牛春艷 邢忠義
(1、黑龍江省綏化市水政水資源管理辦公室,黑龍江 綏化 152000 2、黑龍江省綏化市北林區(qū)農(nóng)業(yè)開(kāi)發(fā)辦,黑龍江 綏化 152000)
1.1 成孔
灌注樁采用沖擊鉆成孔,自然造漿護(hù)壁,導(dǎo)管法灌注水下混凝土成樁。沖擊成孔過(guò)程中,鉆孔機(jī)就位時(shí)保持平穩(wěn)不傾斜,在機(jī)架上或機(jī)管上做出控制的標(biāo)尺,在孔口埋設(shè)圓形6-8mm鋼板護(hù)筒,護(hù)筒內(nèi)徑應(yīng)比鉆頭直徑大200mm,深為1.2-1.5m,然后沖擊鉆機(jī)就位,沖擊鉆應(yīng)對(duì)準(zhǔn)護(hù)筒中心,要求偏差不大于±20mm。調(diào)直機(jī)架挺桿,開(kāi)動(dòng)機(jī)器鉆進(jìn),邊注清水邊鉆進(jìn)。采用掏渣筒及時(shí)清除破碎的碎塊。如發(fā)生斜孔、彎孔、縮孔和塌孔或沿套管周?chē)皾{以及地面沉陷等情況,應(yīng)停止鉆進(jìn),經(jīng)采取措施后,方可繼續(xù)施工。
1.2 清孔
當(dāng)鋼筋籠吊放到位和導(dǎo)管入位后,需重新測(cè)量孔底沉渣。澆筑水下混凝土前允許沉渣厚度應(yīng)滿足設(shè)計(jì)要求及規(guī)范要求。 清孔應(yīng)達(dá)到以下標(biāo)準(zhǔn),孔內(nèi)排出或抽出的泥漿手摸無(wú)2-3mm顆粒,泥漿比重不大于1.1,含砂率小于2%,黏度17-20s,不能采用加深鉆孔深度的方法代替清孔。清孔完畢后,采用測(cè)深錘檢查清孔效果,測(cè)深錘下落后彈性反彈時(shí),表明清孔效果比較好。
1.3 灌注混凝土
在灌住前,把直徑250mm、中間每節(jié)長(zhǎng)2.5m的5mm鋼板卷制焊成的導(dǎo)管安裝好,采取做水密、承壓試驗(yàn)方式檢查導(dǎo)管密閉度,將漏斗與導(dǎo)管法蘭盤(pán)接好后放入避水吊塞開(kāi)始澆注。澆注過(guò)程中要保證混凝土迅速一次性注入孔底,導(dǎo)管口埋在首批混凝土深度不應(yīng)小于1m,導(dǎo)管管口離孔底端距離不小于0.5m。灌注水下混凝土前應(yīng)檢查運(yùn)輸?shù)浆F(xiàn)場(chǎng)的水下混凝土性能,不符合要求的水下混凝土不能使用。
1.4 灌注混凝土的配制
為進(jìn)一步提高混凝土各種材料的使用效率,盡可能地節(jié)省水泥用量,降低成本,應(yīng)科學(xué)選擇使用減水劑。合理使用減水劑不但可以提高混凝土拌合物的流動(dòng)性,保持混凝土良好的坍落度,而且還能提高抗壓強(qiáng)度50~80%,節(jié)約用水達(dá)45%,同強(qiáng)度條件下可節(jié)省水泥15-25%,此外還有抗凍性、耐熱性、穩(wěn)定性和長(zhǎng)期耐久性等特點(diǎn)。在灌注樁混凝土的配制過(guò)程中,要充分考慮水下混凝土配合比在保證所要求的強(qiáng)度、耐久性、抗?jié)B性和良好的和易性、粘聚性與保水性、凝固時(shí)間以滿足水下灌注作業(yè)需要的前提下,提高效率,增加效益。
材質(zhì)選擇,可添加具有表面活性劑化學(xué)性質(zhì)的MF高效減水劑改善混凝土的性能;在石料的選用上,應(yīng)選擇級(jí)配合理的粗骨料,雖然石料粒徑大可減少需水性減少水泥用量,但粒徑過(guò)大也會(huì)引起強(qiáng)度下降,石料最大粒徑應(yīng)不超40mm,含砂率對(duì)混凝土流動(dòng)及粘聚性有較大影響,含砂率應(yīng)在50%以下;應(yīng)加大混凝土的水泥含量,按建筑用混凝土配比最小水泥含量的二倍進(jìn)行配制,水泥用量一般不少于360Kg/m3,水灰比不宜大于 0.6。
