盧偉球
茂名建筑集團(tuán)第二有限公司(525000)
2009年8月3日至2010年8月30日,我公司施工茂名市田家炳實(shí)驗(yàn)中學(xué)教學(xué)樓,該工程框架結(jié)構(gòu)7層,總建筑面積9 391m2。由于該工程地質(zhì)情況較差,砂層厚度較大(4~6 m),強(qiáng)度較低,地下水豐富,設(shè)計(jì)單位選擇鉆孔灌注樁基礎(chǔ),樁徑為 Φ1 000(60 條)、Φ1 200(10 條)。 由于鉆孔樁基礎(chǔ)是在地下施工,屬隱蔽性工程,技術(shù)性要求高,必須嚴(yán)格地對(duì)其施工,才能保證工程質(zhì)量?,F(xiàn)結(jié)合本工程的施工實(shí)踐,談一些對(duì)鉆孔灌注樁質(zhì)量預(yù)控的做法。
自工程開工起,就嚴(yán)格執(zhí)行了施工制度,嚴(yán)格制定了每一道工序的檢查方法,對(duì)每一工序施工過程認(rèn)真把關(guān)。對(duì)于鉆孔灌注樁施工,從鉆機(jī)選型、泥漿的比重、鋼筋籠制安、砂和石的選料到骨料的級(jí)配,混凝土的強(qiáng)度及坍落度、試塊的留設(shè),均分別進(jìn)行檢查。施工期間重點(diǎn)對(duì)鉆孔灌注樁容易出的樁基偏位、塌孔、斜孔、縮徑、斷樁、離析、鋼筋籠錯(cuò)位、孔底沉渣過多等問題作出了技術(shù)指導(dǎo)。
樁基的位置準(zhǔn)確是保證樁基礎(chǔ)工程質(zhì)量和整體工程質(zhì)量的重要因素,在樁基工程施工中,首先保證樁基不能發(fā)生超出規(guī)范的位移。
茂名市田家炳實(shí)驗(yàn)中學(xué)教學(xué)樓在鉆孔灌注樁施工時(shí),由于工期緊,工地采用了8臺(tái)鉆機(jī)在場內(nèi)同時(shí)施工,場內(nèi)設(shè)有泥漿循環(huán)的場地,還有鉆渣堆放場,加上車輛不斷來回行駛,場內(nèi)布置比較混亂,在這種情況下施工比較容易發(fā)生樁基位移。面對(duì)這種施工環(huán)境,我要求施工隊(duì)在正式鉆孔施工前,必須先對(duì)場地進(jìn)行平整處理、定位放線必須按照設(shè)計(jì)圖紙進(jìn)行,經(jīng)過嚴(yán)格校核無誤后方能進(jìn)入樁基施工,并要求在施工場地的周圍和場地內(nèi)不容易發(fā)生位移的地方,根據(jù)施工需要設(shè)立一系列的控制樁。在鉆機(jī)就位之前,利用樁位與控制樁之間的位置關(guān)系,再次復(fù)核樁位,以保證樁位的準(zhǔn)確性。此外,還應(yīng)要求提前開挖樁孔至0.5~1.0m,將樁位點(diǎn)放入孔底,并可根據(jù)場地的施工特點(diǎn),將樁孔填埋或留置。
塌孔是在成孔過程中的樁孔出現(xiàn)的失穩(wěn)現(xiàn)象。造成塌孔的原因很多,主要是存在不穩(wěn)定地層;野蠻施工,破壞孔壁,使其坍塌;在鋼筋籠運(yùn)輸起吊過程中,不按施工規(guī)范起吊,導(dǎo)致鋼筋籠變形,掛破孔壁也可造成樁孔坍塌。成孔灌筑間隔時(shí)間過長,因軟地層產(chǎn)生應(yīng)力釋放,孔壁地層產(chǎn)生蠕變,泥漿比重過低等可導(dǎo)致樁孔失穩(wěn)坍塌。對(duì)此我施工過程中要求施工隊(duì)做好如下幾方面的措施:
1)采取有效措施消除不良地層的影響。由于該工地屬于校園拆舊建新工程,廢礫填土比較厚,要求通過調(diào)整鉆探工藝(如使用優(yōu)質(zhì)砂泥漿)來防止其塌孔,并要求施工隊(duì)使泥漿水頭壓力大于地下水頭壓力2m以上水柱,讓孔壁保持穩(wěn)定。2)嚴(yán)格按照施工規(guī)范進(jìn)行施工,保證各工序符合規(guī)范,這是施工鉆孔灌注樁防止樁孔坍塌的重要措施。如鉆孔的垂直度、鋼筋籠的綁扎和吊裝、泥漿的比重、鉆孔的直徑和深度等。3)嚴(yán)格掌握成孔灌注的時(shí)間差,防止軟土地層釋放應(yīng)力,保證在地層發(fā)生蠕變前完成鉆孔灌筑混凝土。
