摘 要:由于鉆孔灌注樁施工的隱蔽性和不可預(yù)見性,施工工藝復(fù)雜,質(zhì)量較難控制,本文結(jié)合鉆孔灌注樁施工工藝特點,就公路橋梁鉆孔灌注樁施工質(zhì)量控制措施進(jìn)行了探討。
關(guān)鍵詞:鉆孔灌注樁 公路橋梁 施工
中圖分類號:TU753.3 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A 文章編號:1674-098X(2011)03(c)-0053-01
灌注樁可以穿越各種土質(zhì)復(fù)雜的土層,其對承載力的適應(yīng)范圍廣,施工機(jī)具簡單,且施工過程具有噪音低、施工安全性好等優(yōu)點,因而在公路橋梁基礎(chǔ)工程中得到廣泛的應(yīng)用。但由于灌注樁屬于隱蔽工程,影響其施工質(zhì)量的因素很多,如地質(zhì)因素、鉆孔工藝、護(hù)壁、鋼筋籠的上浮、混凝土的配制、灌注等。若稍有不慎或措施不力,就會發(fā)生質(zhì)量事故。
1 施工前的準(zhǔn)備
(1)鉆孔灌注樁施工方案的審核。根據(jù)設(shè)計圖紙、地質(zhì)報告、現(xiàn)行規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)以及現(xiàn)場勘查結(jié)果,審查施工方案的編制依據(jù)、施工工藝流程、技術(shù)指標(biāo)、安全措施等內(nèi)容是否符合要求。同時還應(yīng)審查施工方案中處置突發(fā)事件的應(yīng)急預(yù)案是否符合要求。對于施工方案的審核應(yīng)具有前瞻性,要善于提出問題、發(fā)現(xiàn)問題,避免在實施過程中處于被動境地。
(2)根據(jù)施工方案檢查施工準(zhǔn)備情況。檢查灌注樁使用水源,泥漿循環(huán)系統(tǒng)應(yīng)設(shè)置沉淀池、泥漿池;導(dǎo)管應(yīng)檢查其出廠合格證并做水密性承壓試驗;灌注混凝土的料斗尺寸應(yīng)與方案中初灌量的要求相符合;原材料應(yīng)按規(guī)范要求嚴(yán)把質(zhì)量關(guān),杜絕不合格材料使用于工程;督促承包商按照一放二復(fù)的測量程序?qū)嵤┓艠訌?fù)核工作。確保樁位的偏差符合規(guī)范要求;鉆機(jī)就位前,檢查護(hù)筒埋設(shè)高度、位置是否滿足設(shè)汁要求;鉆機(jī)就位后,檢查其水平、穩(wěn)固情況;鉆桿應(yīng)保持鉛錘線,成孔時應(yīng)適當(dāng)抽檢進(jìn)、出泥漿指標(biāo),發(fā)現(xiàn)超標(biāo)時及時調(diào)整:施工單位須配備專職記錄人員,及時記錄成孔過程中的各項參數(shù),記錄必須真實、準(zhǔn)確。
2 成樁質(zhì)量的控制措施
2.1 樁身質(zhì)量的保證措施
(1)工程施工前,應(yīng)先做2個以上的試驗鉆孔,通過檢測鉆孔的孔徑、垂直度、孔壁穩(wěn)定性和孔底沉淤等指標(biāo),用以核對所選設(shè)備、工藝方法是否符合技術(shù)要求。檢測時,孔壁的穩(wěn)定時間應(yīng)≮12h,檢測數(shù)目≮2個。對一些重要工程,可視情況相應(yīng)增加測徑數(shù)量。
