陳智榮,陳明
(1. 重慶興投實(shí)業(yè)有限公司,重慶 400060;2. 重慶五府實(shí)業(yè)有限公司,重慶 400023)
水下灌注樁混凝土生產(chǎn)與施工質(zhì)量控制
陳智榮1,陳明2
(1. 重慶興投實(shí)業(yè)有限公司,重慶 400060;2. 重慶五府實(shí)業(yè)有限公司,重慶 400023)
目前在房建和橋梁等工程領(lǐng)域中,鉆孔灌注樁基礎(chǔ)已占據(jù)了重要地位,并向大直徑、深基礎(chǔ)、多樣化方向發(fā)展,其質(zhì)量控制亦成為大家所關(guān)注的焦點(diǎn)。本文就水下混凝土的生產(chǎn)質(zhì)量控制和灌注施工過(guò)程控制進(jìn)行了綜合闡述,并以實(shí)例予以說(shuō)明。
水下灌注樁;水下混凝土;生產(chǎn)控制;事故的預(yù)防及處理
隨著建筑行業(yè)技術(shù)的不斷發(fā)展、進(jìn)步,高樓層深基礎(chǔ)工程大量增加,大量市政路橋工程出現(xiàn)。目前,地基和地下水位的不穩(wěn)定性,水下灌注樁基礎(chǔ)混凝土施工法則以“技術(shù)進(jìn)步”、“質(zhì)量可靠”和“生產(chǎn)安全”為工程界所普及。但與此同時(shí),水下灌注樁基礎(chǔ)質(zhì)量控制問(wèn)題亦是困擾大家的一個(gè)難題。為此,本文就水下樁基礎(chǔ)混凝土的生產(chǎn)和灌注施工等各環(huán)節(jié)質(zhì)量控制展開(kāi)分析、探討,并提出相應(yīng)的質(zhì)控措施建議。
1.1 材料控制
(1)水泥宜采用粉煤灰水泥、火山灰水泥、硅酸鹽水泥或普通硅酸鹽水泥,強(qiáng)度等級(jí)不低于 42.5 級(jí),安定性必須合格,凝結(jié)時(shí)間應(yīng)不小于 2.5h,進(jìn)場(chǎng)溫度不宜超過(guò) 60℃。
(2)粗集料最大粒徑不大于導(dǎo)管內(nèi)徑的 1/6~1/8 和鋼筋最小間距的 1/4,且最大粒徑宜不大于 25mm,級(jí)配宜控制在Ⅱ 區(qū)間。細(xì)集料宜采用中砂或混合砂,級(jí)配宜控制在 Ⅱ 區(qū)間,含泥量小于 2.0%。當(dāng)采用混合砂時(shí),人工砂的 MB 值不大于 1.4%。
(3)粉煤灰應(yīng)采用 Ⅱ 級(jí)以上粉煤灰,需水比不大于105%,燒失量小于 8% 以內(nèi),游離氧化鈣應(yīng)小于 1%。
(4)外加劑應(yīng)選用緩凝型高效減水劑,進(jìn)場(chǎng)時(shí)須進(jìn)行必要的適應(yīng)性驗(yàn)證試驗(yàn),發(fā)現(xiàn)問(wèn)題立即進(jìn)行調(diào)整處理,以避免因適應(yīng)性問(wèn)題導(dǎo)致后續(xù)的質(zhì)量事故。
1.2 配合比設(shè)計(jì)
(1)水下混凝土配合比配制強(qiáng)度應(yīng)高于設(shè)計(jì)強(qiáng)度的10%~20%,膠材用量應(yīng)不低于 350kg/m3,水泥用量不低于 300kg/m3,砂率宜控制在 40%~50%,坍落度宜控制在220mm 左右,2h 坍損應(yīng)小于 20mm,終凝時(shí)間宜控制在 9h左右。
