李端婷
(福建巖土工程勘察研究院泉州分院,福建 泉州362000)
鉆孔灌注樁由于不受地下水位高低、周邊環(huán)境、氣候條件等因素的限制,同時施工工期短、噪音小、成本低、無振動、無隆起、承載力高等優(yōu)點,適用于各類土層、風化巖、軟質巖,在各類房屋及工業(yè)民用建筑中得到廣泛應用。目前鉆孔灌注樁是較為成熟的技術,但由于各工程的現場情況不相同,施工人員的操作水平參差不齊等主客觀條件限制,其施工質量經常會出現一些問題。為確保工程質量,本文根據筆者的工程施工經驗,對重點的施工質量問題進行闡述和歸納,希望對工程技術人員在樁基施工方面有所幫助。
(1)測量放線錯誤,使整個建筑物錯位或樁位偏差過大。(2)單樁承載力達不到設計要求。
(3)成樁中斷事故。如鉆孔灌注樁塌孔,卡鉆。
(4)灌注樁成樁質量,包括沉渣超厚、混凝土離析、樁身夾泥、混凝土強度達不到設計要求、鋼筋錯位變形嚴重等。
(5)斷樁。灌注砼施工質量失控,發(fā)生斷樁事故。
(6)樁基驗收時出現的樁位偏差過大。
(7)灌注樁頂標高不足。常見的有三種,一是施工控制不嚴,在未達到設計標高時混凝土停澆;另一種雖然標高達到設計值,因樁頂混凝土浮漿層較厚,鑿出后出現樁頂標高不足。
(1)對事故處理方案要求安全可靠,經濟合理,施工期短,方法可靠。
(2)對未施工部分應提出預防和改進措施,防止事故的再次發(fā)生。
(3)應考慮事故處理對已完工程質量和后續(xù)工程方式的影響。
(4)樁基事故處理方法較多,但對方案要進行技術經濟比較,選擇安全可靠,經濟合理和施工方便的方案。
(1)偏斜孔。鉆機安裝時,支撐不好、樁孔地質構造不均勻等因素引起鉆機整體或鉆頭在鉆孔過程中發(fā)生偏斜,導致出現偏孔。因鉆機傾斜造成的應先移開鉆機,檢查鉆孔壁情況,如果鉆孔壁比較穩(wěn)定,則應加固施工范圍內的地基或加大鉆機的支撐面積,而后重新安裝鉆機恢復施工;鉆孔壁隨時都有坍塌的可能,應將孔回填至原地面,待地層靜置穩(wěn)定后重新開始鉆孔。
(2)樁孔塌陷。灌注時產生井壁坍落因工程地質情況較差,施工單位組織施工時重視不夠,在灌注工程中,井壁坍塌嚴重或出現流砂、軟塑狀質等造成類泥砂性斷樁;成孔后灌注水下混凝土時也會發(fā)生坍孔現象,若坍塌不止,應將導管拔出,以粘土回填重新成孔;輕微坍落在施工中不易被察覺,聲測時會發(fā)現局部囊泥或夾砂現象。當在施工中,地質條件為粉砂,經常發(fā)生井壁坍塌現象,聲測時,曾發(fā)生過夾砂現象,雖然不明顯,但也會影響樁的質量。預防此類缺陷,應該加大施工過程的質量監(jiān)督力度,并根據地質狀況在鉆孔過程中加大護壁力度,成孔后及時灌注混凝土。
(3)縮頸。在鉆孔過程中,由于鉆錐磨損或焊補不及時,再或地層中遇到膨脹的軟土、粘土、泥巖等,容易產生縮頸現象,即出現膨脹性軟土,俗稱探頭泥,成孔檢驗不太擋事,但至下沖擴后仍下不去,則須回填重新鉆孔。如反復多次仍不能成孔,就在錐頭上加焊合金鋼,再度擴大孔徑,成孔后重新澆筑。
(4)卡管??ü墁F在也是誘發(fā)斷樁的重要因素之一。由于人工配料(有的機械配料不及時校核)隨意性大,造成混凝土配合比在執(zhí)行過程中的誤差大,使坍落度波動大,拌出混合料時稀時干。坍落度過大時會產生離析現象,使粗骨料相互擠壓阻塞導管;坍落度過小或灌注時間過長,使混凝土的初凝時間縮短,加大混凝土下落阻力阻塞導管,這樣都會導致卡管事故,造成斷樁。所以嚴格控制混凝土配合比,及時檢查坍落度,縮短灌注時間,是減少和避免此類斷樁的重要措施。
