鐘 濤
(廣州市尚東園林景觀工程有限公司,廣東 廣州 510000)
鉆孔灌注樁作為一種基礎(chǔ)形式,以其適應(yīng)性強(qiáng)、成本適中、施工簡(jiǎn)便等特點(diǎn),將被廣泛地應(yīng)用于地基處理領(lǐng)域。灌注樁屬于隱蔽工程,但由于影響灌注樁施工質(zhì)量的因素較多,因此,對(duì)其施工過(guò)程每一環(huán)節(jié)都必須嚴(yán)格要求,對(duì)各種影響因素必須詳細(xì)考慮。本文結(jié)合某工程實(shí)例對(duì)其施工工藝和質(zhì)量控制做詳細(xì)闡述。
灌注樁水下混凝土澆筑就是用混凝土從樁孔底開始澆筑,將樁孔內(nèi)泥漿置換出來(lái),形成混凝土樁。水下灌注樁采用導(dǎo)管法施工,即利用混凝土的重力自流使混凝土澆筑到水下部位。其優(yōu)點(diǎn)就是用導(dǎo)管澆筑水下混凝土?xí)r能以可控制的速度且極少擾動(dòng)地連續(xù)澆筑。
混凝土鉆孔灌注樁施工工藝流程,見(jiàn)圖1。
圖1 混凝土鉆孔灌注樁施工工藝流程
2.1.1 場(chǎng)地整理
施工前,施工場(chǎng)地按不同情況進(jìn)行處理。場(chǎng)坪工程壓實(shí)度基本達(dá)到設(shè)計(jì)要求。
2.1.2 測(cè)量放線
根據(jù)甲方提供的規(guī)劃紅線與設(shè)計(jì)圖紙定出施工樁位基準(zhǔn)軸線,會(huì)同各單位組織驗(yàn)收,做好基準(zhǔn)點(diǎn)的保護(hù)措施,直至竣工驗(yàn)收。
2.1.3 開挖泥漿池
鉆孔灌注樁需要根據(jù)土質(zhì)情況配制泥漿用以保護(hù)孔壁,防止孔壁垮塌,但本工程土質(zhì)為黏土層,自身穩(wěn)定性較好,故不需單獨(dú)制備泥漿護(hù)壁。在場(chǎng)內(nèi)選擇空地就行,泥漿循環(huán)沉淀,準(zhǔn)備泥漿池、澄清池共5個(gè),容量共計(jì)約3500 m3。
2.1.4 鉆機(jī)安裝
鉆機(jī)設(shè)備需要經(jīng)過(guò)檢修后,才可進(jìn)行鉆孔作業(yè)。本工程使用的鉆機(jī)為電動(dòng)卷?yè)P(yáng)機(jī)牽引式回轉(zhuǎn)鉆。地基平整、鉆機(jī)安裝周正水平,保持鉆架天車滑輪槽、回轉(zhuǎn)器中心和樁孔中心三者在同一鉛垂線上。開鉆時(shí)鉆頭中心必須與放樣的樁位中心一致。
2.2.1 試鉆
先啟動(dòng)泥漿泵和轉(zhuǎn)盤,使之空轉(zhuǎn)一段時(shí)間,待泥漿輸進(jìn)一定數(shù)量后,方可開始鉆進(jìn)。接、卸鉆桿的動(dòng)作要迅速、安全,爭(zhēng)取在最短的時(shí)間內(nèi)完成,以免停鉆時(shí)間過(guò)長(zhǎng),增加孔底沉淀。
2.2.2 鉆進(jìn)時(shí)的操作要點(diǎn)
開始鉆進(jìn)時(shí),進(jìn)尺應(yīng)適當(dāng)控制,在護(hù)筒刃腳處,應(yīng)低擋慢速鉆進(jìn),使刃腳處有堅(jiān)固的泥皮護(hù)壁。鉆至刃腳下1 m后,可按土質(zhì)以正常速度鉆進(jìn)。鉆進(jìn)過(guò)程中,每進(jìn)尺2~3 m,應(yīng)檢查鉆孔直徑和豎直度,檢查工具可用圓鋼筋籠直徑D等于設(shè)計(jì)樁徑,高度3~5 m吊入孔內(nèi),使鋼筋籠中心與鉆孔中心重合,如上下各處均無(wú)掛阻,則說(shuō)明鉆孔直徑和豎直度符合要求。
2.2.3 檢測(cè)和清孔
鉆孔完成后,必須檢測(cè)孔深、直徑和傾斜度,其中孔徑和孔深須達(dá)到設(shè)計(jì)要求,傾斜度不得大于1%。
清孔是在吊放鋼筋籠之前,對(duì)孔內(nèi)的石渣、泥漿進(jìn)行必要的清理,做到孔內(nèi)含泥量、含渣量和孔底沉渣符合設(shè)計(jì)及圖紙要求。
第一次清孔是鉆進(jìn)至設(shè)計(jì)深度后直接利用鉆具進(jìn)行的換漿清孔工作。第一次清孔是能否達(dá)到技術(shù)要求的根本基礎(chǔ),不能因?yàn)橛械诙吻蹇锥鲆暤谝淮吻蹇椎闹匾裕驗(yàn)榈谝淮吻蹇椎臎_力(吸力)大,清孔能力強(qiáng),可以把絕大部分沉渣,包括較大的泥塊都返出孔外,而第二次清孔是利用截面粗的導(dǎo)管進(jìn)行,沖力(吸力)要小得多,不能承擔(dān)主要的清孔責(zé)任,因而第一次清孔一定要達(dá)到返出的泥漿中不含有泥塊為止。根據(jù)筆者在施工中的經(jīng)驗(yàn),對(duì)一根長(zhǎng)約30 m、直徑650的樁來(lái)說(shuō),正循環(huán)清孔的時(shí)間應(yīng)大于30 min。