產(chǎn)生斜孔的原因很多,主要有鉆機(jī)垂直度不準(zhǔn)確,鉆孔中地基出現(xiàn)單面沉降,地層中側(cè)向土質(zhì)不同,鉆進(jìn)中遇到堅(jiān)硬地質(zhì)等。在工程具體鉆孔過程中,經(jīng)常監(jiān)測樁機(jī)的垂直度,對(duì)遇到孔壁存在“探頭石”造成的斜孔,要求施工人員爆破“探頭石”,并在斜孔位置加筑混凝土,用混凝土填充軟弱部位,硬化后使其能均勻下鉆等。
鉆進(jìn)成孔時(shí),地層在應(yīng)力釋放過程中,緩慢發(fā)生變形,導(dǎo)致孔徑變小而造成縮徑現(xiàn)象,這會(huì)形成很大的工程隱患。在施工過程中對(duì)不同原因產(chǎn)生的鉆孔縮徑,主要應(yīng)從以下幾個(gè)方面控制。
1)在各方面條件允許的前提下,盡量加快成孔的速度,以便盡快澆筑混凝土,達(dá)到混凝土側(cè)壓力抵消孔內(nèi)釋放應(yīng)力的目的,以減少孔壁變形的時(shí)間。2)在鉆孔施工過程中,使用與孔徑一致的探孔器,隨時(shí)檢查成孔的變化情況,如果發(fā)現(xiàn)異常,使用鉆機(jī)重新進(jìn)行掃孔。3)鉆孔完成并清孔后,經(jīng)檢查無縮徑質(zhì)量問題,立即要求施工隊(duì)安裝鋼筋籠,并快速澆筑混凝土,縮短灌注的時(shí)間差,這樣有效地減少孔徑變形的可能性。
斷樁是指灌注不連貫,混凝土產(chǎn)生中斷,樁基整體性受到破壞。斷樁是樁基工程施工過程中最為嚴(yán)重的質(zhì)量事故。產(chǎn)生斷樁的原因很多,但在施工的過程中著重要求施工人員要做好以下防范措施:1)在灌注混凝土的施工中,確?;炷翝仓倪B續(xù)性。每盤混凝土?xí)r間間隔不得超過0.5 h,若有一定的時(shí)間間隔,每隔10min在小范圍內(nèi)上下活動(dòng)導(dǎo)管2~3次,延長混凝土的初凝時(shí)間;在灌注過程中,每小時(shí)灌注量不小于10m3。2)在配制混凝土?xí)r要嚴(yán)格按設(shè)計(jì)配合比進(jìn)行,不允許有超徑的集料和異物混入混凝土中,在澆筑中也要不斷進(jìn)行檢查;在安裝導(dǎo)管時(shí),要認(rèn)真檢查一下導(dǎo)管是否有變形。3)要時(shí)刻注意混凝土拌和物的質(zhì)量,不能使用發(fā)生離析和坍落度不符合設(shè)計(jì)要求的混凝土。4)鉆孔中使用的泥漿應(yīng)經(jīng)過試驗(yàn)確定,不能使用含砂量過高的泥漿;在灌注混凝土?xí)r,要認(rèn)真組織,確保連續(xù)、快速。5)在灌注混凝土的施工中,嚴(yán)格做好灌注記錄,保證導(dǎo)管始終埋入混凝土內(nèi)一定深度,不使混凝土混入泥漿。6)在正式灌注混凝土之前,要對(duì)導(dǎo)管進(jìn)行密封性試驗(yàn),確保導(dǎo)管密封能滿足施工要求;在第一斗料澆筑后,對(duì)導(dǎo)管內(nèi)部進(jìn)行漏水檢查,發(fā)現(xiàn)漏水及早處理,堅(jiān)決杜絕導(dǎo)管滲水。
