沈春光
馬鞍山鋼鐵建設(shè)集團有限公司
芻議鉆孔灌注樁施工中的問題與措施
沈春光
馬鞍山鋼鐵建設(shè)集團有限公司
對鉆孔灌注樁的施工工藝、特點和技術(shù)進行探討,重針對鉆孔灌注樁成孔時經(jīng)常發(fā)生的斜孔、坍孔、縮徑等現(xiàn)象進行深入分析,找出引起該現(xiàn)象的原因,并制定有效的解決方案,使鉆孔澆注樁的速度和效率有效提升。
鉆孔灌注樁質(zhì)量問題控制
嚴格遵循下列步驟施工能夠保證鉆孔澆注樁的施工效率和質(zhì)量,即:平整場地→樁位測定→護筒埋設(shè)→準備設(shè)備→鉆孔→成孔→首次清潔孔→安裝鋼筋籠→再次清洗孔→測試沉渣厚度→澆注混凝土→成孔。鉆孔澆注樁是質(zhì)量監(jiān)管主要在于事前和事中監(jiān)控環(huán)節(jié),其作為一項隱蔽工程,遵循施工工藝和步驟做好事中控制工作是十分必要的。如果施工時能夠及時發(fā)現(xiàn)安全隱患,采取補強成樁等方式能夠有效彌補灌注樁強度低、穩(wěn)定性差等問題。如果在灌注樁過程中發(fā)生重大問題,會導(dǎo)致樁體結(jié)構(gòu)不穩(wěn)定甚至保費,造成巨大的損失。所以,在灌注和成孔時,要遵循施工工藝和技術(shù)標準全面控制施工的各個環(huán)節(jié),以保證施工質(zhì)量。
2.1縮徑問題
粘土泥巖、軟土遇到水會發(fā)生膨脹,在該情況下或鉆頭過于磨損都會導(dǎo)致縮徑現(xiàn)象的發(fā)生??s徑現(xiàn)象不嚴重會不能下放鋼筋籠;如果出現(xiàn)嚴重的縮徑,會對樁基承載力造成影響。因此,在實際施工中要仔細勘察施工當?shù)氐牡刭|(zhì)條件,按照設(shè)計圖紙仔細審核。施工到特護地質(zhì)層時,要減慢轉(zhuǎn)機的轉(zhuǎn)動速度,添加更多的泥漿,從而降低縮徑問題的發(fā)生。對于易發(fā)生縮徑的地質(zhì),鉆機重復(fù)回掃能夠有效避免縮徑問題的出現(xiàn)。
2.2坍孔問題
(1)導(dǎo)致坍孔的原因。諸多因素會導(dǎo)致坍孔,如:地質(zhì)條件過于復(fù)雜;護壁泥漿粘度較低;下放鋼筋籠的過程中與孔壁發(fā)生碰撞;土層滲流等。
(2)預(yù)防和處理措施。結(jié)合地質(zhì)的實際情況,仔細閱讀地質(zhì)勘查報告,合理設(shè)置泥漿比重和鉆機速度。下放鋼筋籠的過程中,要與孔中心對齊,保證下放的方向與地面垂直,不要與孔壁發(fā)生碰撞。如果成孔時出現(xiàn)坍孔,對原樁進行回填。如果灌注時出現(xiàn)坍孔,應(yīng)對措施主要有兩種:①對原樁孔進行回填,將梅花樁補裝在原樁四周;②如果施工質(zhì)量極為嚴格,用碎石等材料對原孔進行回填、壓實,之后重新開鉆。
2.3沉渣控制與泥皮過厚問題
樁承載力會受孔底沉渣的影響。我國規(guī)范明確規(guī)定了施工過程中孔底沉渣的厚度標準。摩擦樁和端承裝的孔底沉渣厚度分別為300毫米和100毫米。然而,在實際施工過程中,由于泥漿的粘度和比重控制難度較高,無法始終符合規(guī)定。泥漿比重高會增加泥屁厚度,但是樁承載力會相應(yīng)減小。因此,泥漿粘度在18~25s、比重在1.1~1.2更為適宜。完成鉆孔后,首次清潔孔,將性能低、含砂多的泥漿清洗出去。完成第二次清洗之后才能澆注混凝度。第二次清洗主要用于將孔底的泥漿清洗掉,利用泵吸反循環(huán)進行清洗。通過測繩驗收終孔,符合標準進行混凝土澆注。
2.4斜孔問題
(1)斜孔產(chǎn)生的原因。斜孔經(jīng)常發(fā)生在軟硬層交替的地層,由于鉆頭鉆進壓力過大,在軟弱層會使鉆頭鉆偏從而造成斜孔。斜孔輕則影響鋼筋籠的下放,重則影響樁的承載力,所以在施工中不能出現(xiàn)斜孔的情況;