(2)在配合比設(shè)計(jì)前,生產(chǎn)方應(yīng)事先對(duì)施工現(xiàn)場(chǎng)的情況做詳盡了解,包含混凝土等級(jí)、樁基成型工藝、樁基尺寸、鋼筋骨架、基礎(chǔ)土基和水文情況、澆注工藝等情況,以便能設(shè)計(jì)出滿足施工要求的配合比。如某防洪護(hù)岸整治工程基礎(chǔ)樁全為水下樁,樁基深度基本在 25m 左右,直徑 2m,地下水非常豐富,且鋼筋間距較小,加之混凝土生產(chǎn)灌注前,雙方又未能就相關(guān)問(wèn)題進(jìn)行及時(shí)詳盡的溝通交底,生產(chǎn)方在進(jìn)行 C30 水下混凝土配合比設(shè)計(jì)時(shí),對(duì)于現(xiàn)場(chǎng)條件因素的考慮不夠全面,以至于部分樁基灌注成型后出現(xiàn)不同程度的混凝土不充盈現(xiàn)象(見(jiàn)圖1)。后經(jīng)及時(shí)對(duì)生產(chǎn)配合比進(jìn)行調(diào)整后,該問(wèn)題得到了有效的解決。
(3)當(dāng)原材料發(fā)生較大變化時(shí),在混凝土生產(chǎn)前應(yīng)進(jìn)行必要的驗(yàn)證試配,以驗(yàn)證混凝土流動(dòng)性、粘聚性、保水性、和易性、坍落度經(jīng)時(shí)損失和物料級(jí)配情況,發(fā)現(xiàn)問(wèn)題應(yīng)立即進(jìn)行糾正,再次調(diào)整驗(yàn)證,直至滿足要求為止。
圖1 混凝土不充盈
1.3 生產(chǎn)控制
(1)啟動(dòng)攪拌設(shè)備時(shí),應(yīng)先進(jìn)行設(shè)備空轉(zhuǎn)檢查和計(jì)量系統(tǒng)零點(diǎn)校對(duì)檢查,發(fā)現(xiàn)問(wèn)題當(dāng)及時(shí)糾正處理。
(2)水下混凝土生產(chǎn)前,應(yīng)進(jìn)行嚴(yán)格的生產(chǎn)配合比調(diào)整審核和“開(kāi)盤(pán)鑒定”工作,攪拌時(shí)間不應(yīng)低于 35s;生產(chǎn)過(guò)程中應(yīng)加強(qiáng)定時(shí)和不定時(shí)的抽檢,嚴(yán)格控制各項(xiàng)材料的計(jì)量偏差不超過(guò)規(guī)范所要求的允許誤差范圍,發(fā)現(xiàn)問(wèn)題應(yīng)立即進(jìn)行糾正處理,確保出廠混凝土具有良好的流動(dòng)性、粘聚性、保水性與和易性,不能滿足設(shè)計(jì)和施工要求的混凝土嚴(yán)禁出廠。
1.4 供應(yīng)保障
(1)根據(jù)水下樁基礎(chǔ)混凝土灌注工藝特點(diǎn)和質(zhì)量控制要求,決定了該混凝土的供應(yīng)必須保證高度的連續(xù)性,為此,混凝土生產(chǎn)方應(yīng)事先掌握現(xiàn)場(chǎng)灌注安排情況,特別是當(dāng)次需要混凝土總量、單個(gè)樁基需混凝土量、灌注方式及速度等,并以此制訂周全的混凝土保供措施(車輛安排、運(yùn)輸線路安排和應(yīng)急方案等),確保供應(yīng)連續(xù)不間斷,避免因長(zhǎng)時(shí)間停工待料而發(fā)生斷樁等質(zhì)量事故。
(2)混凝土攪拌運(yùn)輸車在裝料前應(yīng)清除罐體內(nèi)的積水或其它雜物。運(yùn)輸過(guò)程中,拌筒應(yīng)保持 3~6r/min 的慢速轉(zhuǎn)動(dòng),以防止混凝土發(fā)生離析現(xiàn)象。
2.1 樁孔成型
