孟州市農(nóng)村公路管理所 喬淑萍 蘭麗娟
鉆孔灌注樁的通病與防治措施
孟州市農(nóng)村公路管理所 喬淑萍 蘭麗娟
鉆孔灌注樁可以穿越各種土質(zhì)復(fù)雜或軟硬變化較大的土層(如各類黏性土、砂土、碎礫石土、風(fēng)化巖及多夾層的巖層)對地基進(jìn)行加固處理,其對承載力的適應(yīng)范圍廣,施工機具簡單,且施工過程具有噪音低、對相鄰工程影響小、施工安全性好等諸多優(yōu)點,因而在地基加固工程中得到廣泛的應(yīng)用。但由于鉆孔灌注樁的施工環(huán)節(jié)較多,技術(shù)要求高,工藝較復(fù)雜,需要在一個較短的時間內(nèi)快速完成水下灌注混凝土隱蔽工程的灌注,無法直觀地對質(zhì)量進(jìn)行控制,人為因素的影響較大,若稍有疏忽,很容易出現(xiàn)質(zhì)量病害,甚至造成病樁、斷樁等重大質(zhì)量事故,危及樁基工程的安全。以下從分析樁基病害的成因入手,介紹一些樁身質(zhì)量控制措施。
1.形成原因。樁底沉渣的厚度是影響下部基樁承載力的最關(guān)鍵的參數(shù)之一,造成樁底沉淀厚度增加的原因是:清孔時未將孔底沉渣徹底清除;鋼筋骨架焊接、安裝時間長,至使鉆孔樁成孔后,與澆筑水泥砼前相隔時間太長。
2.防治措施。
(1)施工中一定要注意提高清孔效果,認(rèn)真檢測,嚴(yán)格控制樁底沉淀厚度在設(shè)計規(guī)定的允許值范圍內(nèi)。注意準(zhǔn)確測試清孔后泥漿指標(biāo)保證不超限,縮短清孔后至澆筑前的各工序操作時間,最后一次測樁沉淀時間不得早于澆筑“剪球”時間15分鐘,發(fā)現(xiàn)沉淀超限過大應(yīng)再次清孔,嚴(yán)禁用抽漿法清孔,保證清孔后盡快灌注混凝土。
(2)縮短焊接鋼筋骨架及安裝導(dǎo)管的時間,保證清孔后盡快灌注混凝土。
1.形成原因。樁長不夠?qū)蛄旱某休d能力影響極大,應(yīng)引起高度重視。造成樁長不夠的主要原因是施工時未按樁底高程進(jìn)行控制,以相對長度測量樁長,造成高程測量錯誤。
2.防治措施。樁長應(yīng)以樁底高程進(jìn)行控制,在鉆孔時應(yīng)先核定水準(zhǔn)點,正確確定樁底標(biāo)高,終孔時應(yīng)認(rèn)真檢查孔底標(biāo)高是否達(dá)到設(shè)計要求。對摩擦樁,終孔的孔底標(biāo)高宜比設(shè)計的孔底標(biāo)高低30cm,對嵌巖樁,宜比設(shè)計標(biāo)高低10cm,以保證設(shè)計的樁長。
1.形成原因。樁身混凝土強度,尤其是樁頂和受彎部分的強度,是決定樁基承載力的一個主要因素。在施工中樁身混凝土強度不夠的情況時有發(fā)生,主要是未把好材料關(guān),水泥及砂石材料未達(dá)到質(zhì)量要求;混凝土配合比選用不當(dāng),水灰比過大;施工時材料計量不準(zhǔn),拌和不均勻等。
2.防治措施。
(1)為保證樁基自身混凝土強度,要從進(jìn)材料做起,嚴(yán)格把好材料質(zhì)量關(guān),嚴(yán)禁使用不合格水泥等材料,對水泥、鋼材必須出示法定質(zhì)保資料(生產(chǎn)許可證、部省級質(zhì)量監(jiān)督鑒定證書,廠方質(zhì)保書、對進(jìn)口鋼材須有商檢批號證明),水泥標(biāo)號必須有1.13的工程富余系數(shù),不符合上述規(guī)定已進(jìn)場的材料一律退貨或禁止用于永久工程。地材(碎石、河沙)采取料場考察、取樣方法。
