白玉武
鉆孔灌注樁的隱蔽性強(qiáng),其施工過程無法直接觀察,成樁后也不能進(jìn)行開挖驗(yàn)收。施工中任何一個(gè)環(huán)節(jié)出現(xiàn)的問題,都將直接影響到整個(gè)工程的質(zhì)量和進(jìn)度。因此,要求基礎(chǔ)施工隊(duì)伍在施工技術(shù)措施上要落實(shí)好,施工前要認(rèn)真熟悉設(shè)計(jì)圖紙及有關(guān)施工驗(yàn)收規(guī)范,核查地質(zhì)和有關(guān)灌注樁方面的資料,對灌注樁在施工過程中可能會(huì)發(fā)生的一些問題進(jìn)行分析,制訂出相應(yīng)施工技術(shù)措施及方案。并且施工中加強(qiáng)質(zhì)量管理,密切注意抓好施工過程中每一個(gè)環(huán)節(jié)的質(zhì)量,力爭將隱患消除在成樁之前,保證灌注樁的施工質(zhì)量。
1.成孔質(zhì)量的控制
成孔是混凝土灌注樁施工中的一個(gè)重要部分,其質(zhì)量如控制得不好,則可能會(huì)發(fā)生塌孔、縮徑、樁孔偏斜及樁端達(dá)不到設(shè)計(jì)持力層要求等,直接影響樁身質(zhì)量和造成樁承載力下降。因此,在成孔的施工技術(shù)和施工質(zhì)量控制方面應(yīng)著重做好以下幾項(xiàng)工作。
1.1樁位控制
鉆孔施工前應(yīng)將土方挖至承臺(tái)標(biāo)高上200-300mm,確保場地平整,按樁基礎(chǔ)平面圖將樁放線定位,并設(shè)置好控制點(diǎn)。樁機(jī)穩(wěn)固及護(hù)筒定位后,及時(shí)復(fù)核護(hù)筒的位置,嚴(yán)格控制護(hù)筒中心與樁位中心線偏差不大于50mm。
1.2施工程序選擇控制
鉆孔混凝土灌注樁和打入樁不同,打人樁是將周圍土體擠開,樁身具有很高的強(qiáng)度,土體對樁產(chǎn)生被動(dòng)土壓力。鉆孔混凝土灌注樁,則是先成孔,然后在孔內(nèi)成樁,周圍土移向樁身土體對樁產(chǎn)生壓力。尤其是在成樁初始,樁身混凝土的強(qiáng)度很低,容易產(chǎn)生坍孔和縮徑。因此,施工時(shí)采用隔空孔施工程序,以有效的防止坍孔和縮徑。
1.3孔徑和成孔垂直精度控制
孔徑大小和成孔垂直精度是灌注樁順利施工的一個(gè)重要條件,否則鋼筋籠和導(dǎo)管將無法沉放。為了保證成孔垂直精度滿足設(shè)計(jì)要求,應(yīng)在施工前平整場地,采取擴(kuò)大樁孔支承面積使樁孔穩(wěn)固,經(jīng)常校核鉆架及鉆桿的垂直度等措施,并于成孔后下放鋼筋前作井徑、井斜超聲波測試。為有效地防止塌孔、縮徑及樁孔偏斜等現(xiàn)象,除了在復(fù)核鉆具時(shí)注意檢查鉆桿是否彎曲外,還根據(jù)不同土層情況對比地質(zhì)資料,隨時(shí)調(diào)整鉆進(jìn)速度,并描繪出鉆進(jìn)成孔時(shí)間曲線。當(dāng)鉆進(jìn)粉砂層進(jìn)尺明顯下降,在軟粘土鉆進(jìn)最快0.2m/min左中,在細(xì)粉砂層鉆進(jìn)都是0.015m/min左右,兩者進(jìn)尺速度相差很大。鉆頭直徑的大小將直接影響孔徑的大小,在施工過程中要經(jīng)常復(fù)核鉆頭直徑,如發(fā)現(xiàn)其磨損超過10mm就要及時(shí)調(diào)換鉆頭。
1.4成孔深度控制
在施工過程中自然地坪的標(biāo)高會(huì)發(fā)生一些變化,為準(zhǔn)確地控制鉆孔深度,在樁架就位后及時(shí)復(fù)核底梁的水平和樁具的總長度并作好記錄,以便在成孔中根據(jù)鉆桿在鉆機(jī)上的留出長度來校驗(yàn)成孔達(dá)到深度。