按施工工藝成孔方法有“螺旋鉆孔”、“正循環(huán)回轉(zhuǎn)鉆孔”、“反循環(huán)回轉(zhuǎn)鉆孔”、“潛水鉆機(jī)鉆孔”、“沖抓鉆孔”、“沖擊鉆孔”、“鉆斗成孔”、“挖孔”等。現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)嚴(yán)格按設(shè)計(jì)要求,結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)土基情況、水文情況和施工條件,編制嚴(yán)謹(jǐn)?shù)臉痘煽资┕し桨福?yán)以執(zhí)行,以確保樁孔質(zhì)量和施工安全。
2.2 樁孔護(hù)壁
受地質(zhì)條件和水文的影響,樁孔在成型施工過(guò)程、成型后檢測(cè)、鋼筋骨架吊裝和混凝土灌注過(guò)程中均易出現(xiàn)坍塌或流沙等問(wèn)題,為確保樁基質(zhì)量,需根據(jù)實(shí)際情況采取相應(yīng)的樁孔保護(hù)措施。一般工程中采用的多為泥漿護(hù)壁和鋼護(hù)筒。
(1)泥漿護(hù)壁
據(jù)樁孔的大小、深度及成孔方法的差異,且當(dāng)土基堅(jiān)實(shí)穩(wěn)定、地下滲水量較小時(shí),可采用水、膨潤(rùn)土和添加劑調(diào)制出相應(yīng)比重和粘稠度的泥漿,在孔壁形成泥皮隔斷孔內(nèi)外滲流,防止坍孔。
(2)護(hù)筒
當(dāng)遇土基松軟、淤泥質(zhì)土、地下水位高、滲水量大或存在嚴(yán)重流沙時(shí),應(yīng)選用鋼護(hù)筒法做樁孔保護(hù),以隔離地表水,防止孔壁坍塌,防止孔口地面土石掉入孔內(nèi)(見(jiàn)圖2)。
鋼護(hù)筒壁厚宜在 5mm 以上,內(nèi)徑應(yīng)比樁徑大 200~400mm,以樁位中心為圓心定位,施加壓力將護(hù)筒垂直埋入地下。埋入過(guò)程中護(hù)筒中心豎直線應(yīng)與樁中心線重合(設(shè)計(jì)另有規(guī)定除外),平面允許誤差為 ±50mm,垂直傾斜不大于 1%。
圖2 樁孔護(hù)筒
2.3 清孔控制
鉆孔達(dá)到設(shè)計(jì)深度后,應(yīng)及時(shí)組織專職人員對(duì)孔位、孔徑、孔深等進(jìn)行檢查,確定樁孔符合設(shè)計(jì)要求后,及時(shí)進(jìn)行清孔作業(yè),抽、換原鉆孔內(nèi)泥漿,降低泥漿的相對(duì)密度、粘度、含砂率等,以防止樁底沉淀土過(guò)厚而降低樁的承載力;更為灌注水下混凝土創(chuàng)造良好條件,使得測(cè)探正確、灌注順利,保證灌注質(zhì)量,避免出現(xiàn)斷樁等質(zhì)量事故。
2.4 鋼筋骨架吊裝
(1)清孔后立即組織鋼筋骨架吊裝,起吊前須檢查鋼筋骨架標(biāo)牌信息(含墩號(hào)、樁號(hào)、節(jié)號(hào)等)是否與樁號(hào)相符,吊繩、吊環(huán)、吊鉤應(yīng)有足夠的強(qiáng)度和牢固性。
(2)為保證骨架起吊時(shí)不變形,宜采用兩吊點(diǎn)式,第一吊點(diǎn)設(shè)在骨架的下部,第二吊點(diǎn)設(shè)在骨架長(zhǎng)度的中點(diǎn)到上三分點(diǎn)之間。對(duì)于長(zhǎng)骨架,起吊前應(yīng)在骨架內(nèi)部臨時(shí)綁扎兩根木桿以輔助加強(qiáng)其剛度,防止鋼筋彎曲影響。當(dāng)中途出現(xiàn)鋼筋彎曲時(shí),應(yīng)及時(shí)進(jìn)行修正處理。
(3)鋼筋骨架入孔前應(yīng)將其垂直扶穩(wěn),對(duì)準(zhǔn)孔位中心勻速緩慢下降,避免搖晃碰撞孔壁。