(2)護(hù)壁用的泥漿應(yīng)滿足護(hù)壁要求,液面需高于地下水位0.5m以上,有條件時,以高于地下水位2m以上更好。若護(hù)壁的泥漿膠體率低、砂率大,則不僅護(hù)壁性能差,而且因其容重較大,勢必產(chǎn)生沉淀速度過快的問題。一般來講,當(dāng)在黏土或亞黏土中成孔時,可注入清水以原土造漿護(hù)壁,控制排碴泥漿的相對密度在1.1~1.2之間;當(dāng)在砂性土質(zhì)或較厚的夾砂層中成孔時,應(yīng)控制泥漿的相對密度在1.1~1.3之間;在砂夾卵石或容易坍孔的土層中成孔時,應(yīng)控制泥漿的相對密度在1.3~1.5之間。施工過程中,應(yīng)經(jīng)常測定泥漿的相對密度、黏度、含砂率和膠體率等指標(biāo),使?jié)沧⑶翱椎?00mm以內(nèi)泥漿的相對密度≯1.25,含砂率≯8%,黏度≯28Pa·s對一些直徑<1m的小直徑樁,即使在泥漿停止循環(huán)期間,也要使孔內(nèi)保持合理的泥漿液面。
(3)在混凝土灌注前的一段時間里,須保證孔壁的穩(wěn)定性,不能有縮頸或孔壁塌落現(xiàn)象發(fā)生。為保證孔底沉渣厚度達(dá)到規(guī)范的技術(shù)要求(端承樁≤50mm、摩擦端承樁及端承摩擦樁≤100mm、摩擦樁≤300mm),以免影響樁的承載力,鉆孔到設(shè)計持力層以后,要對泥漿進(jìn)行循環(huán)稀釋來降低相對密度,以清除泥漿中懸浮的砂子、石渣。
(4)吊放入孔的鋼筋籠不得碰撞壁孔,不得有變形損壞。吊放后,先將鋼筋籠在垂直位置上固定好,然后進(jìn)行第二次清孔,檢測孔底的淤泥厚度,符合規(guī)定后,于0.5h之內(nèi)開始混凝土的灌注施工。
(5)使用的隔水栓直徑應(yīng)與導(dǎo)管內(nèi)徑相配,同時具有良好的隔水性能,保證順利排出。在混凝土灌注時,應(yīng)加強(qiáng)對混凝土攪拌時間和混凝土坍落度的控制。水下混凝土必須具備良好的和易性,配合比應(yīng)通過實驗室確定,坍落度宜為18~22cm,粗骨料的最大粒徑不得大于導(dǎo)管直徑和鋼筋籠主筋最小凈距的1/4,且應(yīng)小于40mm.為改善混凝土的和易性和緩凝,水下混凝土宜摻外加劑。應(yīng)確保導(dǎo)管連接部位的密封性,導(dǎo)管使用前應(yīng)試拼裝、試壓,試水壓力為0.6~1.0MPa,以避免導(dǎo)管進(jìn)水。在混凝土澆筑過程中,混凝土應(yīng)緩緩倒入漏斗的導(dǎo)管,避免在導(dǎo)管內(nèi)形成高壓氣塞。在施工過程中,應(yīng)時刻監(jiān)控機(jī)械設(shè)備,確保機(jī)械運(yùn)轉(zhuǎn)正常,避免機(jī)械事故的發(fā)生。
(6)鋼筋籠初始位置應(yīng)定位準(zhǔn)確,并與孔口固定牢固。加快混凝土灌注速度,縮短灌注時間,或摻外加劑,防止混凝土頂層進(jìn)入鋼筋籠時流動性變小,混凝土接近籠時,控制導(dǎo)管埋深在1.5~2.0m.灌注混凝土過程中,應(yīng)隨時掌握混凝土澆注的標(biāo)高及導(dǎo)管埋深,當(dāng)混凝土埋過鋼筋籠底端2~3m時,應(yīng)及時將導(dǎo)管提至鋼筋籠底端以上。導(dǎo)管在混凝土面的埋置深度一般宜保持在2~4m,不宜大于5m和小于1m,嚴(yán)禁把導(dǎo)管提出混凝土面。當(dāng)發(fā)生鋼筋籠上浮時,應(yīng)立即停止灌注混凝土,并準(zhǔn)確計算導(dǎo)管埋深和已澆混凝土面的標(biāo)高,提升導(dǎo)管后再進(jìn)行澆注,上浮現(xiàn)象即可消失。