雖然鉆桿到達(dá)的深度已反映了成孔深度,但是如在第一次清孔時(shí)泥漿比重控制不當(dāng),或在提鉆具時(shí)碰撞了孔壁,就可能會(huì)產(chǎn)生坍孔、沉渣過厚等現(xiàn)象,這將給第二次清孔帶來很大的困難,有的甚至通過第二次清孔也無法清除坍落的沉渣。因此,在提出鉆具后用測繩復(fù)核成孔深度,如測繩的測深比鉆桿的鉆深小,就要重新下鉆桿復(fù)鉆并清孔。同時(shí)還要考慮在施工中常用的測繩遇水后縮水的問題,為提高測繩的測量精度,在使用前要預(yù)濕后重新標(biāo)定,并在使用中經(jīng)常復(fù)核。
1.5鋼筋籠制作和吊放控制
鋼筋籠制作前首先要檢查鋼材是否有出廠合格證,并且應(yīng)經(jīng)試驗(yàn)室二次復(fù)試,合格后方可使用,要按設(shè)計(jì)和施工規(guī)范要求驗(yàn)收鋼筋籠的直徑、長度、數(shù)量和制作質(zhì)量。在驗(yàn)收中要特別注意鋼筋籠吊環(huán)長度能否使鋼筋準(zhǔn)確地吊放在設(shè)計(jì)標(biāo)高上,這是由于鋼筋吊籠放后是暫時(shí)固定在鉆架底梁上的,因此,吊環(huán)長度是根據(jù)底梁標(biāo)高的變化而改充,所以應(yīng)根居底梁標(biāo)高逐根復(fù)核吊環(huán)長度,以確保鋼筋的埋入標(biāo)高滿足設(shè)計(jì)要求。在鋼筋籠吊放過程中,應(yīng)逐節(jié)驗(yàn)收鋼筋籠的連接焊縫質(zhì)量,對質(zhì)量不符合規(guī)范要求的焊縫、焊口要進(jìn)行補(bǔ)焊。同時(shí),要注意鋼筋籠沉放時(shí)不能碰撞孔壁,當(dāng)?shù)醴攀茏钑r(shí),不能加壓強(qiáng)行不放,因?yàn)檫@將會(huì)造成坍孔、鋼筋籠變形等現(xiàn)象,應(yīng)停止吊放并尋找原因,如因鋼筋籠沒有垂直吊放而造成的,應(yīng)提出后重新垂直吊放;如果是成孔偏斜而造成的,則要求進(jìn)行復(fù)鉆糾偏,并在重新驗(yàn)收成孔質(zhì)量后再吊放鋼筋籠。鋼筋籠接長時(shí)要加快焊接時(shí)間,盡可能縮短沉放時(shí)間。
1.6清孔質(zhì)量控制
清孔的主要目的是清除孔底沉渣,而孔底沉渣則是影響灌柱樁承載能力的主要因素之一。清孔則是利用泥漿在流動(dòng)時(shí)所具有的動(dòng)能沖擊樁孔底部的沉渣,使沉渣中的巖粒、砂粒等處于懸浮狀態(tài),再利用泥漿的排渣和清孔作用。從泥漿在混凝土鉆孔樁施工中的護(hù)壁和清孔作用,我們可以看出,泥漿的制備和清孔是確保鉆樁工程質(zhì)量的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。因此,對于施工規(guī)范中泥漿的控制指標(biāo):粘度測定17-20min;含砂率不大于6%;膠體率不小于90%等在鉆孔灌注樁施工過程中必須嚴(yán)格控制,不能就地取材,而要專門采取泥漿必須根據(jù)施工機(jī)械、工藝及穿越土層進(jìn)行配合比設(shè)計(jì)。
灌注樁成孔至設(shè)計(jì)標(biāo)高后,應(yīng)充分利用鉆桿在原位進(jìn)行第一次清孔,直到孔口返漿比重持續(xù)小于1。測得孔底沉渣厚度小于50mm,即抓緊吊放鋼筋籠和沉放混凝土導(dǎo)管。沉放導(dǎo)管時(shí)檢查導(dǎo)管的連接是否牢固和密實(shí),以防止漏氣漏漿而影響灌注。由于孔內(nèi)原土泥漿在吊放鋼筋籠和沉放導(dǎo)管這段時(shí)間內(nèi)使處于懸浮狀態(tài)的沉渣再次沉到樁孔底部,最終不能被混凝土沖擊反起而成為永久性沉渣,從而影響樁基工程的質(zhì)量。因此,必須在混凝土灌注前利導(dǎo)管進(jìn)行第二次清孔。當(dāng)孔口返漿比重及沉渣厚度均符合規(guī)范要求后,應(yīng)立即進(jìn)行混凝土的灌注工作。
