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        淺談巖溶地區(qū)(鉆)沖孔灌注樁水下砼施工質(zhì)量控制

        2014-04-29 00:00:00李林森
        基層建設(shè) 2014年21期

        摘要:簡(jiǎn)要介紹西灣路項(xiàng)目溶洞發(fā)育區(qū)沖孔灌注樁水下澆注混凝土質(zhì)量控制措施,供其它項(xiàng)目借鑒。

        關(guān)鍵詞:溶洞發(fā)育區(qū);沖孔灌注樁;水下混凝土;質(zhì)量控制

        1.工程簡(jiǎn)介

        1.1"工程概況

        西灣路地塊改造項(xiàng)目一期工程占地面積約10萬(wàn)m2,地下部分建筑面積8.9萬(wàn)m2,地上部分建筑面積38.5萬(wàn)m2,總建筑面積約47.5萬(wàn)m2,本工程擬建19棟22~31層住宅建筑,下設(shè)一至兩層局部人防地下室,采用鋼筋混凝土剪力墻結(jié)構(gòu),工程樁塔樓部分及兩層地下室區(qū)域采用沖孔灌注樁。

        1.2"工程地質(zhì)特性

        西灣路項(xiàng)目地處碎屑沉積巖及水相沉積巖交接位置,即位于泥質(zhì)巖及粉砂質(zhì)巖與石灰?guī)r交界處,地質(zhì)構(gòu)造復(fù)雜,根據(jù)樁基礎(chǔ)超前鉆資料顯示,本工程A1-A12棟范圍為溶洞發(fā)育區(qū),A13-A19棟范圍為溶洞弱發(fā)育區(qū),溶洞大概可分為3類,即空溶洞、多層溶洞、大型溶洞(H>3m)、有充填物溶洞(全填充、半填充),溶洞見(jiàn)洞率高(如A8幢溶洞率91.8%;A9幢溶洞率95.7%),沙層較厚,不可預(yù)見(jiàn)性因素多。

        2.灌注樁施工特點(diǎn)

        灌注樁屬于隱蔽工程,水下澆注混凝土是用混凝土從孔底開始灌注,將孔內(nèi)泥漿置換出來(lái),成為混凝土樁,但由于影響灌注樁施工質(zhì)量的因素很多,對(duì)其施工過(guò)程每一環(huán)節(jié)都必須要嚴(yán)格要求,對(duì)各種影響因素都必須有詳細(xì)的考慮,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嚴(yán),就會(huì)在灌注中發(fā)生質(zhì)量事故,小到塌孔、縮頸,大到斷樁報(bào)廢,給國(guó)家財(cái)產(chǎn)造成重大損失,以致影響工期并對(duì)整個(gè)工程質(zhì)量產(chǎn)生不利影響。所以,必須高度重視并嚴(yán)格控制鉆孔灌注樁的施工質(zhì)量,盡量避免發(fā)生事故及減少事故造成的損失,特別溶洞發(fā)育地區(qū),如何做好水下澆注混凝土施工是灌注樁質(zhì)量控制中最重要的一個(gè)環(huán)節(jié)。

        3.水下澆注混凝土質(zhì)量控制措施

        3.1"初灌未封底

        樁底沉渣量過(guò)大,使初灌不能正常反漿,或?qū)Ч芫嗫椎滋h(yuǎn),初灌量不夠,沒(méi)有埋住導(dǎo)管。造成這種原因是檢查不夠認(rèn)真,清孔不干凈或沒(méi)有進(jìn)行二次清孔。認(rèn)真檢查,采用正確的測(cè)繩與測(cè)錘;一次清孔后,不符合要求時(shí),要采取措施:如改善泥漿性能,延長(zhǎng)清孔時(shí)間等進(jìn)行清孔。在下完鋼筋籠后,再檢查沉渣量,如沉渣量超過(guò)規(guī)范要求,應(yīng)進(jìn)行二次清孔。導(dǎo)管底端距孔底高度依據(jù)樁徑、隔水閥種類、料斗大小而定,最高不超過(guò)0.5m。