樁身產(chǎn)生離析是非常嚴(yán)重的質(zhì)量問題,它嚴(yán)重影響樁基的承載力,應(yīng)從下面幾個(gè)方面去施工的:1)樁底產(chǎn)生離析質(zhì)量問題,主要是導(dǎo)管底口距孔底距離過大或?qū)Ч苤睆竭^細(xì),第一斗料對(duì)孔底沖擊力過小,無法迅速排除孔底的泥漿和部分沉渣。在施工時(shí),對(duì)施工隊(duì)作出了這樣的要求:導(dǎo)管距孔底的距離不宜過大或過小,一般應(yīng)保持在0.3~0.5m之間。2)發(fā)生樁身離析的主要原因是導(dǎo)管漏水或混凝土質(zhì)量問題。導(dǎo)管漏水將混入泥漿而造成離析,混凝土拌和物質(zhì)量不符合要求也容易造成離析。在正式澆筑混凝土施工之前,親自對(duì)所用導(dǎo)管進(jìn)行注水壓力試驗(yàn),認(rèn)真檢查導(dǎo)管的密封性,不合格的導(dǎo)管不準(zhǔn)應(yīng)用于工程施工中。
2.7.1保證鋼筋籠標(biāo)高準(zhǔn)確
在現(xiàn)澆鋼筋混凝土樁基施工中,鋼筋籠標(biāo)高過低或過高的現(xiàn)象經(jīng)常發(fā)生,此類問題必然導(dǎo)致鋼筋錨固長度不足,嚴(yán)重影響樁基工程的質(zhì)量。為了保證樁基質(zhì)量,主要從以下幾個(gè)方面抓好施工的:1)嚴(yán)控標(biāo)高。在鉆進(jìn)過程中,孔口標(biāo)高和鉆機(jī)標(biāo)高會(huì)因泥漿浸泡和鉆機(jī)振動(dòng)而發(fā)生變化,假如灌注混凝土和安放鋼筋籠時(shí),仍采用鉆孔前的標(biāo)高,會(huì)發(fā)生鋼筋籠標(biāo)高過低的問題。對(duì)此,在鉆孔完成后,我要求重新測定標(biāo)高,并用此標(biāo)高作為施工的控制標(biāo)準(zhǔn)。2)灌注中鋼筋籠產(chǎn)生上浮。在灌注混凝土的過程中,由于混凝土從導(dǎo)管底部逐漸上返,對(duì)鋼筋籠產(chǎn)生很大的上推力,使鋼筋籠上浮。因此,施工時(shí)要求當(dāng)籠頂比較低時(shí),必須使用限位器,通過限位器將鋼筋籠固定在鉆機(jī)上,確保鋼筋籠不因灌注混凝土而上浮。
2.7.2防止鋼筋保護(hù)層不規(guī)范
在鉆孔灌注樁施工過程中,鋼筋籠的保護(hù)層不足是普遍存在的質(zhì)量問題,嚴(yán)重的甚至出現(xiàn)鋼筋外露質(zhì)量事故,影響灌注樁的工程質(zhì)量,可從兩個(gè)方面去防范:1)為了防止鋼筋墊塊設(shè)置不當(dāng),要求施工隊(duì)在工程中使用不小于樁身混凝土強(qiáng)度的混凝土導(dǎo)正輪,導(dǎo)正輪厚度不小于5 cm,鋼筋籠每隔3 m設(shè)置一組,每組4個(gè),以此保證鋼筋籠不會(huì)刮碰孔壁,鋼筋表面不被黏土污染,鋼筋籠下放時(shí)阻力較??;2)在施工中為了防鋼筋籠變形,多次強(qiáng)調(diào)鋼筋籠在加工、運(yùn)輸、堆放或吊放過程中一定要保證其設(shè)計(jì)形狀,防止鋼筋發(fā)生變形。
在對(duì)茂名市田家炳實(shí)驗(yàn)中學(xué)教學(xué)樓鉆孔灌注樁質(zhì)量預(yù)控過程中,由于預(yù)控工作措施得當(dāng),工程質(zhì)量效果顯著。在鉆孔灌注樁全部完工達(dá)到齡期后,經(jīng)茂名市質(zhì)檢站對(duì)樁進(jìn)行小應(yīng)變檢測,樁基全部達(dá)到設(shè)計(jì)要求,其中一類樁61條,二類樁9條,經(jīng)過抽取3條樁進(jìn)行靜載試驗(yàn)全部滿足承載力和沉降要求。
[1]樁基工程手冊[M].中國建筑工業(yè)出版社.
[2]住宅工程質(zhì)量通病治理與對(duì)策[M].中國建筑工業(yè)出版社.
[3]建筑施工手冊[M].中國建筑工業(yè)出版社.
[4]建筑工程施工質(zhì)量檢查與驗(yàn)收手冊[M].中國建筑工業(yè)出版社.