胡慶山 趙錦
摘 要:灌注樁施工技術(shù)具有施工簡便、投入低、適應(yīng)性強(qiáng)、應(yīng)用廣泛等優(yōu)點(diǎn),同時(shí)也存在施工環(huán)境惡劣、施工無法觀測、無法開挖驗(yàn)收等缺陷。在灌注樁施工過程中,一旦某道工序出現(xiàn)問題,必然會(huì)影響整體工程,造成經(jīng)濟(jì)損失,更有甚者,萬一發(fā)生工程安全事故,后果更加不堪設(shè)想。因此,通過探究灌注樁施工技術(shù)以達(dá)到確保工程質(zhì)量就顯得尤為必要。
關(guān)鍵詞:水利工程;灌注樁;施工技術(shù);探究
1 灌注樁施工原理
按照規(guī)定尺寸鉆孔并沉下導(dǎo)管,在導(dǎo)管內(nèi)安置鋼筋籠,根據(jù)泥漿粘稠度、孔徑等參數(shù)計(jì)算首批混凝土用量,參照數(shù)據(jù)通過導(dǎo)管向孔底澆灌混凝土,通過擠壓孔底泥漿,流態(tài)混凝土在孔底形成堆積,并包裹住導(dǎo)管底端,隨著混凝土的繼續(xù)澆灌,導(dǎo)管底端一定高度被包裹在流態(tài)混凝土中。繼續(xù)澆灌并緩慢提升導(dǎo)管,受后續(xù)混凝土重力和密封導(dǎo)管高度差所形成壓力的共同作用,首批混凝土被后續(xù)混凝土不斷抬升,最后升至地表,此時(shí),導(dǎo)管完全拔出,鉆孔澆灌處形成一根深埋于地下的、直徑略大于導(dǎo)管直徑的混凝土液態(tài)樁柱,待其凝固后,就形成了鋼筋混凝土灌注樁。
2 灌注樁施工勘察
2.1 選擇樁端持力層。樁端持力層就是承載灌注樁的巖層或土層,即灌注樁坐落的地基及其周邊范圍。地質(zhì)勘察人員在選擇樁端持力層的時(shí)候,要依據(jù)鉆探取樣所獲得的巖土層樣品,分析巖土性質(zhì)、巖土層成因,做好巖土層力學(xué)分層分析,根據(jù)樁柱類別,選擇合理可靠經(jīng)濟(jì)適用的樁端持力層。
2.2 確定樁側(cè)和樁端的阻力標(biāo)準(zhǔn)值。樁側(cè)和樁端的阻力因?yàn)閹r土層形態(tài)與性質(zhì)的不同而不同,在施工中,受多種因素影響,會(huì)對(duì)灌注樁的成樁及質(zhì)量產(chǎn)生影響。只有獲取大量荷載試驗(yàn)數(shù)據(jù),結(jié)合施工經(jīng)驗(yàn)而獲取的數(shù)據(jù),才能稱之為相對(duì)可靠,因此,在確定阻力標(biāo)準(zhǔn)值的時(shí)候,切忌簡單化、機(jī)械化處理。
2.3 正確估計(jì)成樁可能性。在確定了樁端持力層,確定了樁側(cè)和樁端的阻力標(biāo)準(zhǔn)值之后,就應(yīng)該考慮成樁施工能否順利的問題。就要對(duì)可能出現(xiàn)的縮徑、斷樁等施工質(zhì)量問題估計(jì)充分,制定應(yīng)對(duì)預(yù)案,以便應(yīng)對(duì)可能出現(xiàn)的質(zhì)量問題。
3 灌注樁施工技術(shù)探究
3.1 測量樁位。選擇平整合格的場地,使用方木樁將各個(gè)樁位的中心與標(biāo)高尺寸標(biāo)示清楚。以樁位中心為圓心,以樁徑+50cm為半徑,埋設(shè)護(hù)樁,要求護(hù)樁頂端與地表平齊,使用砂漿做固定處理,另外,為了保證深水樁基定位的準(zhǔn)確性,應(yīng)該使用鋼護(hù)筒定位架做固定處理。
3.2 埋設(shè)鋼護(hù)筒。鋼護(hù)筒規(guī)格根據(jù)導(dǎo)管的不同部位而有所不同,一般情況下,柱墩使用12mm厚的鋼板卷制而成,柱墩的頂部與底部使用14mm厚的鋼板卷制而成,其它部位可以采用10mm厚的鋼板卷制而成。護(hù)筒高度根據(jù)工程主體與土質(zhì)而定,最小不能低于整張鋼板高度,2.5m,護(hù)筒內(nèi)徑大于鉆頭直徑20-40cm。護(hù)筒埋設(shè)位置的位移誤差要控制在距樁位中心點(diǎn)±50cm之內(nèi)。護(hù)筒鋼板連接處要連接牢固。
3.3 開鉆成孔。鉆桿中心必須與護(hù)筒頂面中心重合,誤差在±50cm之內(nèi)。在整個(gè)鉆孔施工中,要保持鉆桿成90°垂直,定期不定期使用線錘檢查垂直度。鉆桿按照抵擋、慢速的原則勻速鉆進(jìn),以免造成失穩(wěn)和滲漏。關(guān)注鉆進(jìn)深度,根據(jù)地質(zhì)勘探結(jié)果,在地層變化交界處,控制住鉆速和鉆壓,以免鉆桿因側(cè)壓力不均而歪斜扭曲,對(duì)于易縮徑土層需復(fù)鉆。在不同性質(zhì)的地層采取不同的鉆速,既可以提高鉆頭的使用壽命,又可以提高施工效率,一般情況下,硬質(zhì)地層鉆速慢,軟質(zhì)地層鉆速快。