(2)斜孔的防治措施。在鉆進過程中要保持鉆機勻速鉆入,對于已經(jīng)傾斜的孔需要掃孔。若糾正無效可在孔中填入粘土、塊石等。斜孔在0.5m以上的需要重新鉆進。
3.1灌注混凝土?xí)r導(dǎo)管進水問題
(1)導(dǎo)管進水的原因。灌注混凝土?xí)r導(dǎo)管進水大致可以分為兩種情況:首次灌注混凝土?xí)r,由于儲量不足導(dǎo)致孔內(nèi)泥漿和水從導(dǎo)管下進入導(dǎo)管;灌注過程中,提升導(dǎo)管過量,孔內(nèi)水和泥漿從導(dǎo)管下口涌入導(dǎo)管。導(dǎo)管接頭處未密封好,接頭處進水。導(dǎo)管進水輕則造成混凝土離析,強度不夠;重則樁身混凝土有夾層甚至發(fā)生斷樁事故。
(2)導(dǎo)管進水的處理措施。對于以上第一種情況,首先要計算好初次灌注混凝土的方量,以保證首次灌注后能埋住導(dǎo)管下口;灌注過程中導(dǎo)管提升過量,使泥漿從下口進入導(dǎo)管,這種情況下應(yīng)拔出導(dǎo)管然后用空氣吸泥機吸出孔內(nèi)混凝土混合物后重新下導(dǎo)管灌注。導(dǎo)管通常埋入混凝土的深度為2m~6m,在提升導(dǎo)管前要用測繩測量埋入深度以便能控制好提升速度和拆管數(shù)量。對于以上第二種情況,導(dǎo)管在插入樁孔前應(yīng)進行水密性,承壓性和接頭抗拉的實驗。在試拼接后給導(dǎo)管標上序號,施工中嚴格按照導(dǎo)管上的序號順次拼接,并應(yīng)經(jīng)常檢查導(dǎo)管的垂直度和導(dǎo)管是否漏水。
3.2鋼筋籠上浮及變形問題
(1)鋼筋籠上浮的原因。鋼筋籠上浮現(xiàn)象是灌注過程中的常見問題,主要由兩方面原因造成:①由于下放導(dǎo)管時或者下放鋼筋籠時沒有垂直插入,導(dǎo)致提升導(dǎo)管時掛住鋼筋籠,使其上浮;②由于初灌混凝土?xí)r灌注速度過快,混凝土對鋼筋籠的頂托力大于鋼筋籠的重力造成鋼筋籠上浮。鋼筋籠上浮減小了樁的抗彎剛度和水平抗剪切能力。
(2)防止鋼筋籠上浮的措施。在加工鋼筋籠時應(yīng)在主筋上焊接兩根吊筋,吊筋的長度應(yīng)根據(jù)設(shè)計標高制作,以便鋼筋籠可以下放到合適位置。灌注過程中,當混凝土表面接近鋼筋籠下口時應(yīng)減緩灌注速度,導(dǎo)管埋深不應(yīng)太淺,并且應(yīng)與鋼筋籠下口保持較大距離。
3.3樁頭質(zhì)量問題
灌注樁的樁頭質(zhì)量問題也是施工中常見的一種問題。在鑿除浮漿以后要保證樁的設(shè)計標高和樁頂強度,因為灌注樁的頂部密實度往往達不到要求,所以通過對樁身超灌0. 5m ~ 1m 保證樁的設(shè)計標高以下部分的質(zhì)量,為了保證樁頭的質(zhì)量,應(yīng)控制好最后一次的灌注量。在灌注過程中混凝土的量要控制得當,保證不能偏低,這樣才能保證鑿除浮漿以后樁頭的強度,也不能太高,以免造成混凝土的浪費和不必要的經(jīng)濟損失。
鉆孔灌注樁在建筑工程中是一個施工難度大、技術(shù)性強的施工工藝,并且屬于隱蔽工程,其成樁質(zhì)量受很多因素的影響。施工過程中應(yīng)按施工細則和施工工藝嚴格施工,對于施工中容易出現(xiàn)的問題,施工人員應(yīng)該認真分析其產(chǎn)生的原因,總結(jié)相應(yīng)的處理方法,以便使施工可以順利進行,提高灌注樁的質(zhì)量。我相信通過同行的努力以后一定會出現(xiàn)新的灌注方法,以此提高灌注的速度和質(zhì)量,使施工效率提高,可以又快又好的完成工程項目。
[1]郭嘉.淺述鉆孔灌注樁的施工技術(shù)和常見問題處理[J].山西建筑,2009,35(1):56-58.
[2]何穩(wěn)興.水下澆注混凝土灌注樁灌注質(zhì)量事故及處理[J].建材與裝飾(下旬),2011(5):366-367.