(7)成孔后,必須認(rèn)真清孔,一般是采用沖洗液清孔,沖孔時間應(yīng)根據(jù)孔內(nèi)沉渣情況而定,沖孔后要及時灌注混凝土,避免孔底沉渣超過規(guī)范規(guī)定。灌注混凝土前認(rèn)真進(jìn)行孔徑測量,準(zhǔn)確算出全孔及首次混凝土灌注量?;炷翝沧⑦^程中,應(yīng)隨時控制混凝土面的標(biāo)高和導(dǎo)管的埋深,提升導(dǎo)管要準(zhǔn)確可靠,并嚴(yán)格遵守操作規(guī)程。嚴(yán)格確定混凝土的配合比,混凝土應(yīng)有良好的和易性和流動性,坍落度損失應(yīng)滿足灌注要求。在地下水活動較大的地段,事先要用套管或水泥進(jìn)行處理,止水成功后方可灌注混凝土。灌注混凝土應(yīng)從導(dǎo)管內(nèi)灌入,要求灌注過程連續(xù)、快速,準(zhǔn)備灌注的混凝土要足量,在灌注混凝土過程中應(yīng)避免停電、停水。幫扎水泥隔水塞的鐵絲,應(yīng)根據(jù)首次混凝土灌入量的多少而定,嚴(yán)防斷裂。確保導(dǎo)管的密封性,導(dǎo)管的拆卸長度應(yīng)根據(jù)導(dǎo)管內(nèi)外混凝土的上升高度而定,切勿起拔過多。
2.2 混凝土灌注施工的技術(shù)要點
(1)完成鉆孔到混凝土澆灌過程的作業(yè)時間要緊湊,不宜過長;混凝土的漿體濃度要恰當(dāng),澆灌量不得低于設(shè)計值,不然會降低泥漿的置換率造成夾泥。
(2)導(dǎo)管口距孔底要保持400mm左右的距離,旋轉(zhuǎn)時要精確測量,反復(fù)校核。當(dāng)球塞被壓出導(dǎo)管并灌下一定數(shù)量的混凝土后,應(yīng)將導(dǎo)管緩慢下降100~200mm,使灌注初期導(dǎo)管被混凝土埋入的深度盡可能加大,以保證底層的混凝土質(zhì)量。
(3)在灌注過程中,要嚴(yán)格把握施工進(jìn)度和時間,經(jīng)常地略微提升導(dǎo)管,以使混凝土均勻注入。導(dǎo)管埋入混凝土的深度一般控制在1~3m之間且不得<1m,每間隔15~20min,要對混凝土面和導(dǎo)管沉入深度進(jìn)行一次測量和校核。
(4)若施工過程中發(fā)生了混凝土堵塞導(dǎo)管的現(xiàn)象,一般是由于材料規(guī)格或配合比選取不當(dāng),或者是因為導(dǎo)管漏水漏漿導(dǎo)致管內(nèi)混凝土與管壁的摩擦力增大、流動性降低造成的,要分清原因有針對性地加以解決,切不要無控制地靠提管消除堵塞。
3 結(jié)語
總之,鉆孔灌注樁每一處施工都必須認(rèn)真嚴(yán)格地進(jìn)行,落實施工技術(shù)措施,加強(qiáng)施工質(zhì)量管理,抓好施工過程中每一個環(huán)節(jié)的質(zhì)量控制,只有這樣樁基的質(zhì)量才能得到保障,從而避免一些不必要的經(jīng)濟(jì)損失和造成路橋鉆孔灌注樁工程的質(zhì)量安全事故。
參考文獻(xiàn)
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