3.4 糾正樁位與鉆孔垂直度的偏差。樁孔中心與設(shè)計(jì)中心的偏差稱作樁位偏差。鉆孔水平面與鉆孔軸心線的夾角,稱作鉆孔垂直度。如果任何種的偏差過大,都可能出現(xiàn)樁位對(duì)接不上的情況,造成工程精度下降,留下工程質(zhì)量隱患。為了避免及糾正這兩種偏差,可以采取以下方法。在基坑開挖前和基坑開挖后,都可以測量檢查樁位偏差。在開挖前,把相關(guān)數(shù)據(jù)牢記在心,找準(zhǔn)場地基準(zhǔn)線和基準(zhǔn)點(diǎn),認(rèn)真布置并核對(duì)樁位線和控制點(diǎn),測定樁位及地面標(biāo)高,杜絕樁位偏差;在開挖后,埋設(shè)護(hù)筒前,運(yùn)用十字定位法,在實(shí)測樁點(diǎn)外確定四個(gè)控制點(diǎn),標(biāo)示清楚,杜絕樁位偏差。為了保證鉆孔垂直度,首先要把鉆機(jī)所在地面整理平整,夯實(shí)軟土,讓鉆機(jī)牢固可靠。其次要把游動(dòng)滑輪中心、回轉(zhuǎn)器中心、樁點(diǎn)放置成三點(diǎn)一線的位置,與鉛垂線平行。第三在鉆孔過程中,經(jīng)常檢查、抽查鉆機(jī)工作狀態(tài),包括水平度、垂直度、振動(dòng)大小、鉆頭鉆進(jìn)速度、鉆進(jìn)方法,避免錯(cuò)誤操作,防止發(fā)生孔斜。
3.5 鋼筋籠的制作和吊裝。鋼筋籠的制作包括:整體預(yù)制、分節(jié)預(yù)制。為了保證鋼筋籠的剛度,在灌注混凝土?xí)r不發(fā)生變形,要根據(jù)鋼筋籠總長度,起碼要每間隔2m就要加焊肋條鋼筋,起到固定作用;按照每1-1.5m焊接4個(gè)及以上的密度,在骨架主筋上焊接定位鋼筋。為了保證鋼筋籠在運(yùn)送、吊裝途中的穩(wěn)定性,在骨架上端設(shè)置吊環(huán)以方便吊裝。為了保證鋼筋籠不變形,必須在混凝土初凝后,才可以拆卸固定鋼筋籠的設(shè)施。最后,對(duì)制作好的鋼筋籠進(jìn)行細(xì)致檢查,堅(jiān)決杜絕不合格鋼筋籠的存在。
3.6 灌注混凝土。按照工程設(shè)計(jì)要求,選用完全符合國家標(biāo)準(zhǔn)的混凝土,從原料上保證混凝土的質(zhì)量與強(qiáng)度。在施工現(xiàn)場,安排專業(yè)人士對(duì)進(jìn)場的每一批次混凝土做質(zhì)量檢查,詳細(xì)造冊(cè),保護(hù)好檢查檔案,對(duì)于不達(dá)標(biāo)者堅(jiān)決退貨。
根據(jù)地質(zhì)情況、樁孔泥漿粘稠度,合理控制沉淀層厚度、埋管深度和樁頂高度。由于灌注樁施工的特殊性,不可避免地會(huì)出現(xiàn)沉淀過厚、埋管過深、導(dǎo)管提漏、斷樁、縮徑、漏失層位、導(dǎo)管拔不出來等施工事故,此時(shí),要結(jié)合勘探資料、現(xiàn)場情況與施工經(jīng)驗(yàn),采取相應(yīng)的對(duì)策,按照“寧早勿晚”的原則,做好預(yù)先判斷、提前處理工作。另外,做好事故處理檔案記錄,及時(shí)總結(jié)經(jīng)驗(yàn),方便后期施工。
4 結(jié)語
綜上所述,灌注樁施工具有很強(qiáng)的隱蔽性特點(diǎn),后期修正錯(cuò)誤是不可能的,因此,必須堅(jiān)持一絲不茍的工作態(tài)度,在勘探中、施工前、施工中掌控住工作質(zhì)量,熟記各項(xiàng)參數(shù),遵守施工規(guī)則,熟練掌握施工技術(shù),加大檢查力度,做足應(yīng)對(duì)預(yù)案,沉著泠靜處理現(xiàn)場出現(xiàn)的各種情況,才能控制住灌注樁施工質(zhì)量,保證整體工程質(zhì)量和施工安全,節(jié)約工程造價(jià),提高建設(shè)效益。
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作者簡介:趙錦,西安工業(yè)大學(xué)北方信息工程學(xué)院機(jī)電系,講師,研究方向:高分子材料與工程。