(rèn)真進(jìn)行孔徑測(cè)量,準(zhǔn)確算出全孔及首次混凝土灌注量。
樁機(jī)本身未豎直或樁機(jī)平臺(tái)不水平;樁機(jī)在鉆孔過程中發(fā)生不均勻沉降;在進(jìn)行超深樁作業(yè)時(shí),樁機(jī)鉆桿太細(xì)。
首先要擴(kuò)大樁機(jī)支承面積,使樁機(jī)穩(wěn)固,并保證鉆機(jī)平臺(tái)水平;采取經(jīng)常校核鉆架及鉆桿的垂直度等措施;在成孔后下放鋼筋前作井徑、井斜超聲波測(cè)試;嚴(yán)格按照規(guī)范要求先配鉆桿。
1.水下混凝土灌注過程中,導(dǎo)管埋深過大,導(dǎo)管內(nèi)外混凝土新鮮程度不同,再加上灌注過程中上下活動(dòng)導(dǎo)管過于頻繁,致使導(dǎo)管活動(dòng)部位的混凝土離析。保水性能差而溢出大量的水,這些水沿著導(dǎo)管部位最后灌入的、最為新鮮的混凝土往上冒,形成通道(即樁身孔洞)。
2.水下混凝土灌注過程中,混凝土傾倒入導(dǎo)管速度過快過猛,把空氣悶在導(dǎo)管中,在樁內(nèi)形成高壓氣包。高壓氣包在其自身浮力或?qū)Ч芷鸢蔚韧饬Φ淖饔孟?,在混凝土?nèi)不斷上升,當(dāng)上升到樁頂附近時(shí),氣包浮力與上升阻力接近,在沒有外力的作用下,氣包便滯留在樁身內(nèi),最終形成樁身孔洞。另外,有一些樁在余樁截后,樁身內(nèi)殘余的高壓氣體,因通道打開而順樁身的細(xì)小縫隙釋放出來。這時(shí),常會(huì)攜帶部分遺留在氣包內(nèi)的水往上冒,出現(xiàn)“樁頂冒氣泡”的怪現(xiàn)象。
3.水下混凝土灌注時(shí)間過長(zhǎng),最早灌入孔內(nèi)的砼坍落度損失過大,流動(dòng)性變差,終灌導(dǎo)管起拔后會(huì)留下難以愈合的孔洞。
1.控制導(dǎo)管的埋深,灌注過程中做到導(dǎo)管勤提勤拔。
2.混凝土傾入導(dǎo)管的速度應(yīng)根據(jù)砼在管內(nèi)的深度控制,管內(nèi)深度越深,混凝土傾入速度越應(yīng)放慢。在可能的情況下,應(yīng)始終保持導(dǎo)管內(nèi)滿管混凝土,以防止樁身形成高壓氣包。實(shí)際施工中,往往因?yàn)閷?dǎo)管每次起拔后管內(nèi)都會(huì)形成空管,再次灌注時(shí),樁身形成高壓氣包就很難避免。因此,應(yīng)在灌注過程中適當(dāng)上下活動(dòng)導(dǎo)管,把已形成的高壓氣包引出樁身。
3.加適當(dāng)緩凝劑,確?;炷猎诔跄巴瓿伤鹿嘧ⅰ?/p>
總之,進(jìn)行鉆孔灌注樁作業(yè)難度較大,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,做到科學(xué)組織,精心施工,嚴(yán)格管理,施工質(zhì)量是完全可以保證的。
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