蔡利科,史慧萍
(杭州先高路橋工程有限公司)
在某橋梁工程施工過程中,橋梁的基礎(chǔ)設(shè)計(jì)為鉆孔摩擦樁,半徑為1.5m,樁長為50m,地下土層自上而下分別為粘土、中密細(xì)砂、粗砂,最后是持力巖土層。為了確保鉆孔質(zhì)量,在工程施工前,技術(shù)人員對所有的施工人員進(jìn)行技術(shù)培訓(xùn),全面提高施工人員的業(yè)務(wù)技能,同時(shí)相關(guān)測量人員采用GPS定位與全站儀技術(shù)對設(shè)計(jì)提供的測量坐標(biāo)進(jìn)行確定,確保實(shí)測的樁基中心符合設(shè)計(jì)要求,而且每一個(gè)樁位臨時(shí)建立一個(gè)控制網(wǎng),對各個(gè)樁位進(jìn)行橫向控制點(diǎn),主要為了護(hù)筒與樁機(jī)的對位。在鉆孔前要對所有的場地進(jìn)行平整處理,保證鉆機(jī)平衡安裝與放置,避免因?yàn)榈孛娴某两翟斐摄@機(jī)制傾斜,影響垂直度。
每一個(gè)鉆孔的成形都需要一次性完成,不可以在中間產(chǎn)生停頓的現(xiàn)象。如果在鉆孔的過程中發(fā)生事故,需要立刻采取相關(guān)的處理措施。在一般的透水性強(qiáng)的地層中,經(jīng)常會出現(xiàn)鉆孔漏漿的問題,為了避免這種問題的出現(xiàn),需要倒入粘土慢慢轉(zhuǎn)動(dòng),或者使用摻片填回的方式,不斷增強(qiáng)護(hù)壁,如果在鉆孔的過程中出現(xiàn)遇到探頭石的問題時(shí),鉆頭的受力將會受到影響,從而出現(xiàn)彎孔的問題,直接影響鋼筋籠的吊裝,這時(shí)要在彎孔1m以上位置不斷回填粘土或砂卵石,等到沉積之后,再采用低沖程進(jìn)行不斷糾偏,而不應(yīng)該采用沖擊鉆直接進(jìn)行沖擊,避免發(fā)生坍孔的問題。檢查時(shí),檢孔器的長度一般為鉆孔灌注樁孔徑的五倍,在鉆孔完成之后,需要在平均分四段進(jìn)行檢測,計(jì)算出傾斜度。
由于在鉆孔成樁時(shí),樁本身會對樁基產(chǎn)生一定的側(cè)向壓力,尤其是在初期,混凝土的強(qiáng)度還不夠高,這時(shí)采用隔樁的施工方法更好一些,避免壓力大而造成的縮頸問題出現(xiàn)。在護(hù)筒定位后,要馬上對其位置進(jìn)行復(fù)測,中心偏差應(yīng)該低于50mm,同時(shí)在鉆機(jī)到位后,還要對中線點(diǎn)進(jìn)行再次復(fù)核。在護(hù)筒周圍使用粘性土回填,避免發(fā)生漏漿的問題。記錄好復(fù)核鉆機(jī)底梁水平與樁具的總長度。鉆機(jī)的規(guī)格直接影響到孔徑的大小,在施工中,要不斷復(fù)核鉆頭的直徑,如有磨損超過了一定的標(biāo)準(zhǔn),則需要及時(shí)進(jìn)行更換。
泥漿是在鉆孔時(shí)進(jìn)行護(hù)壁用的,它一般是由水、粘土與相關(guān)的添加劑構(gòu)成,泥漿的比重較大,目的主要是維護(hù)孔壁的穩(wěn)定性,保持地層間力的平衡,另外還有保持潤滑與冷卻鉆頭的作用,泥漿在循環(huán)過程中會在孔壁上形成泥皮對孔壁進(jìn)行保護(hù),而在循環(huán)終止時(shí),泥漿可以迅速形成膠狀態(tài)物,避免巖屑過多的沉降造成孔內(nèi)質(zhì)量影響。另外,泥漿中含有的固體顆粒較多,會對鉆頭與葉輪產(chǎn)生磨損影響,降低壽命,同時(shí)導(dǎo)致機(jī)械鉆速度下降,所以需要控制好泥漿的質(zhì)量指標(biāo)。泥漿的含砂率較低,粘性越好,更容易保護(hù)機(jī)械設(shè)備與孔的質(zhì)量。
在鉆孔到一定的標(biāo)高時(shí),孔里面的泥渣會有一部分沉淀,另外一部分會在水中懸浮。清孔主要是利用循環(huán)沖洗液,對鉆渣泥漿進(jìn)行更換,降低泥漿的比重,避免樁的承載力受到影響。同時(shí)泥漿比重下降后,混凝土能夠更好地進(jìn)行灌注,所以清孔十分有必要,而且很重要。目前的技術(shù)規(guī)范中,清孔通過兩次來完成,第一次是在成孔完成之后立即進(jìn)行處理,避免沉淀過多,第二次則是在鋼筋籠與灌注混凝土導(dǎo)管完成之后進(jìn)行的。在第二次清孔后的半小時(shí)內(nèi)就需要灌注混凝土,具體的清孔方法需要根據(jù)相關(guān)設(shè)計(jì)要求、機(jī)械設(shè)備綜合決定的,同時(shí)也會受到土質(zhì)的要求。目前主要的方法有掏渣法。在掏渣時(shí)需要對水位變化進(jìn)行關(guān)注,及時(shí)進(jìn)行補(bǔ)水,在完成之后需要用水管進(jìn)行高壓注水,此時(shí)需要注意管子的端部要送到孔的底端,讓水把泥漿進(jìn)行沖稀處理,降低比重。
