李鵬飛
(山西振興公路監(jiān)理有限公司,山西 太原 030006)
鉆孔灌注樁施工質(zhì)量事故防范
李鵬飛
(山西振興公路監(jiān)理有限公司,山西 太原 030006)
鉆孔灌注樁是工程中常用的基礎形式,其成樁質(zhì)量對工程安全有著至關重要的影響。文章簡要闡述了鉆孔灌注樁施工過程中容易出現(xiàn)的幾種質(zhì)量事故以及相應的防范措施。
鉆孔灌注樁;施工質(zhì)量;事故防范
隨著我國交通基礎設施建設的快速發(fā)展,鉆孔灌注樁作為一種基礎形式,以其適應性強、成本適中、施工簡便等特點廣泛應用于公路橋梁及其他工程領域。但灌注樁多為水下作業(yè),施工過程無法直接觀察,極容易出現(xiàn)質(zhì)量問題。分析灌注樁在施工過程中可能發(fā)生的質(zhì)量事故,并進行必要的防范是保證成樁質(zhì)量、確?;A工程安全的重要措施。
軸線偏位包括鉆孔偏位和成樁后偏位兩種情況,需按實際情況作不同處理。
造成鉆孔偏位的原因大致有3個方面:①鉆機安裝就位穩(wěn)定性差,作業(yè)時鉆架位移或鉆桿彎曲;②地面軟弱或軟硬不均勻;③土層呈斜狀分布或土層中夾有大的孤石及其他硬物。
防治措施:①鉆孔前,場地應平整夯實;②安裝鉆機時,要使轉盤、底座水平,起重滑輪輪軸、固定鉆桿的卡孔和護筒中心三者在一條豎直線上,并設置龍門樁以便檢查校正;③在不均勻地層中鉆孔時,采用自重大、鉆桿剛度大的鉆機;④進入不均勻地層、斜狀巖層或碰到孤石時,鉆速要慢;⑤發(fā)現(xiàn)偏斜后,在偏斜處吊住鉆頭上下反復掃孔,使孔正直;⑥偏斜嚴重時,應回填砂粘土到偏斜處,待沉積密實后再繼續(xù)鉆進。
成樁后發(fā)現(xiàn)偏位可采用以下幾種處理辦法:
(1)樁位糾偏。將發(fā)生偏位的樁基周圍挖開,將砼向下鑿除,檢查下部的樁身及鋼筋籠的軸線位置。如果下部的樁身及鋼筋籠的軸線偏位在規(guī)范允許范圍內(nèi),那么上部按接樁處理,砼的強度需提高一個等級。
(2)樁頂植筋。由于樁基軸線偏位引起樁柱不同心,導致偏心受壓,因此,可在樁頂植筋以抵抗偏心受壓應力。處理方法:在樁基外壁的正確樁位處用風鎬打眼,深度以鋼筋的錨固深度為準,外露長度達伸入柱底5cm以上;將與樁基同材同徑的鋼筋植入,鋼筋的周圍應加固化劑;施工完成后要進行抗拉拔試驗。
(3)增設牛腿。由于樁柱不同心,上部荷載傳至樁基后容易造成破壞,可在樁頂增設一個牛腿,將力通過牛腿傳到樁基。
(4)群樁處理。在偏位樁的兩側重新鉆孔成樁,按群樁處理。
(5)原位重鉆。在原樁位上用沖擊鉆將原樁鑿除,按設計重新施工。
水下砼灌注過程中有時會發(fā)生鋼筋籠上浮,其原因有:①鋼筋籠的上端吊筋在孔口未固定牢,提升導管時容易被導管掛住而一同提起;②在砼灌注過程中,砼面上返到達鋼筋籠底端時,由于導管埋深較淺,砼灌注量相對過大,導致砼上返速度過大,產(chǎn)生很大的上沖力,從而托起鋼筋籠;③當砼面和導管底端都進入鋼筋籠內(nèi)后,如果導管埋深過大,很容易造成鋼筋籠上浮;④由于初灌砼一直處于孔內(nèi)已灌注砼的上部,一旦砼出現(xiàn)離析、初凝時間短、坍落度損失大等質(zhì)量問題,時間稍長就會導致砼流動性變差,使上部的初灌砼出現(xiàn)凝固的趨勢。當流動性差甚至凝結的砼面接觸鋼筋籠底端時,極易托起鋼筋籠。
防治措施:①嚴格控制砼坍落度,保證砼的和易性。在夏季或砼運輸時間較長時,應加緩凝劑。如在灌注時出現(xiàn)砼抱裹導管,提導管帶動鋼筋籠上浮時,應經(jīng)?;顒訉Ч埽涌旃嘧?。當導管提升有困難時,應旋轉導管,不可硬提。②當砼灌注快到鋼筋籠底部時,應緩慢放料,減小砼上返時對鋼筋籠的沖力,直到埋住鋼筋籠并且導管口也在鋼筋籠內(nèi)時,才可加快放料速度。③加大吊筋直徑,并在井口加配重,也可焊在護筒上。
產(chǎn)生埋管的主要原因是導管埋深過大或灌注時間過長,造成表層砼初凝。
由于埋深過大而發(fā)生埋管時,可在孔口以上的導管處安設杠桿,緩緩轉動導管,并用吊車或千斤頂試拔,這種方法是非常有效的。如果由于砼初凝而發(fā)生埋管,導管一般極難拔出。即使拔出導管,新管也插不下去,只能按斷樁進行處理。