根據場地工程地質與水文地質條件、周圍環(huán)境及建筑物特性,擬建四季康城15#樓可采用混合基礎形式,即對南側基巖埋藏較淺地段采用條形基礎并輔以巖石錨桿,對北側基巖埋藏較深地段采用樁基,對以下樁基礎方案評價如下:
(1)沖鉆孔灌注樁:以中風化凝灰?guī)r⑥為樁端持力層,該方案具有低噪音、單樁承載力較高、樁長控制方便的優(yōu)點,但施工速度較慢,沉渣較難控制,應加強施工管理,避免出現塌孔、縮徑等現象,應嚴格控制孔底沉渣以滿足規(guī)范要求,確保成孔成樁質量。建議采用泵吸反循環(huán)施工工藝,確??妆谀嗥ず穸燃翱椎壮猎穸葷M足規(guī)范要求,建議采用孔底高壓注漿工藝以保證端承力的正常發(fā)揮,確保成孔成樁質量。建議樁基應加強施工監(jiān)控,樁端全斷面進入穩(wěn)定持力層(中風化凝灰?guī)r⑥)深度不小于1倍樁徑且不小于1.0m。
(2)干作業(yè)人工挖孔灌注樁:以中風化凝灰?guī)r⑥為樁端持力層,該基礎方案具有施工速度較快、造價較低,樁端承載力較高的優(yōu)點。經補勘發(fā)現擬建場地內地下水水位較高 (埋深在標高17.27~18.58米),同時殘積土層為特殊性土,全風化、強風化巖層為風化巖,三者受水浸泡、擾動后,易軟化、崩解,而產生“流泥、流砂”等現象,造成孔壁坍塌,故樁基施工應采取有效的降排水措施及護壁措施,建議采取井點降水方案,確保干作業(yè)。
若采用人工挖孔樁,建議先進行試開挖3~4根樁,掌握成孔成樁工藝后,再進行全面開挖,以免造成不必要的經濟損失。樁基施工時應建立一套完善的施工組織設計方案、安全技術方案并配備應急措施,加強對鄰近建筑物的沉降監(jiān)測,發(fā)現問題及時采取處理措施。場地內地下水水位較高,采用該樁型時,有可能出現滲水、流砂、流泥現象,成樁可行性較差,安全性較差,故應選擇經驗豐富的施工隊伍進行施工。本工程個別地段會存在樁長大于15米,當采用該樁型時應請有關專家對其可行性進行專門論證。
(3)樁基正式施工前,應選取有代表性地段,進行試樁工作,檢驗鉆孔設備的適應性,測試成孔、成樁可行性。選擇合適的施工工藝與設備,確定施工工藝先進和管理完善的施工隊伍。
以上是根據多年的現場施工經驗總結而成,特別要強調的是:鉆孔灌注樁鉆孔工藝,井孔護壁是關鍵,要順利成孔必須嚴格執(zhí)行國家標準,選擇好泥漿并保持靜水壓力,防止鉆孔過程質量事故發(fā)生??刂瞥恋砗穸仁潜WC樁基尤其是端承樁承載力的重要條件,因此砼灌注前需檢測回漿沉淀厚度,發(fā)現超標應重新清孔。樁基砼質量控制關鍵在于控制好原材料和砼拌制過程,原材料必須符合要求,計量一定要準確。砼澆灌過程重點把握初灌量,并經常測探砼面高度,及時拆除導管。砼澆灌應連續(xù)進行。人的因素也至關重要,人是管理的主體,人的素質的高低、質量意識的強弱對保證工程質量有著很大影響,因此要選擇素質過硬、責任心強的施工團隊,做到施工人員層層把關,采取積極有效的控制措施,對于不符合規(guī)定的工序進行返工直至合格,未經檢驗合格時不允許進行下道工序。這樣工程質量才能得到有效保證。綜上所述,在灌注樁施工的每個重要質量問題中,牢記要點,加強控制,鉆孔灌注樁質量一定能得到保障。所言之處如有不妥,不吝賜教。
[1]葛英煜.鉆孔灌注樁施工過程中出現的問題及處理措施[J].科技創(chuàng)新導報,2008.
[2]李明峰.路橋梁鉆孔灌注樁施工工藝及質量控制[J].黑龍江交通科技,2009(7).