(4)吊裝完成后,仔細(xì)檢測(cè)骨架的底面標(biāo)高是否與設(shè)計(jì)相符,偏差不大于 50mm,然后進(jìn)行焊接定位固定,以防止混凝土灌注過(guò)程中鋼筋骨架移位、上浮等問(wèn)題發(fā)生。
2.5 施工組織安排
(1)技術(shù)交底
混凝土灌注前,現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)及時(shí)組織包括業(yè)主、設(shè)計(jì)、監(jiān)理、施工、生產(chǎn)及勞務(wù)分包等有關(guān)各方,就本項(xiàng)目水下灌注樁基工程情況進(jìn)行必要的專項(xiàng)技術(shù)交底,一則讓混凝土生產(chǎn)單位盡可能地了解設(shè)計(jì)要求、現(xiàn)場(chǎng)工程技術(shù)背景和施工技術(shù)要求;再則對(duì)“施工方案”進(jìn)行交底,包括現(xiàn)場(chǎng)樁基情況、施工流水劃分、灌注順序、布料方式、進(jìn)度計(jì)劃等,確保各工序工作安排落實(shí)到位。
(2)施工組織
混凝土灌注前,保證現(xiàn)場(chǎng)水、電、交通、通訊通暢和場(chǎng)地平整,管理人員(施工員、技術(shù)員及監(jiān)理員等)及各班組人員均按要求就位,機(jī)具設(shè)備準(zhǔn)備到位并保證能正常運(yùn)轉(zhuǎn)。
(3)灌注機(jī)具準(zhǔn)備
① 導(dǎo)管
導(dǎo)管是灌注水下混凝土的重要工具,其直徑應(yīng)根據(jù)樁長(zhǎng)、樁徑和每小時(shí)需通過(guò)的混凝土數(shù)量計(jì)算確定,內(nèi)徑一般為 200~350mm(誤差小于 2mm),壁厚不小于 3mm,光滑、順直、無(wú)局部凹凸、無(wú)穿孔及裂紋,長(zhǎng)度一般控制在 2~4m,采用絲扣或卡口連接。導(dǎo)管使用前應(yīng)進(jìn)行水密承壓和接頭抗拉試驗(yàn),水壓不應(yīng)小于孔內(nèi)水深 1.3 倍的壓力,也不應(yīng)小于灌注混凝土?xí)r管壁和焊縫可能承受最大內(nèi)徑壓力的 1.3 倍。
② 漏斗
導(dǎo)管頂部應(yīng)設(shè)置漏斗,其上設(shè)溜槽、儲(chǔ)料斗和工作平臺(tái),漏斗和儲(chǔ)料斗高度除應(yīng)滿足導(dǎo)管拆卸等操作需要外,還應(yīng)在灌注到最后階段時(shí),不致影響導(dǎo)管內(nèi)混凝土柱的灌注高度。漏斗一般用 5~6mm 厚的鋼板制成類似圓錐形或棱錐形,上口直徑一般 800~1000mm,高約 900~1200mm,插入導(dǎo)管的長(zhǎng)度應(yīng)保證 150mm 為宜。
③ 儲(chǔ)料斗
儲(chǔ)料斗即為儲(chǔ)放灌注首批混凝土?xí)r所必需儲(chǔ)量的容器。一般采用 5~6mm 厚鋼板焊制,為使混凝土拌合物能迅速自動(dòng)流進(jìn)導(dǎo)管,底部常做成斜坡,出口設(shè)閘門(mén)(見(jiàn)圖3)。其容量應(yīng)使首批灌注下去的混凝土能滿足導(dǎo)管初次埋置深度的需要,故其容量大小需根據(jù)設(shè)計(jì)和施工要求驗(yàn)算而定。
圖3 儲(chǔ)料斗
④ 起吊設(shè)備
儲(chǔ)料斗、漏斗及導(dǎo)管的吊掛和升降,可采用鉆機(jī)的起吊設(shè)備、吊車或倒鏈,同時(shí)需保證導(dǎo)管升降平穩(wěn)和高度準(zhǔn)確,起重能力滿足設(shè)計(jì)和施工要求。
⑤ 測(cè)探設(shè)備
