屈 霖
淺談沖孔灌注樁施工質量控制
屈 霖
(四川雅西高速公路有限責任公司 四川成都 611130)
本文以高速公路橋梁沖孔灌注樁施工為例,論述了在施工過程中如何控制其質量。
沖孔;灌注;水下混凝土;質量
雅西高速公路C1合同段K0+000-K16+000位于雅安市雨城區(qū)境內,屬于亞熱帶濕潤季風氣候區(qū),具有典型的海洋季風氣候特點:冬無嚴寒,夏無酷暑,雨量充沛。多年平均降雨量1693mm,多年月平均降雨量141mm,地下水豐富。線路走向沿濆江河兩岸傍山而修,與108國道相間或交叉。該段橋梁多,在橋梁樁基設計中,沖孔灌注樁較為普遍。針對這種情況,本文以該段橋梁中沖孔灌注樁基礎施工為例,淺談沖孔灌注樁施工質量控制。
(一)準確的施工放樣
樁位放樣宜在樁機移機前進行。通過全站儀進行實地放樣,在測量定位之后做好標記;在完成放樣之后,重新進行復查,確保放樣準確,使得精度滿足要求。樁機開孔成功后,在護筒周圍埋設3-4個定位鋼筋,記錄鋼絲繩與定位鋼筋之間的直線距離并定時復測,如發(fā)現(xiàn)有較大偏差,則應立即停止沖孔,分析偏孔原因,及時處理。
(二)埋設護筒
護筒要求堅固耐用,不漏水,采用厚度為10~20mm的鋼板卷制而成,護筒內徑比鉆孔內徑大約40cm,護筒底角及各管節(jié)均設置加強箍筋。
護筒入土深度以1~1.5m以上為宜,四周所填粘土必須分層壓實,防止沖孔過程中護筒松動、歪斜或下沉,所有埋設的平面位置偏差不大于50mm,垂直度偏差小于1%,采用錘擊、加壓等方法下放護筒。
(三)泥漿制備
開挖泥漿池,制漿的黏土必須要滿足如下要求:塑性指數(shù)大于25,粒徑要小于0.005mm,黏土顆粒量要大于50%。
(四)成孔
1。根據該路線的地質情況,樁基采用沖孔樁機施工。沖孔灌注樁因其情況的特殊性,沖孔時可能遇到的不定因素較多。因此開鉆前要制定施工作業(yè)指導書,并進行技術交底,作好沖孔前的設備檢修,人員培訓、泥漿循環(huán)系統(tǒng)等材料設備、事故預案、安全方案、質檢方案等工作。
2。沖孔作業(yè)時,根據不同土層選擇與之相適應的進尺沖程,對于淤泥質土層采用低錘、大泵量稠泥漿沖進,每小時進尺不超過1m,以免發(fā)生先擴孔后縮孔的現(xiàn)象,對于粘土層采用中等沖程,大泵量,泥漿稍稀,每小時進尺仍控制在1m以內,對于流砂層更要低行程沖進,大泵量,稠泥漿沖進,進尺要更嚴加控制,每小時進尺在0.5m內,避免孔壁不穩(wěn)定發(fā)生局部擴孔或塌孔,并要充分浮渣、排渣,同時加強泥漿質量的控制。
(五)骨架的制作與安裝
1。按施工的實際樁長及設計要求來決定鋼筋骨架長度,按設計樁基礎鋼筋長=全段樁長-0.2m(樁底)+0.7m(樁頭接頭筋),依樁的長短及吊裝能力確定分段制作長度,分段連接處同一截面不超過50%。
2。依設計圖紙規(guī)定制作鋼筋籠,加強筋主筋焊接牢固,再按規(guī)定的間距綁扎(焊)箍筋。定位鋼筋N8要每隔2m設置一組,一組圓周不得少于4處,確保鋼筋籠保護層厚度不小設計規(guī)范值5cm。
3。鋼筋骨架安裝時要按要求布置好必要的超聲波檢測管,利用吊車安裝同時在鋼骨架落到設計標高后,將其校正在樁中心位置并在孔口護筒上加以固定,防止下砼時鋼筋籠上浮。
(六)沖孔樁水下砼的灌注