第二次清孔是在下完鋼筋籠和導(dǎo)管以后利用導(dǎo)管進(jìn)行的清孔,目的是清除這段時(shí)間里從泥漿中沉淀到孔底或是被鋼筋籠撞下去的泥塊沉渣。
在清孔過(guò)程中必須注意保持孔內(nèi)水頭,防止坍孔。清孔完畢后,應(yīng)從孔底取出泥漿樣品,進(jìn)行性能指標(biāo)試驗(yàn)。
需特別注意的是不得用加深鉆孔深度的方式來(lái)替代清孔。
2.3.1 鋼筋籠制作
制作鋼筋籠所使用鋼筋的種類、型號(hào)和直徑需符合設(shè)計(jì)圖紙的規(guī)定。其Ⅱ級(jí)鋼筋的力學(xué)性能符合 GB1499-91鋼筋混凝土用熱軋帶肋鋼筋之規(guī)定;I級(jí)鋼筋的力學(xué)性能符合 GB1301391鋼筋混凝土用熱軋光圓鋼筋之規(guī)定。鋼筋骨架的制作采用加勁筋成型法:根據(jù)設(shè)計(jì)圖紙,把加勁筋設(shè)在主筋內(nèi)側(cè)。
2.3.2 鋼筋籠安裝
鋼筋籠吊裝之前,先對(duì)鉆孔進(jìn)行檢測(cè)。檢測(cè)使用的探孔器直徑和鉆孔直徑相符,主要檢測(cè)鉆孔內(nèi)有無(wú)坍塌和孔壁有無(wú)影響鋼筋安裝的障礙物,以確保鋼筋籠的安裝。鋼筋籠吊裝時(shí)對(duì)準(zhǔn)孔位,盡量豎直輕放、慢放,遇障礙物可慢起慢落和正反旋轉(zhuǎn)使之下落,無(wú)效時(shí),立即停止下落,查明原因后再安裝。不允許高起猛落,強(qiáng)行下放,防止碰撞孔壁而引起坍塌。
導(dǎo)管直徑為250 mm,采用快接式導(dǎo)管,接頭裝卸方便、連接牢固,并有密封圈,檢查導(dǎo)管并作水壓承壓和接頭抗拉等試驗(yàn),保證不漏水漏氣。
混凝土的強(qiáng)度等級(jí)必須滿足設(shè)計(jì)要求,砂石料、水泥、水等應(yīng)符合國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)。此外,根據(jù)灌注樁的特點(diǎn),水下混凝土還需控制:①初凝時(shí)間。這個(gè)指標(biāo)對(duì)于灌注樁非常重要,一般要求所提供配比的初凝時(shí)間是實(shí)際澆灌時(shí)間的兩倍,否則容易在澆灌過(guò)程中出現(xiàn)導(dǎo)管凝死等事故;②流動(dòng)性。規(guī)范要求坍落度在18~22 cm之間,當(dāng)坍落度小時(shí),易堵塞導(dǎo)管,坍落度大時(shí)易發(fā)生離析。
2.5.1 注意事項(xiàng)
注意事項(xiàng):①樁身混凝土要及時(shí)澆筑,以免發(fā)生凝固影響樁體質(zhì)量;②加強(qiáng)與混凝土供貨單位的聯(lián)系,要求供貨方保證混凝土質(zhì)量,及時(shí)快速準(zhǔn)確送達(dá);③做好混凝土的養(yǎng)護(hù)工作,每50 m3隨機(jī)留一組試塊。成樁后2 d之內(nèi)不準(zhǔn)挖樁頭和碰觸鋼筋,樁周圍不能有較大振動(dòng);④運(yùn)輸過(guò)程中避免發(fā)生嚴(yán)重顛簸。
2.5.2 澆筑控制要點(diǎn)
混凝土灌注工作開始后,必須連續(xù)不斷地進(jìn)行,并且每斗混凝土灌注間隔時(shí)間要盡量縮短,拆除導(dǎo)管所耗時(shí)間嚴(yán)格控制,一般不超過(guò)15 min,不能中途停工;在灌注混凝土過(guò)程中,隨時(shí)探測(cè)混凝土高度,及時(shí)拆除或提升導(dǎo)管,注意保持適當(dāng)?shù)穆裆睢?/p>
鉆孔灌注樁施工,應(yīng)根據(jù)地層情況制定施工方案,精心組織施工。每道工序作業(yè)人員應(yīng)密切配合,減少輔助時(shí)間和停等時(shí)間。灌注前的一清、二清要徹底,孔內(nèi)泥漿比重、孔底沉渣應(yīng)符合規(guī)范要求。灌注導(dǎo)管連接后密封性好,灌注要連續(xù),埋管深度符合要求,保證樁身質(zhì)量達(dá)到設(shè)計(jì)要求。鉆孔灌注樁施工過(guò)程應(yīng)嚴(yán)格按照中華人民共和國(guó)建設(shè)部頒布的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)JGJ106-2003、J256-2003建筑基樁檢測(cè)技術(shù)規(guī)范中的相關(guān)規(guī)定執(zhí)行,保證工程質(zhì)量。
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