灌注水下混凝土?xí)r,應(yīng)探測(cè)水面或泥漿面以下的孔深和所灌注的混凝土面高度,以控制沉淀層厚度、導(dǎo)管埋深和樁頂高度。如果探測(cè)不準(zhǔn),將會(huì)造成沉淀過(guò)厚、導(dǎo)管提漏、埋管過(guò)深,進(jìn)而發(fā)生夾層斷樁、短樁或?qū)Ч馨尾怀龅仁鹿省8鶕?jù)設(shè)計(jì)和施工要求有測(cè)探錘法、鋼管取樣盒、熱敏電阻測(cè)探儀、感應(yīng)式測(cè)探儀、電導(dǎo)式測(cè)探儀等,一般常采用測(cè)探錘法和鋼管取樣盒法。
3.1 進(jìn)場(chǎng)檢測(cè)
(1)混凝土進(jìn)場(chǎng)后,首先檢查入場(chǎng)報(bào)驗(yàn)資料(含配合比及原材料檢驗(yàn)資料)和出廠小票,以確定工程名稱、澆注部位及混凝土標(biāo)記等準(zhǔn)確無(wú)誤,同時(shí)還需檢查出廠時(shí)間和到達(dá)時(shí)間等,發(fā)現(xiàn)有不符合要求的項(xiàng)目,現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)予以拒收,嚴(yán)禁強(qiáng)行簽收灌注。
(2)混凝土到場(chǎng)后,應(yīng)及時(shí)組織專職專業(yè)人員對(duì)拌合物性能進(jìn)行檢測(cè),檢查坍落度、流動(dòng)性、粘聚性、保水性、和易性及溫度(入模溫度不超過(guò) 32℃)是否滿足設(shè)計(jì)和施工要求,并填寫(xiě)好各項(xiàng)檢測(cè)記錄。
(3)當(dāng)運(yùn)至現(xiàn)場(chǎng)的混凝土坍落度損失過(guò)大,且混凝土無(wú)異常凝結(jié)現(xiàn)象,可由技術(shù)人員采用后添加外加劑的方法在現(xiàn)場(chǎng)調(diào)整坍落度,調(diào)整時(shí)將適量的外加劑加入混凝土攪拌運(yùn)輸車中并快速攪拌均勻,直至滿足要求止。
3.2 灌注控制
(1)灌注準(zhǔn)備
① 灌注前,應(yīng)對(duì)孔底沉淀層厚度進(jìn)行認(rèn)真檢測(cè),如厚度超過(guò)規(guī)定,可采用噴射法向孔底噴射 3~5min,使沉渣懸浮,然后立即灌注首批水下混凝土。
② 準(zhǔn)備好導(dǎo)管、漏斗和儲(chǔ)料斗,確保吊裝設(shè)施安全牢固,將導(dǎo)管下口與孔底的距離控制在 300~500mm。
③ 喂料前應(yīng)對(duì)混凝土進(jìn)行強(qiáng)拌 1min,以確?;炷恋膭蛸|(zhì)性良好。
(2)灌注控制
① 各項(xiàng)工作準(zhǔn)備完畢后,按要求放足首批混凝土,剪球、拔栓或開(kāi)閥,將首批混凝土灌入孔底后,立即測(cè)探孔內(nèi)混凝土面高度,計(jì)算出導(dǎo)管埋置深度,如符合要求,即可正常灌注。如發(fā)現(xiàn)導(dǎo)管內(nèi)大量進(jìn)水,表明出現(xiàn)灌注事故,應(yīng)按規(guī)定及時(shí)進(jìn)行處理。
② 灌注應(yīng)緊湊、連續(xù)進(jìn)行,灌注速度宜控制為0.6~1.0m3/min,嚴(yán)禁中途長(zhǎng)時(shí)間停工或中斷作業(yè),每根樁的灌注時(shí)間應(yīng)按首批混凝土的凝結(jié)時(shí)間控制。
③ 灌注過(guò)程中,要防止混凝土從漏斗頂溢出或從漏斗外掉入孔底,使泥漿因含有水泥而變稠、凝結(jié),致使測(cè)探不準(zhǔn)確和混凝土頂升困難。