1。鋼骨骨架下完且二次清孔結束驗收合格后,應立即進行水下砼灌注,防止坍塌。孔底沉渣小于3cm,采用3~5㎏的錐形探測錘探測,借感覺聲音等經驗與監(jiān)理工程師共同確認。灌注水下砼前,應再次檢查孔內泥漿性能指標和孔底沉渣厚度,如超過規(guī)定,應進行第二次清孔。
2。砼施工時,用砼輸送泵送至現(xiàn)場灌注。砼坍落度在18~22cm范圍內為宜。確定砼保障供應后,在導管上端連接砼漏斗。導管需先進行密封測試,以確保導管密封良好避免進水,導管底部至孔低0.3~0.5 m。當漏斗儲足了首批灌注的砼數(shù)量時,打開漏斗底口,使砼迅速落下,待漏斗內砼下落快完畢前,立即繼續(xù)放料,以加大第一次進入孔內的砼數(shù)量,首批漏斗砼儲備量依據不同的樁徑儲備量不同,D1200樁徑不少于1.5m3,D1500樁徑不少于2.3m3,D1800樁徑不少于2.5m3。
3。開盤混凝土成功后,灌注必須連續(xù)進行,不得中斷。一次成樁澆灌混凝土的時間間隔不得超過混凝土的初凝時間 (一般≤2.5小時)。同時在灌注過程中,應經常用測錘探測混凝土面的上升高度,并適時提升、逐級拆卸導管,保持導管的合理埋深,導管底端埋置于砼內的深度以2~4m為宜。提升導管要保持導管垂直和居中,不得傾側和牽動鋼骨架。
4??變软琶嫖恢玫奶綔y,使用不小于4kg的錐形探測錘進行探測。當砼灌注到樁頂上部5m之內的時候,不再繼續(xù)提升導管,等到灌注到了規(guī)定標高的時候一次提升導管,拔管的時候要慢提并反插。在提升導管的時候必須要對導管的埋深進行準確的計量,不能夠將導管提出砼面,因為這會導致斷樁。
(一)在穿過砂層或砂礫層時,應加大泥漿的稠度并減慢沖進速度,防止塌孔。泥漿過砂層時含砂量增加,應及時沉淀或以篩網過濾泥漿中砂礫。如發(fā)現(xiàn)孔內冒大量氣泡,即是可能已出現(xiàn)塌孔。應立即提出鉆頭,投以優(yōu)質粘土,投入量以高過塌孔處為度。然后在重新施鉆。
(一)地質存在淤泥層,可能會出現(xiàn)頸縮,如發(fā)現(xiàn)縮頸時應經常提動鉆具,修正孔壁,采用上下反復掃孔的辦法,以擴大孔徑,以免下鋼筋籠時被卡。
(三)當出現(xiàn)孔斜時,先通過提鉆掃孔消除,如偏斜過大應立即停鉆,測量孔深位置,用塊石或粘土回填至偏孔處0.5m以上,重新沖擊。
(四)經過超聲波檢測、小應變檢測及抽芯檢測,如發(fā)現(xiàn)樁基有嚴重缺陷時,制定方案重新施工樁基。
經過對該段多數(shù)橋梁施工中沖孔樁現(xiàn)場采取有效的技術控制,該段樁身完整或基本完整,質量均為合格樁。沖孔灌注樁施工應正確應用相關技術規(guī)范,熟悉設計圖紙文件及各項技術要求,強化施工準備、成孔、清孔、水下混凝土灌注等施工全過程中各環(huán)節(jié)的質量監(jiān)控,并采取有效的預防措施,質量事故是完全可以避免的,也只有這樣,沖孔灌注樁施工才能充分發(fā)揮出它的優(yōu)點,達到安全、優(yōu)質、經濟、高效的預期目的。
[1] [樁基工程手冊]. 史佩棟.北京人民交通出版社,2008年.
[2] 公路橋涵地基與基礎設計規(guī)范(JTG D63-2007)[3] 《關于沖孔灌注樁施工實踐》,王晉林,四川建筑科學研究,第31卷第3期
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1007-6344(2017)03-0200-01