胡艷麗
(安徽省公路橋梁工程公司,安徽合肥 230051)
樁基在鉆孔灌注樁工程開工前做試驗(yàn)樁,以此來(lái)確定該工程的施工工藝、鉆孔施工周期、質(zhì)量保證措施、環(huán)境及文明施工措施等。通過(guò)試驗(yàn)樁施工過(guò)程的各項(xiàng)因素、指標(biāo)進(jìn)行綜合評(píng)價(jià)來(lái)指導(dǎo)后續(xù)施工工序,及時(shí)預(yù)防和糾正后續(xù)工序生產(chǎn)過(guò)程中可能產(chǎn)生的各種質(zhì)量問(wèn)題,保證工程質(zhì)量全部達(dá)到優(yōu)良。
本文以宣寧高速公路建設(shè)項(xiàng)目為例進(jìn)行論述,樁基工程大致概況為:水陽(yáng)江2號(hào)大橋中心樁號(hào)為K23+225,交角為0°,跨徑為22 m~30 m,全長(zhǎng)671.04 m。下部結(jié)構(gòu)0號(hào)臺(tái)、22號(hào)臺(tái)采用U形臺(tái)、擴(kuò)大基礎(chǔ),橋墩采用柱式墩、樁基礎(chǔ),上部構(gòu)造采用30 m后張法預(yù)應(yīng)力鋼筋混凝土預(yù)制箱梁,此橋在2號(hào)~3號(hào)墩及6號(hào)~7號(hào)墩設(shè)置防撞墩,基樁及防撞墩混凝土均采用C25水下混凝土。
混凝土由混凝土拌合站拌和,混凝土運(yùn)輸車運(yùn)輸。架設(shè)200 kW變壓器1臺(tái),并配備250 kW發(fā)電機(jī)1臺(tái),施工用水采用地下水。配備沖擊鉆1臺(tái)。
試鉆樁為1號(hào)—1基樁,直徑1.6 m,長(zhǎng)度15 m,樁底設(shè)計(jì)高程為15.03 m,樁頂設(shè)計(jì)高程為30.03 m。根據(jù)設(shè)計(jì)文件地質(zhì)圖所示,該橋1號(hào)墩地質(zhì)從上至下地層為卵石土、中風(fēng)化石灰?guī)r。此橋樁基鉆孔時(shí)采用沖擊鉆機(jī)成孔,鉆孔樁施工工藝流程見圖1。
圖1 鉆孔樁施工工藝流程圖
在基樁施工范圍內(nèi)進(jìn)行場(chǎng)地平整,保證鉆機(jī)及其他機(jī)械設(shè)備進(jìn)場(chǎng)道路暢通。
為了提高施工放樣精度,施工中采用全站儀放樣。首先通過(guò)導(dǎo)線點(diǎn)恢復(fù)定線放樣無(wú)誤后,再進(jìn)行橋位放樣,并埋設(shè)施工定位樁,經(jīng)監(jiān)理工程師審核批準(zhǔn)后,方可開工實(shí)施。
采取人工配合機(jī)械安放護(hù)筒,護(hù)筒內(nèi)徑比樁徑大300 mm,其位置校核無(wú)誤后,護(hù)筒周圍分層回填粘土夯實(shí),護(hù)筒平面允許偏差為50 mm,豎直線傾斜度不大于1%,護(hù)筒高度高出地面300 mm。護(hù)筒埋置深度為3.7 m,并盡可能深入到不透水的粘土層以下1.0 m~1.5 m。
1)泥漿池制備。采用機(jī)械開挖泥漿池,泥漿池應(yīng)設(shè)置在距孔口5 m以外,底部及四周鋪彩條布,在鉆孔及灌孔的過(guò)程中確保泥漿不外溢,保證環(huán)境不被污染,在泥漿池周圍做好安全防護(hù)措施,設(shè)置警示標(biāo)志,當(dāng)鉆孔結(jié)束后將泥漿池中泥漿棄除至路基外指定地點(diǎn)。
2)泥漿指標(biāo)要求。泥漿由粘土和水拌合而成,造漿粘土的技術(shù)指標(biāo):相對(duì)密度1.20~1.40,膠體率不低于95%、含砂率不大于4%,pH值在8~11。鉆進(jìn)中隨時(shí)檢驗(yàn)?zāi)酀{比重、粘度、含砂率、膠體率等,并填寫泥漿試驗(yàn)記錄表。