④ 灌注過(guò)程中,應(yīng)安排專人觀察管內(nèi)混凝土下降和孔內(nèi)水位升降情況,及時(shí)測(cè)量孔內(nèi)混凝土高度,正確指揮混凝土下料、導(dǎo)管提升和拆除。導(dǎo)管提升時(shí)應(yīng)保持垂直、平緩,防止導(dǎo)管被拔出混凝土面形成泥心、斷樁等事故;導(dǎo)管埋深應(yīng)控制在 2~6m,防止埋管過(guò)深造成堵管或不易拔出等事故。拔出的導(dǎo)管應(yīng)逐級(jí)拆卸,拆除導(dǎo)管動(dòng)作要快,時(shí)間不宜超過(guò)15min。
⑤ 灌注過(guò)程中,應(yīng)適時(shí)牽引蠕動(dòng)導(dǎo)管,以利于混凝土順利下落,防止導(dǎo)管中的混凝土因停滯而發(fā)生集料與漿體分離的現(xiàn)象。當(dāng)導(dǎo)管內(nèi)混凝土不滿、含有空氣時(shí),后續(xù)混凝土要慢慢灌入,不可整斗灌入導(dǎo)管,以免在導(dǎo)管內(nèi)形成高壓氣囊,擠出管節(jié)間的橡皮墊,而使導(dǎo)管漏水。
⑥ 當(dāng)混凝土面接近和初進(jìn)入鋼筋骨架時(shí),應(yīng)徐徐灌注混凝土,以減小混凝土從導(dǎo)管底口出來(lái)后對(duì)鋼筋骨架的沖擊和頂托力;當(dāng)混凝土進(jìn)入鋼筋骨架 4~5m 以后,適當(dāng)提升導(dǎo)管,減小導(dǎo)管埋置長(zhǎng)度,以增加骨架在導(dǎo)管口以下的埋置深度,從而增加混凝土對(duì)鋼筋骨架的握裹力,以防止鋼筋骨架被混凝土頂托上升。
⑦ 臨近灌注結(jié)束時(shí),極易因?qū)Ч軆?nèi)混凝土柱高度減小,超壓力降低,而導(dǎo)管外的泥漿稠度增大,出現(xiàn)混凝土頂升困難。此時(shí)應(yīng)在孔內(nèi)加水稀釋泥漿,并掏出部分沉淀渣土,使灌注工作順利進(jìn)行,并提升漏斗和導(dǎo)管增加澆注高度,增大落差,以確?;炷恋拿軐?shí)度。
⑧ 為保證樁頂質(zhì)量,在樁頂設(shè)計(jì)標(biāo)高以上應(yīng)加灌一定高度(一般 800~1000mm),灌注結(jié)束后將此段多余部分混凝土鑿除,以確保樁頂混凝土強(qiáng)度滿足設(shè)計(jì)要求。
4.1 導(dǎo)管進(jìn)水
(1)當(dāng)首批混凝土儲(chǔ)量不足,導(dǎo)管底口與孔底間距過(guò)大,混凝土無(wú)法充分封底和埋管,導(dǎo)致泥水進(jìn)入導(dǎo)管。
此時(shí)應(yīng)立即將導(dǎo)管提出,將散落在孔底的混凝土經(jīng)攪拌后用泥石泵吸出或用抓斗清除,必要時(shí)提出鋼筋骨架復(fù)鉆清渣,然后再進(jìn)行重新灌注。
(2)當(dāng)導(dǎo)管接頭不嚴(yán)、導(dǎo)管焊縫破裂或?qū)Ч芴嵘^(guò)猛使管口脫出混凝土面時(shí),即會(huì)造成泥水進(jìn)入導(dǎo)管。
此時(shí)應(yīng)根據(jù)具體情況進(jìn)行處理,如能用原導(dǎo)管插入續(xù)灌,則在灌注前應(yīng)將進(jìn)入導(dǎo)管的水和沉淀土吸出;如換拔原管以重新下管,則必須用潛水泵將管內(nèi)的漿水抽干后才能繼續(xù)灌注混凝土。
4.2 坍孔
在灌注過(guò)程中,如遇樁孔漏水不能保持原有靜水壓力、樁孔周圍堆放重物過(guò)多或受機(jī)械振動(dòng)等,樁內(nèi)水(泥漿)位忽然急速上升溢出,隨即驟降并冒出氣泡,即可判定為坍孔。