2.成樁質(zhì)量的控制
(1)為確保成樁質(zhì)量,要嚴(yán)格檢查驗(yàn)收進(jìn)場原材料的質(zhì)保書(水泥出廠合格證、化驗(yàn)報(bào)告、砂石化驗(yàn)報(bào)告),如發(fā)現(xiàn)實(shí)樣與質(zhì)保書不符,應(yīng)立即取樣進(jìn)行復(fù)查,對不合格的材料(如水泥、砂,石、水質(zhì)),嚴(yán)禁用于混凝土灌柱樁。
(2)鉆孔灌注混凝土的施工主要是采用導(dǎo)管灌注,混凝土?xí)嬖陔x析現(xiàn)象,但良好的配合比可減少離析程序,因此,現(xiàn)場的配合比要隨水泥品種、砂、石料規(guī)格及含水率的變化進(jìn)行調(diào)整,為使每根樁的配合比都能正確無誤,在混凝土攪攔前都要復(fù)核配合比并校驗(yàn)計(jì)量的準(zhǔn)確性,嚴(yán)格計(jì)量和測試管理,并及時(shí)填入原始記錄和制作試件。
(3)為防止發(fā)生斷樁、夾泥、堵管等現(xiàn)象,在混凝土灌注時(shí)應(yīng)加強(qiáng)對混凝土攪拌時(shí)間和混凝土坍落度的控制,混凝土坍落度采用18-20cm。要隨時(shí)了解混凝土面的標(biāo)高和導(dǎo)管埋入深度,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)管底端提出混凝土面。當(dāng)灌注至距樁頂標(biāo)高8-10m時(shí),應(yīng)及時(shí)將坍落度調(diào)小至12-16cm,以提高樁身上部混凝土的抗壓強(qiáng)度。在施工過程中,要控制好灌注工藝和操作,抽動(dòng)導(dǎo)管使混凝土面上升的力度要適中,保證有程序的拔管和連續(xù)灌注,升降的幅度不能過大,如大幅度抽拔導(dǎo)管則容易造成混凝土體沖刷孔壁,導(dǎo)至孔壁下墜或坍落,樁身夾泥,這種現(xiàn)象尤其在砂層厚的地方比較容易發(fā)生。在灌注過程中必須每灌注2-3m左右測一次混凝土面上升的高度,確定每段樁體的充盈系數(shù),《建筑施工操作規(guī)程》規(guī)定樁身混凝土的充盈系數(shù)必須大于1。同時(shí)要認(rèn)真進(jìn)行記錄,這時(shí)日后發(fā)現(xiàn)有問題的樁或評價(jià)樁的質(zhì)量有很大作用。
孔灌注樁的整個(gè)施工過程屬隱蔽工程項(xiàng)目,質(zhì)量檢查比較困難,樁的各種動(dòng)測方法基本上都是在一定的假設(shè)計(jì)算模型的基礎(chǔ)上進(jìn)行參數(shù)測定和檢驗(yàn),并要依靠專業(yè)人員的經(jīng)驗(yàn)來分析和判讀實(shí)測結(jié)果,同一個(gè)樁基工程,各檢測單位用同一種方法進(jìn)行檢測,由于技術(shù)人員的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)的差異,其結(jié)論偏差很大的情況也時(shí)有發(fā)生。通過多年來鉆孔灌注樁工程的施工實(shí)踐,得出這樣一個(gè)結(jié)論:即加強(qiáng)樁基工程檢測是一個(gè)手段,要保證鉆孔灌注樁的施工質(zhì)量,其關(guān)鍵還在于人。強(qiáng)調(diào)現(xiàn)場管理人員要有高度責(zé)任心,以防為主,對樁基各個(gè)施工環(huán)節(jié)要充分重視并精心施工,只有這樣樁基的質(zhì)量控制才能得到保證。