鉆機(jī)穩(wěn)固后,其鉆頭吊鉆桿繩應(yīng)與樁位中心線相重合,方準(zhǔn)開鉆,以后每班核對(duì)位置一次。
為提高成孔質(zhì)量鉆孔時(shí)應(yīng)注意以下方面:
1)開孔位置必須正確,應(yīng)慢速推進(jìn),待導(dǎo)向部位全部進(jìn)土層后,方可正常鉆進(jìn)。2)鉆孔作業(yè)應(yīng)分班連續(xù)進(jìn)行,經(jīng)常對(duì)鉆孔泥漿進(jìn)行檢驗(yàn),不符合要求及時(shí)處理改正。3)鉆頭提出井口時(shí)應(yīng)防止碰撞護(hù)筒、孔壁和鉤掛護(hù)筒底部,如因故障停鉆時(shí),提出鉆頭孔口應(yīng)加護(hù)蓋。4)為防止影響鄰孔灌注混凝土的凝固,應(yīng)待鄰孔(中距在5 m以內(nèi)的)混凝土灌注完成24 h后,才能開始鉆孔。
在終孔檢查孔深達(dá)到設(shè)計(jì)標(biāo)高后,且成孔質(zhì)量符合圖紙要求并經(jīng)工程師批準(zhǔn)后,迅速清孔,并滿足規(guī)范要求,為灌注水下混凝土創(chuàng)造良好的條件,清孔應(yīng)采用掏渣法。
清孔時(shí),把孔內(nèi)泥漿保持在地下水位以上1.0 m~1.5 m,防止鉆孔的任何塌陷。清孔時(shí),應(yīng)將附著于護(hù)筒壁的泥漿清洗干凈,并將孔底鉆渣及泥砂等沉淀物清除。清孔次數(shù)按圖紙要求和質(zhì)量要求進(jìn)行,大橋基礎(chǔ)鉆孔后進(jìn)行兩次清孔。清孔后按圖紙規(guī)定值檢查孔底的沉淀厚度,沉淀厚度應(yīng)符合設(shè)計(jì)要求。
鉆孔的允許偏差為:平面位置:群樁不大于100 mm,單排樁不大于50 mm;鉆孔直徑:不小于圖紙所示的設(shè)計(jì)值;傾斜率:直樁不大于1%;深度:摩擦樁不小于圖紙所示。
基樁灌注水下混凝土標(biāo)號(hào)為C25,采用30 cm直徑的導(dǎo)管,混凝土運(yùn)輸采用混凝土運(yùn)輸罐車,導(dǎo)管提升采用吊車或鉆機(jī)。灌注混凝土之前,檢測(cè)孔底泥漿沉淀厚度,不符合要求時(shí),要再次進(jìn)行清孔。檢查導(dǎo)管的封閉性。灌注混凝土前混凝土應(yīng)具有良好的和易性和流動(dòng)性,坍落度控制在18 cm~22 cm。
首批混凝土灌注之后要?jiǎng)蛩俟嘧?,確保灌注的連續(xù)性,中途不能停頓,控制導(dǎo)管埋入混凝土的深度宜為2 m~4 m,導(dǎo)管吊裝時(shí)應(yīng)位于孔中央,下口距孔底25 cm~40 cm。在任何情況下不得少于2 m或大于6 m。灌注首批混凝土的數(shù)量應(yīng)滿足導(dǎo)管首次埋置深度和填充導(dǎo)管底部的需要,且提高灌注速度。鉆孔灌注樁檢查項(xiàng)目見表1。
表1 鉆孔灌注樁檢查項(xiàng)目
為確保樁頂混凝土質(zhì)量,在樁頂設(shè)計(jì)標(biāo)高以上加灌0.5 m~1.0 m混凝土。采用人工配合鑿巖機(jī)進(jìn)行鑿除,鑿除時(shí)要注意對(duì)聲測(cè)管的保護(hù)。當(dāng)鑿除到樁頂設(shè)計(jì)標(biāo)高時(shí),樁頂要平整,無(wú)浮渣。達(dá)到7 d后,通知具有檢測(cè)資格且業(yè)主認(rèn)可的檢測(cè)單位或業(yè)主指定的檢測(cè)單位進(jìn)行檢測(cè)。
