劉斌
摘 要:灌注樁與其他樁基礎(chǔ)的施工過程相比,其不僅擁有一般樁基礎(chǔ)的共性,還具有區(qū)別于其他樁基礎(chǔ)的施工工藝,采用一般的樁基礎(chǔ)施工質(zhì)量控制措施難以收獲良好的效果。因此,有必要根據(jù)灌注樁的施工工藝對其質(zhì)量控制問題加以研究。文章結(jié)合作者多年的工作經(jīng)驗,就港口灌注樁的施工質(zhì)量控制技術(shù)和要點進行了探討。
關(guān)鍵詞:灌注樁;施工質(zhì)量;控制
引言
隨著我國水運工程的發(fā)展,對地基承載力以及沉降的要求也在日益提高。其中,灌注樁作為港口工程中的一種基礎(chǔ)結(jié)構(gòu),正以承載力高、適應(yīng)性強、沉降量小等優(yōu)勢而得到了廣泛的應(yīng)用。與預(yù)制樁等其他的樁基礎(chǔ)相比,灌注樁能夠更好地將上部結(jié)構(gòu)傳來的載荷均勻地傳遞到比較穩(wěn)定的深層土壤中,并且具有適用范圍廣、造價低、工期短、施工方便、承載力高等優(yōu)勢,已經(jīng)成為水運工程中的一種主要基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)形式。
灌注樁與其他樁基礎(chǔ)的施工過程相比,其不僅擁有一般樁基礎(chǔ)的共性,還具有區(qū)別于其他樁基礎(chǔ)的施工工藝,采用一般的樁基礎(chǔ)施工質(zhì)量控制措施難以收獲良好的效果。因此,有必要根據(jù)灌注樁的施工工藝對其施工過程質(zhì)量進行嚴(yán)格控制。文章就港口灌注樁的施工質(zhì)量控制問題進行了探討。
1 灌注樁施工過程質(zhì)量控制技術(shù)
1.1 施工前的質(zhì)量控制
在正式施工前,要認(rèn)真制定嚴(yán)格的質(zhì)量檢驗標(biāo)準(zhǔn),對一線施工人員進行技術(shù)質(zhì)量交底。開孔前應(yīng)對鋼護筒的沉樁質(zhì)量進行檢查,測量鋼護筒接高或切割后的筒頂高程,并將其當(dāng)作施工過程中高程計算的起始位置。此外,還要熟悉掌握樁長、樁尖高程以及沉樁時出現(xiàn)的異常狀況。
1.2 成孔過程中的質(zhì)量控制
鉆機就位后,要將其固定牢靠,確保其在鉆入過程中不會出現(xiàn)位置偏移。要確保鉆機上部的起吊滑輪轉(zhuǎn)盤中心與鉆孔中心滿足共線約束,并實時對鉆入時的垂直度進行檢測。為了保證成孔質(zhì)量,鉆孔過程中做好泥漿護壁施工,并且要確保泥漿的稠度符合要求。
1.3 鋼筋籠的制作和安裝
制作鋼筋籠的鋼材要嚴(yán)格選用質(zhì)量達(dá)標(biāo)的鋼材,抽樣檢測合格后方可用于生產(chǎn)。制造鋼筋籠用的鋼材和最終成品要妥善存放以防生銹。鋼筋籠要嚴(yán)格按照設(shè)計要求進行加工。若鋼筋籠分節(jié)加工,則在加工前要對其分節(jié)長度進行準(zhǔn)確計算,確保最終的搭接長度滿足使用要求。
鋼筋籠加工完成并通過質(zhì)量驗收后就可以進行現(xiàn)場安裝。若是分節(jié)制作的鋼筋籠,安裝時由下而上進行分節(jié)安裝連接;連接時將下一節(jié)鋼筋籠吊放于孔口并高出1.0m左右,吊起上一節(jié)鋼筋籠,使主筋對準(zhǔn)后進行焊接?,F(xiàn)場安裝時要盡量避免碰撞孔壁,發(fā)現(xiàn)有碰到異物須立即停止安裝,并將籠提出孔外,待障礙排除后方能重新放籠。
1.4 澆筑前的質(zhì)量控制
澆筑前,要確保所用混凝土質(zhì)量符合要求,還要確保澆筑設(shè)備在澆筑過程中不會出現(xiàn)故障而中斷運行。安放導(dǎo)管時要確保接口垂直,禁止強行放管,以防卡管或破壞鋼筋籠。為了確保首灌混凝土的沖擊力和排淤能力,澆筑前要對導(dǎo)管上口漏斗容量進行準(zhǔn)確計算,以確保容量滿足要求,保證首灌混凝土沖出后的導(dǎo)管埋深不得小于1m。
1.5 澆筑過程中的質(zhì)量控制
鋼筋籠和導(dǎo)管完成安裝后再次檢查孔內(nèi)沉渣是否滿足規(guī)范要求,待驗收合格后方可正式進行澆筑。至于首灌混凝土量V,可以參照式(1)求得:
V=πr12h1+πr22h2ρw/ρc (1)