強(qiáng)度選擇,雖然水下混凝土的配制強(qiáng)度是由樁結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的混凝土最小強(qiáng)度確定的,但實(shí)際操作過(guò)程中受混凝土質(zhì)量差異、操作誤差等因素影響,混凝土的實(shí)際強(qiáng)度在具體施工中也在一定范圍內(nèi)波動(dòng)。不同的現(xiàn)場(chǎng)施工條件,可確定不同的水下混凝土的配制強(qiáng)度,如在清水中的水下混凝土取較小值,泥漿中的水下混凝土取較大值。在選擇施工配合比時(shí),混凝土的試配強(qiáng)度應(yīng)比設(shè)計(jì)強(qiáng)度提高 10%~15%。
和易性選擇 ,從樁身結(jié)構(gòu)尺寸和鋼筋籠的配制情況看,直徑較大、鋼筋間距較小、特別是擴(kuò)底的鉆孔樁,要有良好的和易性才能均勻順利地將樁孔填滿;從灌注工藝上看,為減少堵管等故障發(fā)生,更需要混凝土良好的和易性,在規(guī)定的澆筑期間內(nèi),通常選擇坍落度20cm來(lái)設(shè)計(jì)水下混凝土配比。
凝固時(shí)間選擇,應(yīng)根據(jù)灌注時(shí)間控制混凝土的凝固時(shí)間,一般混凝土的初凝時(shí)間至少應(yīng)大于灌注時(shí)間的一倍,這樣可以保證水下灌注在最初灌入的混凝土還具有一定的流動(dòng)性前結(jié)束。
1.5 灌注樁的灌注二次清孔,第一次清孔后的一段時(shí)間內(nèi)孔底會(huì)產(chǎn)生沉碴,鋼筋籠、導(dǎo)管安裝后,要進(jìn)行二次清孔。具體方法是在導(dǎo)管頂部裝一個(gè)彎頭和皮籠,通過(guò)軟管與高壓泵連接,用泵將泥漿壓入導(dǎo)管內(nèi),孔底的沉渣即懸浮于泥漿之中,再用掏渣桶將之清除。清理后孔底泥漿密度為1.14。
后續(xù)灌注,在混凝土灌注過(guò)程中,要慢慢提升導(dǎo)管,使混凝土有充裕時(shí)間排出通道,避免樁基在泥漿的作用下出現(xiàn)縮徑、夾泥現(xiàn)象。當(dāng)出現(xiàn)非連續(xù)性灌注時(shí),漏斗中的混凝土下落后,應(yīng)當(dāng)牽動(dòng)導(dǎo)管,并觀察孔口返漿情況,直至孔口不再返漿,再向漏斗中加入混凝土。提升導(dǎo)管時(shí),導(dǎo)管內(nèi)保留的混凝土要有絕對(duì)的壓力與泥漿的壓力抗衡,以防止泥漿進(jìn)入導(dǎo)管內(nèi)。一般導(dǎo)管內(nèi)的混凝土柱保持在3m至4m長(zhǎng)之間,導(dǎo)管底端應(yīng)始終埋入混凝土中1m左右。在混凝土灌注后期,由于孔內(nèi)壓力較小,往往上部混凝土不如下部密實(shí),這時(shí)應(yīng)稍提漏斗增大落差,以提高其密實(shí)度。
2.1 質(zhì)量安全控制
成孔垂直精度,應(yīng)擴(kuò)大樁機(jī)支承面穩(wěn)固樁機(jī),隨時(shí)校核鉆架及鉆桿的垂直度,成孔后作井徑、井斜超聲波測(cè)試,確保鋼筋籠和導(dǎo)管順利沉放。關(guān)于鉆孔深度控制,應(yīng)及時(shí)測(cè)量底梁水平和樁具總長(zhǎng)度并作好記錄,提出鉆具后使用測(cè)繩復(fù)核成孔深度,如測(cè)繩測(cè)深比鉆桿的鉆探小,那就需要再一次下鉆桿復(fù)鉆并清孔。