        3.2"導(dǎo)管堵塞

        灌注時(shí)間過(guò)長(zhǎng),而上部砼已接近初凝,形成硬殼,而且隨時(shí)間增長(zhǎng),泥漿中殘?jiān)鼘⒉粩喑恋恚瑥亩雍窳朔e聚在砼表面的沉淀物,造成砼灌注極為困難,造成堵管,盡可能提高混凝土澆注速度,開始澆砼時(shí)盡量積累大量砼,產(chǎn)生極大的沖擊力可以克服泥漿阻力??焖龠B續(xù)澆注,使砼和泥漿一直保持流動(dòng)狀態(tài),可防導(dǎo)管堵塞;澆注混凝土過(guò)程中,應(yīng)勻速向?qū)Ч芰隙穬?nèi)灌注,如突然灌注大量的混凝土導(dǎo)管內(nèi)空氣不能馬上排出,可能導(dǎo)致堵管,若管內(nèi)空氣從導(dǎo)管底端排出,可能帶動(dòng)導(dǎo)管拔出混凝土面?;炷恋馁|(zhì)量是堵塞導(dǎo)管的主要原因,必須把好質(zhì)量,混凝土和易性不好或離析使石子聚集在一起流動(dòng)性差,導(dǎo)致堵管。導(dǎo)管使用后應(yīng)及時(shí)沖洗,保證導(dǎo)管內(nèi)壁干凈光滑。如發(fā)生堵管在導(dǎo)管上部可用鋼筋疏通,在下部提取導(dǎo)管上下振擊,

        3.3導(dǎo)管漏水

        導(dǎo)管使用前須做密封試驗(yàn),灌注前檢查導(dǎo)管是否漏水、彎曲等缺陷,發(fā)現(xiàn)問(wèn)題要及時(shí)更換。在灌注過(guò)程中發(fā)現(xiàn)漏水應(yīng)加快灌注速度,并加大混凝土埋深,使管內(nèi)混凝土超出漏水處。

        3.4導(dǎo)管拔出混凝土面

        導(dǎo)管提漏有兩種原因:a.當(dāng)導(dǎo)管堵塞時(shí),一般采用上下提振法,使混凝土強(qiáng)行流出,但如果此時(shí)導(dǎo)管埋深很少,極易提漏。b.因泥漿過(guò)稠,在測(cè)量導(dǎo)管埋深時(shí),對(duì)砼澆注高度判斷錯(cuò)誤,而在卸管時(shí)多提,使導(dǎo)管提離砼面,也就產(chǎn)生提漏。灌注混凝土過(guò)程中,測(cè)定已灌混凝土表面標(biāo)高出現(xiàn)錯(cuò)誤,導(dǎo)致導(dǎo)管埋深過(guò)小,出現(xiàn)拔脫提漏。特別是灌注后期,易將泥漿中混合的坍土層誤為混凝土表面。因此,必須嚴(yán)格按照規(guī)程用規(guī)定的測(cè)身錘測(cè)量孔內(nèi)混凝土表面高度,并認(rèn)真核對(duì),保證提升導(dǎo)管不出現(xiàn)失誤。如誤將導(dǎo)管拔出混凝土面,必須及時(shí)處理??變?nèi)混凝土面高度較小時(shí),終止?jié)沧?,重新成?

        孔內(nèi)混凝土面高度較高時(shí),可以用二次導(dǎo)管插入法,即將導(dǎo)管底端加底蓋閥,插入混凝土面1.0m左右,導(dǎo)管料斗內(nèi)注滿混凝土?xí)r,將導(dǎo)管提起約0.5m,底蓋閥脫掉,即可繼續(xù)進(jìn)行水下澆注混凝土施工。

        此方法使用時(shí),必須由有經(jīng)驗(yàn)的工程師現(xiàn)場(chǎng)指導(dǎo),導(dǎo)管長(zhǎng)度、吊預(yù)制混凝土球閥鐵絲長(zhǎng)度、鐵絲抗拉強(qiáng)度、混凝土面實(shí)際位置等數(shù)據(jù),必須在事先正確確定。