此時(shí),應(yīng)在查明原因后采取相應(yīng)的措施,如保持或加大水頭、移開(kāi)重物、排除振動(dòng)等,防止繼續(xù)坍孔,然后用吸泥機(jī)吸出坍入孔中的泥渣。如不繼續(xù)坍孔,可恢復(fù)正常灌注;如坍孔仍不停止,且坍塌部位較深,則應(yīng)將導(dǎo)管拔出,鉆開(kāi)并抓出已灌混凝土,同時(shí)將鋼筋抓出,只求保存孔位,用粘土摻砂礫回填,待回填土沉實(shí)后,再重新鉆孔成樁灌注。
4.3 埋管
當(dāng)遇導(dǎo)管埋入混凝土過(guò)深,或因混凝土初凝使得導(dǎo)管與混凝土間摩擦阻力過(guò)大,或因提管過(guò)猛將導(dǎo)管拉斷,致使導(dǎo)管無(wú)法拔出,即為埋管。
(1)當(dāng)發(fā)生埋管時(shí),起初可用鏈滑車、千斤頂試拔。如仍拔不出來(lái),且并非因混凝土初凝造成時(shí),可插入一直徑稍小的護(hù)筒至已灌混凝土中,用吸泥機(jī)吸出混凝土表面泥水和渣土,然后派專業(yè)工人下至混凝土表面,在水下將導(dǎo)管齊混凝土面截?cái)?,拔出小護(hù)筒,重新下導(dǎo)管灌注。但此樁灌注完成后,上下斷層間應(yīng)按設(shè)計(jì)要求進(jìn)行補(bǔ)強(qiáng)處理。
(2)如因混凝土初凝造成埋管,應(yīng)停止繼續(xù)灌注,按以上辦法將導(dǎo)管齊混凝土面截?cái)?,然后按接樁法進(jìn)行處理。
4.4 灌短樁頭
灌注臨近結(jié)束時(shí),因漿渣過(guò)稠,使得測(cè)探不準(zhǔn)造成誤測(cè)誤判,以致拔出導(dǎo)管終止灌注而造成短樁事故,或是在灌注過(guò)程中發(fā)生孔壁坍塌且未被發(fā)覺(jué),測(cè)探誤判,造成短樁(見(jiàn)圖4)。
圖4 短樁
出現(xiàn)以上問(wèn)題時(shí),應(yīng)根據(jù)具體情況,采取接長(zhǎng)護(hù)筒、或在原護(hù)筒里面或外面加設(shè)護(hù)筒,壓入已灌注的混凝土內(nèi),然后抽水、除渣,接澆混凝土;或用高壓水將泥渣和松軟層沖松,再用吸泥機(jī)將混凝土表面的泥漿沉渣吸除干凈,重新下導(dǎo)管灌注混凝土。
4.5 樁身夾泥斷樁
樁身夾泥斷樁,大都是因?qū)Ч苓M(jìn)水、坍孔、埋管等引起的次生事故;同時(shí),如清孔不徹底,或灌注時(shí)間過(guò)長(zhǎng),首批混凝土已初凝失去流動(dòng)性,而續(xù)灌的混凝土沖破頂層而上升,也會(huì)在兩層混凝土中夾有泥漿渣土,甚至全樁夾有泥漿渣土形成斷樁。
當(dāng)已發(fā)生或估計(jì)可能發(fā)生夾泥斷樁時(shí),應(yīng)采用專用鉆機(jī)鉆芯取樣,做深入的探測(cè)檢查,再按設(shè)計(jì)要求進(jìn)行相應(yīng)的整改處理。
4.6 鋼筋骨架上升
鋼筋骨架上升,一般是由于上拔護(hù)筒及支撐護(hù)壁、導(dǎo)管提升鉤掛或混凝土下落時(shí)反沖頂托力大于鋼筋骨架重力所致。為防止出現(xiàn)鋼筋骨架上升問(wèn)題,應(yīng)采取以下措施:
(1)防止頂層混凝土進(jìn)入鋼筋骨架時(shí)混凝土的流動(dòng)性過(guò)小,建議混凝土摻加緩凝劑、粉煤灰等以增大其流動(dòng)性。
(2)根據(jù)以上 3.2 條嚴(yán)格把控混凝土灌注施工作業(yè),盡量縮短灌注時(shí)間。
(3)在保證質(zhì)量的情況下,適當(dāng)減少鋼筋骨架下端的箍筋數(shù)量,減少混凝土的向上頂托力。