其中,r1為嵌巖段半徑;h1為首批混凝土灌注后頂面與孔底間的距離;r2為導(dǎo)管內(nèi)半徑;h2為首批混凝土頂面與泥漿頂面的距離;ρw為泥漿密度;ρc為混凝土密度。首灌混凝土量V計算出來后,就可以選擇合適的儲料斗開盤,同時地泵開始連續(xù)供應(yīng)混凝土。
首灌采用拔塞式灌入,提前將活塞懸吊在漏斗口,當(dāng)漏斗裝滿后,提升活塞,混凝土就會隨之下沉,以便排開泥漿和埋住導(dǎo)管口。首灌混凝土后要探測高程,保證埋管深度應(yīng)不小于1m。在施工中,每澆筑完一車混凝土后都要對孔內(nèi)的混凝土頂面高程進行探測,并根據(jù)探測結(jié)果調(diào)整導(dǎo)管埋深,同時與實灌混凝土量的理論上升高度進行對比,并根據(jù)導(dǎo)管埋深計算結(jié)果確定導(dǎo)管拆卸節(jié)數(shù)。正式進行灌注后,要確保連續(xù)性,中途停歇時間要控制在30min內(nèi),以盡量避免因灌注中斷而造成導(dǎo)管堵塞??刂谱詈笠欢饭嘧⒘?,至少應(yīng)預(yù)留1.0m以上的浮漿殘渣鑿除量。
2 港口灌注樁施工質(zhì)量控制要點
2.1 樁位控制
安排專業(yè)人員對軸線和樁位定點進行測量,設(shè)置控制點,在灌注樁施工時要對樁位不斷地進行抽測和校核,確保樁位誤差滿足設(shè)計要求。此外,施工過程中的任意一次樁架就位都要確保樁位的準(zhǔn)確性。
2.2 樁體垂直度控制
鉆孔前,要用測量儀器對鉆機的平整度及其導(dǎo)向架對地面的垂直度進行測量校核。鉆入過程中要實時抽測,確保樁身的垂直度。鉆孔時還應(yīng)對樁架的垂直度隨時檢測,以保證鉆桿垂直,避免出現(xiàn)擴孔或斜孔現(xiàn)象。
2.3 成孔質(zhì)量控制
在確保鉆機及其配套設(shè)備沒有問題后開始鉆孔。鉆孔過程要保持出、進漿速度均衡,避免因為孔內(nèi)水位降低而導(dǎo)致塌孔。對于砂性土層,應(yīng)采用大泥漿濃度鉆孔,以增大泥漿護壁能力;對于淤泥質(zhì)土層,則應(yīng)降低鉆入速度以避免縮孔。為了避免泥漿液面不穩(wěn),鉆入過程中應(yīng)實時置換泥漿,并使用比重儀對泥漿密度進行測定,使用砂率計對泥漿含砂率進行測定,使用黏度計對泥漿黏度進行測定,以確保泥漿滿足設(shè)計要求。澆注混凝土前,要進行第二次清孔,并對泥漿的各項指標(biāo)再次進行檢測。鉆孔過程中應(yīng)根據(jù)施工地的實際地質(zhì)情況控制泥漿濃度,調(diào)整鉆機進入速度。對于呈線性或網(wǎng)絡(luò)狀排列的灌注樁,為避免出現(xiàn)穿孔或影響到鄰近樁混凝土的凝固,宜采用間隔跳打法進行鉆孔施工。
2.4 水下混凝土灌注質(zhì)量控制
水下混凝土灌注質(zhì)量控制除了應(yīng)采取1.5節(jié)所述的質(zhì)量控制措施外,還應(yīng)針對水下灌注過程中容易出現(xiàn)的質(zhì)量問題采取一些相對應(yīng)的質(zhì)量控制措施:
(1)斷樁控制。嚴(yán)格按照操作規(guī)范進行清孔;隨時控制混凝土面標(biāo)高及導(dǎo)管埋深,確保導(dǎo)管提升準(zhǔn)確可靠;混凝土用量要充足,灌注過程要連續(xù);做好灌注前的準(zhǔn)備工作,避免在灌注過程中出現(xiàn)停電、停水以及卡管等問題。若出現(xiàn)斷樁情況,能拔出鋼筋籠,則可迅速將其提出孔外,然后重新進行鉆孔和清孔;無法拔出鋼筋籠時,可報由設(shè)計方結(jié)合質(zhì)量事故報告提出補樁方案進行補樁。(2)鋼筋籠上浮控制。保證鋼筋籠初始位置的準(zhǔn)確;加快灌注速度,或摻外加劑,避免混凝土頂面進入鋼筋籠時流動性變小;混凝土灌注接近鋼筋籠時,導(dǎo)管埋深應(yīng)控制在2.0m左右;若發(fā)現(xiàn)鋼筋籠上浮,應(yīng)立即停止灌注并計算出上浮高度。當(dāng)上浮的高度較小時可以通過鉆機護筒控制它的上浮,然后提拔導(dǎo)管使導(dǎo)管的埋深控制在1m左右;當(dāng)上浮的高度過大時,應(yīng)立即拔除導(dǎo)管,吊起鋼筋籠重新清孔。
3 結(jié)束語
隨著水運工程發(fā)展的需要以及灌注樁施工質(zhì)量控制措施的不斷完善,灌注樁必然會在港口等工程領(lǐng)域中擁有更廣闊的應(yīng)用前景。
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