(2)確定正確的配合比,要求滿足強度、和易性、耐久性的要求。試配強度應(yīng)按規(guī)范方法計算,注意針對不同工藝、不同結(jié)構(gòu)特點采用不同的目標(biāo)坍落度。一般按設(shè)計的混凝土標(biāo)號提高20%進(jìn)行配合比設(shè)計,每立方混凝土水泥用量不少于350公斤。同時注意試塊應(yīng)真實并具有代表性,每根樁或當(dāng)配合比及水灰比變化時都應(yīng)留有試塊。
(3)現(xiàn)場施工嚴(yán)格稱量材料,按設(shè)計的水灰比控制加水量,并保證拌和時間。拌和料出機后,必須立即運到灌注地點使用,防止拌和料離析。嚴(yán)格按施工規(guī)范規(guī)定控制漏斗高度,并防止首批砼量不足。
施工中泥漿或泥漿與水泥砂漿混合物把灌注的混凝土隔成上下兩段,使混凝土變更或截面積受損,形成斷樁。
1.形成原因。
(1)灌注時間長,表層混凝土失去流動性,而繼續(xù)灌注的混凝土頂破表層而上升,將混有泥漿的表層覆蓋包裹。
(2)導(dǎo)管提升過猛,導(dǎo)管埋入砼深度不足,形成斷樁。
(3)測量不準(zhǔn),因錯誤地判斷混凝土的每次灌注高度或由于導(dǎo)管埋深統(tǒng)計錯誤引起斷樁事故。導(dǎo)管埋深超過施工規(guī)范要求,導(dǎo)致導(dǎo)管無法上升,強制提升時導(dǎo)管拔斷。
(4)當(dāng)混凝土卡管或嚴(yán)重漏水,拔出導(dǎo)管處理故障后,未將已灌注的混凝土徹底清除就恢復(fù)灌注也會形成斷樁。
2.防治措施。
(1)澆筑設(shè)備和澆筑能力要滿足砼連續(xù)施工要求。在灌注混凝土前,應(yīng)對導(dǎo)管進(jìn)行水泌檢查。
(2)嚴(yán)格按設(shè)定的砼配合比、坍落度及使用外加劑(緩凝劑)的要求施工。
(3)采用兩套澆筑設(shè)備和勞動組合,以保證機械故障時砼的連續(xù)澆筑。
(4)應(yīng)避免在不良天氣(暴雨)澆筑樁基水下砼。如澆筑水下砼時發(fā)生暴雨,應(yīng)采取遮蓋措施和技術(shù)措施,以防導(dǎo)管堵管等。
(5)控制灌注速度,應(yīng)在砼初凝前灌注完畢。
(6)發(fā)生“堵導(dǎo)管”現(xiàn)象時嚴(yán)禁將導(dǎo)管拔離砼面澆筑,以免砼夾層。
(7)配合吸泥機、空壓機,做好處理導(dǎo)管堵塞或斷樁的準(zhǔn)備。
(8)條件許可時,承臺下的群樁設(shè)計最好留有備用孔位,以防發(fā)生斷樁時采用補樁方案。對斷樁事故的處治,根據(jù)斷樁位置,有壓漿法和補樁法。為保證質(zhì)量,建議采用補樁方案,一般斷樁以采用沖擊錐全部清除法為佳。
鉆孔灌注樁有許多優(yōu)點,但由于施工環(huán)節(jié)多,工藝復(fù)雜,成樁質(zhì)量有可能受到多種因素的干擾和制約,嚴(yán)重時會導(dǎo)致樁身承載力的明顯降低,甚至造成病樁、斷樁等重大質(zhì)量事故。為了確保成樁質(zhì)量和樁基工程的安全,必須對鉆孔灌注樁的施工全過程進(jìn)行嚴(yán)格的質(zhì)量控制和檢測,發(fā)現(xiàn)問題及時采取措施予以補救。