(4)在孔底設(shè)置直徑小于主筋的 1~2 道加強(qiáng)環(huán)形筋,并以適當(dāng)數(shù)量的牽引筋牢固地焊接于鋼筋骨架的底部,有效克服鋼筋骨架的上升。
水下樁基礎(chǔ)混凝土灌注,實(shí)為水下樁基免振搗混凝土灌注成型施工作業(yè),其工藝特點(diǎn)要求了灌注施工必須一次性成功,否則將會(huì)造成嚴(yán)重的損失。為此,要求對(duì)混凝土配合比設(shè)計(jì)、生產(chǎn)供應(yīng)和灌注施工等各環(huán)節(jié)嚴(yán)加管控,嚴(yán)格按照相關(guān)規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)、設(shè)計(jì)要求和施工方案進(jìn)行施工作業(yè),以確保水下灌注樁基礎(chǔ)質(zhì)量得到有力的保障。
[1] 重慶市城鄉(xiāng)建設(shè)委員會(huì).關(guān)于發(fā)布《重慶市建設(shè)領(lǐng)域禁止、限制使用落后技術(shù)通告(第七號(hào))》的通知,2011.12.
[2] JTJ/T F50—2011.公路橋涵施工技術(shù)規(guī)范[S].
[3] DBJ 50—156—2012.旋挖成孔灌注樁工程技術(shù)規(guī)程[S].
[4] 交通部第一公路工程總公司.公路施工手冊(cè)——橋涵.人民交通出版社,2010.07.
[通訊地址]重慶市南岸區(qū)江南大道 64 號(hào) 萬(wàn)凱新都會(huì) B 座22-1 號(hào)(400060)
Production and construction quality control of underwater bored concrete
Chen Zhirong1, Chen Ming2
(1. Chongqing Xingtou Building Materials Co., Ltd., Chongqing 400060; 2. Chongqing Wufu Building Materials Co., Ltd., Chongqing 400023)
At present, bored pile foundation has occupied an important position in the housing construction, bridges and other projects, and it develops to the large diameter, deep foundations, and diversification. Its quality control has become the focus of attention. This paper synthetically elaborated the quality control and construction process control of underwater concrete production, and gave some examples to illustrate.
underwater pil; underwater concrete; production control; accident prevention and treatment
陳智榮(1977—),男,高級(jí)工程師,主要從事施工管理,預(yù)拌混凝土、混凝土預(yù)制構(gòu)件及礦場(chǎng)集料等生產(chǎn)與技術(shù)管理。