(1)由于砼坍落度過小或石料粒徑過大、導管直徑較小,在灌注過程中堵塞導管,且在砼初凝前無法疏通好,不得不提起導管,形成斷樁。
(2)由于運輸或等待時間過長等原因使砼發(fā)生離析,灌注時大量骨料卡在導管內(nèi),不得不提出導管進行清理,引起斷樁。
(3)砼灌注過程中發(fā)生塌孔無法清理,或使用吸泥機清理不徹底,使灌注中斷造成斷樁。
(4)由于檢測和計算錯誤,導管長度不夠,使管底與孔底距離過大,首批灌注的砼不能埋住導管底部,從而形成斷樁。
(5)在提拔導管時盲目提拔,將導管提拔過量,使導管底口拔出砼面,或使導管口處于泥漿層,形成斷樁。
(6)在提拔導管時,鋼筋籠卡住導管,在砼初凝前無法提起,造成砼灌注中斷,形成斷樁。
(7)導管接口滲漏,使泥漿進入導管,在砼內(nèi)形成夾層,造成斷樁。
(8)導管埋置過深,無法提起導管或將導管拔斷,造成斷樁。
(9)由于其他意外原因,如機械故障、停電、材料供應不足等,造成砼不能連續(xù)灌注,中斷時間超過砼初凝時間,致使導管無法提起,形成斷樁。
(1)斷樁后如果能夠提出鋼筋籠,可迅速將其提出孔外,然后用沖擊鉆重新鉆孔,清孔后下鋼筋籠,再重新灌注砼。
(2)如果因嚴重堵管造成斷樁且已灌砼還未初凝時,在提出并清理導管后可使用測錘測量出已灌砼頂面位置,并準確計算漏斗和導管容積,將導管下沉到已灌砼頂面以上大約10 cm處,加球膽繼續(xù)灌注。繼續(xù)灌注時,觀察漏斗內(nèi)砼頂面的位置,當漏斗內(nèi)砼下落填滿導管的瞬間(此時漏斗內(nèi)砼頂面位置可以根據(jù)漏斗和導管容積事先計算確定)將導管壓入已灌砼頂面以下,即完成濕接樁。
(3)若斷樁位置處于距地表10 m以下處且砼已終凝,可使用直徑略小于鋼筋籠內(nèi)徑的沖擊鉆在原樁位進行沖擊,鉆至鋼筋籠底口以下1 m處,然后往孔內(nèi)投放適量炸藥,待鋼筋籠松動后整體吊出或一根根吊出,然后再進行二次擴孔至設計直徑,清孔后重新灌注砼。
(4)若斷樁位置處于距地表5 m以內(nèi)且地質(zhì)條件良好時,可開挖至斷樁位置,將泥漿或摻雜泥漿的砼清除,露出良好的砼并鑿毛,將鋼筋上的泥漿清除干凈后,支模澆筑砼,拆模后及時回填并夯實。
(5)若斷樁位置處于地表5 m以下、10 m以內(nèi)時,或雖距地表5 m以內(nèi),但地質(zhì)條件不良時,可將比樁徑略大的砼管或鋼管一節(jié)節(jié)接起來,直到沉到斷樁位置以下0.5 m處,清除泥漿及摻雜泥漿的砼,露出良好的砼面并對其鑿毛,清除鋼筋上的泥漿,然后以砼管或鋼管為模板澆筑砼。
(6)若因塌孔、導管無法拔出等造成斷樁而無法處理時,可由設計單位結合質(zhì)量事故報告提出補樁方案,在原樁兩側進行補樁。
鉆孔灌注樁質(zhì)量事故引發(fā)的后果相當嚴重,因此在施工中應加強管理,采取科學的施工方法和切實可行的施工方案。只有嚴格按照規(guī)范、規(guī)程操作,加強監(jiān)督、檢測,才能避免質(zhì)量事故或把質(zhì)量事故降低到最小限度。對已出現(xiàn)問題的樁基,應掌握詳盡而準確的現(xiàn)場資料,及時組織專家會診,制定安全、可靠又經(jīng)濟的處理方案。
The Accident Prevention of Bored Pile’s Construction Quality
Li Pengfei
The bored pile is the basic form commonly used in the project,and the pile quality has a critical influence on the project safety.The paper briefly describes several quality accidents easy tooccur in the process of bored pile construction and the corresponding preventive measures.
bored pile;quality accident;prevention
U 443.15+4
A
1000-8136(2011)08-0083-02