為了生產(chǎn)計(jì)劃的順利進(jìn)行,按期完成生產(chǎn)任務(wù),在編制完總體計(jì)劃后,采取了兩項(xiàng)措施:1)計(jì)劃細(xì)化。詳細(xì)分解總體計(jì)劃,分解到月、旬,并滿足中期計(jì)劃要求。2)科學(xué)組織。根據(jù)工程計(jì)劃及分布情況,結(jié)合施工隊(duì)伍自身能力,合理分配工程任務(wù)。根據(jù)各自施工隊(duì)伍所承擔(dān)的生產(chǎn)任務(wù)計(jì)劃,落實(shí)相應(yīng)的施工機(jī)具和勞動(dòng)力以及必要的工程管理人員。
建立以思想體系為前提,以組織體系為保證,以控制體系為具體實(shí)施過(guò)程的質(zhì)量保證體系,同時(shí)建立工程質(zhì)量自檢體系。
項(xiàng)目部建立工地中心試驗(yàn)室,負(fù)責(zé)材料試驗(yàn)與工程質(zhì)量的控制試驗(yàn)工作。主要工程材料采購(gòu)質(zhì)量控制流程圖見圖2。
施工準(zhǔn)備階段的質(zhì)量控制:組織有關(guān)技術(shù)人員認(rèn)真研究設(shè)計(jì)文件、圖紙及有關(guān)資料并進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)核對(duì),如發(fā)現(xiàn)有錯(cuò)誤、矛盾等情況,應(yīng)向監(jiān)理工程師提出以便更正,避免由于設(shè)計(jì)原因造成的質(zhì)量缺陷或經(jīng)濟(jì)損失。
圖2 主要工程材料采購(gòu)質(zhì)量控制流程圖
1)拌和水使用冷卻裝置,對(duì)水管及水箱加遮蔭和隔熱設(shè)施。2)摻加減水劑以減少水泥用量和提高混凝土的早期強(qiáng)度。3)拌和站料斗、儲(chǔ)水器、皮帶運(yùn)輸機(jī)、拌和樓都要搭棚遮蔭。盡可能縮短拌和時(shí)間。經(jīng)常檢查混凝土的坍落度,以調(diào)整混凝土的配合比,滿足施工所必須的坍落度。
1)建立安全生產(chǎn)領(lǐng)導(dǎo)小組,落實(shí)安全生產(chǎn)責(zé)任,實(shí)施責(zé)任管理。2)做好安全技術(shù)交底工作,明確安全操作規(guī)程。3)定期進(jìn)行安全檢查,查找安全隱患,及時(shí)處理。
防止粉塵污染措施:拌和設(shè)備要有較好的密封或設(shè)有防塵設(shè)備;經(jīng)常維護(hù)施工便道,適時(shí)灑水降塵。
水土保持措施:做好臨時(shí)排水系統(tǒng)的規(guī)劃和維護(hù),并與已有排水系統(tǒng)相連接,保證排水順暢,不得引起淤塞或沖刷;未經(jīng)有關(guān)部門的同意,不得干擾河流、水道或現(xiàn)有排灌系統(tǒng)的自然流動(dòng)。
防止噪聲污染措施:注意對(duì)機(jī)械設(shè)備的經(jīng)常性保養(yǎng),盡量使噪聲降低到最低水平。
自然植被保護(hù)措施:施工中要最大限度地避免對(duì)樹木和其他植被的破壞;在規(guī)定范圍內(nèi)施工、取土和棄土,減少對(duì)自然植被的破壞,施工前要征得有關(guān)部門的同意。
1)對(duì)職工進(jìn)行素質(zhì)教育,樹立濃厚的學(xué)技術(shù)、學(xué)文化氣氛,增強(qiáng)遵紀(jì)守法觀念,自覺(jué)維護(hù)施工現(xiàn)場(chǎng)的社區(qū)治安,杜絕打架斗毆、酗灑、賭博等不文明行為,全面提高職工素質(zhì)。
2)施工現(xiàn)場(chǎng)及施工駐地要統(tǒng)籌規(guī)劃,規(guī)整有序:場(chǎng)地平整、道路通暢、排水良好,拌和站、預(yù)制場(chǎng)、材料堆放場(chǎng)的地面要硬化。各種材料堆放整齊、界限清晰,水泥、外加劑等設(shè)置庫(kù)房,鋼材、木材等設(shè)防雨棚。
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