        提升導(dǎo)管要準(zhǔn)確可靠,灌注砼過(guò)程中隨時(shí)測(cè)量導(dǎo)管埋深,并嚴(yán)格遵守操作規(guī)程;

        3.5導(dǎo)管被混凝土埋住、卡死:

        在灌注過(guò)程中,導(dǎo)管的埋置深度是一個(gè)重要的施工指標(biāo)。導(dǎo)管埋深過(guò)大,以及灌注時(shí)間過(guò)長(zhǎng),導(dǎo)致已灌混凝土流動(dòng)性降低,從而增大混凝土與導(dǎo)管壁的摩擦力,加上導(dǎo)管采用已很落后而且提升阻力很大的法蘭盤連接的導(dǎo)管,在提升時(shí)連接螺栓拉斷或?qū)Ч芷屏讯a(chǎn)生斷樁。導(dǎo)管插入混凝土中的深度應(yīng)根據(jù)攪拌混凝土的質(zhì)量、供應(yīng)速度、澆注速度、孔內(nèi)護(hù)壁泥漿狀態(tài)來(lái)決定,一般情況下,以2~6m為宜。

        如果導(dǎo)管插入混凝土中的深度較大,供應(yīng)混凝土間隔時(shí)間較長(zhǎng),且混凝土和易性稍差,極易發(fā)生“埋管”事故。

        如果預(yù)料到不能及時(shí)供應(yīng)混凝土(超過(guò)1h),混凝土運(yùn)輸距離遠(yuǎn),交通堵塞等因素時(shí),除混凝土中加緩凝劑外,導(dǎo)管插入混凝土中的深度不宜太小,據(jù)已往經(jīng)驗(yàn),以5~6m為宜,每隔15min左右,將導(dǎo)管上下活動(dòng)幾次,幅度以2.0m左右為宜,以免使混凝土產(chǎn)生初凝假象。澆注混凝土中斷超過(guò)2h,應(yīng)判為斷樁??ü墁F(xiàn)象是混凝土配合比在執(zhí)行過(guò)程中的誤差大,使坍落度波動(dòng)大,拌出混合料時(shí)稀時(shí)干。坍落度過(guò)大時(shí)會(huì)產(chǎn)生離析現(xiàn)象,使粗骨料相互擠壓阻塞導(dǎo)管;坍落度過(guò)小或灌注時(shí)間過(guò)長(zhǎng),使混凝土的初凝時(shí)間縮短,加大混凝土下落阻力而阻塞導(dǎo)管,都會(huì)導(dǎo)致卡管事故。所以嚴(yán)格控制混凝土配合比,縮短灌注時(shí)間,是減少和避免此類事故的重要措施。導(dǎo)管插入混凝土中拔不起來(lái)或被拔斷,如果樁徑較大,可以采用二次導(dǎo)管插入法處理,否則只能補(bǔ)樁、接樁。接樁一般用人工孔的辦法處理,清除樁頂殘?jiān)?,接鋼筋籠,澆注混凝土至設(shè)計(jì)標(biāo)高。

        3.6鋼筋籠上浮

        當(dāng)灌注到鋼筋籠底部時(shí),應(yīng)緩慢放料,盡量減小導(dǎo)管埋深,減小對(duì)鋼筋籠的沖力。

        3.7混凝土拌制不符合要求

        混凝土配合比中水灰比控制在0.5~0.6,砂率應(yīng)在40%~50%,粗骨料最大粒徑應(yīng)小于40mm,混凝土坍落度控制在18~20cm,要有良好的流動(dòng)性、和易性,用料上優(yōu)先采用中粗沙,級(jí)配較好的卵石,礦渣硅酸鹽水泥,避免使用普通硅酸鹽水泥。

        混凝土和易性與水泥品種、砂率有極大的關(guān)系,砂率小、粗骨料級(jí)配不好,攪拌出的混凝土極易離析,影響水下澆注混凝土質(zhì)量。

        在灌注中出現(xiàn)的種種事故有很多都和混凝土質(zhì)量有關(guān),所以一定要把好混凝土的質(zhì)量關(guān)。

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