導(dǎo)管埋置深度,灌注過(guò)程中應(yīng)不斷用測(cè)錘探測(cè)混凝土面的上升高度,通過(guò)適時(shí)提升、逐級(jí)拆卸導(dǎo)管來(lái)控制混凝土面的標(biāo)高和導(dǎo)管的埋深,混凝土灌到孔口不返漿時(shí)可向上提動(dòng)導(dǎo)管,如需提升導(dǎo)管達(dá)0.5-1m以上才能入灌應(yīng)拆除部分導(dǎo)管。導(dǎo)管如果埋入混凝土過(guò)深,將致使導(dǎo)管無(wú)法拔出或破裂產(chǎn)生斷樁。所以埋管深度一般應(yīng)控制在2-6m,也可配合使用附著式震搗器,確保導(dǎo)管周?chē)炷敛荒苓^(guò)早初凝。
樁頂超灌控制,為保證設(shè)計(jì)標(biāo)高位置的樁體強(qiáng)度,防止形成夾泥或斷樁,在完成樁頂設(shè)計(jì)標(biāo)高基礎(chǔ)上還應(yīng)加灌0.5~0.8m,當(dāng)樁頂混凝土強(qiáng)度達(dá)設(shè)計(jì)強(qiáng)度70%后將其鑿除。灌注結(jié)束時(shí)如出現(xiàn)混凝土頂升困難,可加水稀釋泥漿,將部分沉淀土掏出,使灌注工作順利進(jìn)行。拔最后一段長(zhǎng)導(dǎo)管時(shí)速度要慢,預(yù)防樁頂泥漿擠入導(dǎo)管下形成泥心。
2.2 施工安全控制
樁機(jī)操作,操作時(shí)應(yīng)把成孔機(jī)安放平穩(wěn),防止沖孔時(shí)機(jī)體傾倒或沖錘突然下落,造成不必要的人員傷亡和設(shè)備損壞。
成孔操作, 灌注樁在成孔未灌之前,應(yīng)該用蓋板封嚴(yán),以免掉土或發(fā)生人身安全事故。
灌注操作,拆裝導(dǎo)管人員必須戴安全帽,拆卸導(dǎo)管時(shí)拆裝人員上空不得進(jìn)行其他作業(yè),導(dǎo)管提升后繼續(xù)澆注混凝土前,拆裝人員必須檢查是否墊穩(wěn)或掛牢。
用電操作,施工場(chǎng)地內(nèi)一切電源和電路的拆裝,要由持證電工管理,電器應(yīng)嚴(yán)格接地、接零并設(shè)漏電保護(hù)器,現(xiàn)場(chǎng)電線電纜要按機(jī)室架空,嚴(yán)禁拖地和亂拉、亂搭。
2.3 環(huán)境安全控制措施
混凝土的攪拌,要設(shè)沉淀池,清污分流,減少污水排放。
原料、垃圾進(jìn)出場(chǎng),要表面覆蓋,道路要經(jīng)常維護(hù)和灑水,防止造成粉塵污染。
現(xiàn)場(chǎng)清理,施工現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)設(shè)合格的衛(wèi)生環(huán)保設(shè)施,施工垃圾集中分類(lèi)堆放,嚴(yán)禁垃圾隨意堆放和拋撒。
機(jī)械使用,施工現(xiàn)場(chǎng)使用和維修機(jī)械時(shí)應(yīng)有防滴漏措施,嚴(yán)禁將機(jī)油等滴漏于地表,造成土地污染。
[1]劉松良;鉆孔灌注樁水下混凝土灌注施工要點(diǎn)[J];山西建筑;2004年19期.
[2]李鼎偉;鉆孔混凝土灌注樁施工方法與措施[J];路基工程;2005年06期.
[3]羅大慶;公路橋梁鉆孔灌注樁施工質(zhì)量控制[J].西部探礦工程,2004,16(9).