在鉆孔進(jìn)行清理完成后,要馬上進(jìn)行鋼筋籠吊裝,避免等待時(shí)間過長而出現(xiàn)的沉渣過多的問題。鋼筋籠在制作時(shí)要根據(jù)設(shè)計(jì)要求,進(jìn)行分段或整體制作,在吊裝時(shí),兩段籠要進(jìn)行焊接處理,保持順直。在每隔兩米設(shè)置四個(gè)對稱的鋼筋耳環(huán),此舉為子保證保護(hù)厚度。同時(shí)為了避免發(fā)生掉籠的問題,需要在上端焊接上四根鋼筋,保持直徑相同。當(dāng)混凝土完成灌注時(shí),就可以進(jìn)行割斷處理,保持鋼筋骨架不會對混凝土的收縮造成影響。
(1)混凝土質(zhì)量保證
由于鉆孔灌注樁混凝土是在水下完成灌注,所以需要其有良好的和易性,以使其在水中能夠充分?jǐn)傉埂9P者建議混凝土的水灰比保持在0.5左右,坍落度保持在20cm左右,如果在一些有要求的場合,可以增加一定的減水劑,增強(qiáng)混凝土的流動(dòng)性。同時(shí)在混凝土攪拌過程中,要嚴(yán)格控制好時(shí)間,每一盤的混凝土從裝料到出料的攪拌時(shí)間不低于一分鐘,一般以一分半為適宜,這就保證了混凝土的攪拌均勻。在使用時(shí),最好先使用普通的硅酸鹽水泥,而不應(yīng)該使用礦渣水泥。在混凝土混合中,細(xì)骨料的應(yīng)用宜選擇細(xì)度模數(shù)為2.6左右的中粗砂。第一批灌注的混凝土,石子的用量可以進(jìn)行減半處理,可以提高土體與混凝土的固結(jié),提高樁頂?shù)年幜Α?/p>
(2)導(dǎo)管埋深控制
要在孔深與導(dǎo)管長度測量之后進(jìn)行混凝土水下灌注,同時(shí)也應(yīng)該對導(dǎo)管的容量。第一批混凝土在灌注時(shí)尤其需要注意。目前導(dǎo)管懸空要控制在30cm左右,同時(shí)由于受到孔徑大小與沉淀多少的影響,要根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行確定。導(dǎo)管埋入混凝土的嘗試保持在2~4m范圍內(nèi),不得低于1m或大于6m,如果長度太短,就會造成拔秘時(shí)拔露的問題,而太長時(shí)則會出現(xiàn)拔不出的現(xiàn)象。在混凝土面高度計(jì)算時(shí),要結(jié)合地質(zhì)資料對縮頸因素進(jìn)行考慮,避免鋼筋籠頂起,當(dāng)混凝土面與鋼筋籠初入高度一致時(shí),要保持深埋管,不斷灌入混凝土。
(3)控制好灌注時(shí)間與初凝時(shí)間
在施工過程中,要減少灌注的時(shí)間,避免在中間產(chǎn)生停頓的問題。有關(guān)技術(shù)規(guī)范中已經(jīng)明確,在第一批灌注的混凝土初凝時(shí)間要晚于灌注樁全部混凝土灌注完成的時(shí)間,所以需要在八個(gè)小時(shí)內(nèi)完成灌注,避免流動(dòng)性喪失,導(dǎo)致升管困難問題,中途如果發(fā)生意外,暫停的時(shí)間不應(yīng)該超過半個(gè)小時(shí)。對于時(shí)間的控制要作好現(xiàn)場施工記錄,以備追溯,技術(shù)人員與管理人員要對現(xiàn)場的施工情況負(fù)責(zé),避免違反技術(shù)規(guī)范的施工行為出現(xiàn)。
由于鉆孔灌注樁施工的復(fù)雜性,所以需要在多個(gè)方面進(jìn)行注意,才能真正提高質(zhì)量,降低故障率。在灌注過程中,由于施工多是在水下進(jìn)行,所以難以監(jiān)測到位,監(jiān)測不力的情況下,出現(xiàn)意外,將會對整個(gè)工程工期產(chǎn)生影響,并造成巨大的經(jīng)濟(jì)損失。所以在施工過程中,技術(shù)人與監(jiān)督人員要充分發(fā)揮職能作用,切實(shí)為提高質(zhì)量加強(qiáng)監(jiān)督,絕不放過任何一個(gè)技術(shù)漏洞,及時(shí)消除在施工過程中出現(xiàn)的潛在危險(xiǎn),通過有效的組織管理與技術(shù)執(zhí)行,提高灌注質(zhì)量。
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