摘要:鉆孔灌注樁雖然具有低噪音、小震動(dòng)、無擠土,對(duì)周圍環(huán)境及鄰近建筑物影響小,能穿越各種復(fù)雜地層和形成較大的單樁承載力,適應(yīng)各種地質(zhì)條件和不同規(guī)模建筑物等優(yōu)點(diǎn),在橋梁、房屋、水工建筑物等工程中得到廣泛應(yīng)用,已成為一種重要的樁型。但隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的需要,鉆孔灌注樁的樁長(zhǎng)和樁徑不斷加大,單樁承載力也越來越高,同時(shí),也使單柱單樁的設(shè)計(jì)成為可能。對(duì)于長(zhǎng)樁、大樁,其施工難度大,易發(fā)生質(zhì)量事故。而單柱單樁的設(shè)計(jì),對(duì)樁的質(zhì)量要求高,發(fā)生質(zhì)量事故后,加固處理難度大,且費(fèi)用較高。
關(guān)鍵詞:鉆孔灌注樁施工技術(shù);道路橋梁;施工管理
1、鉆孔灌注樁技術(shù)概述
鉆孔灌注樁技術(shù)由于具備其他技術(shù)所沒有的優(yōu)點(diǎn),如有較大的承載力、成樁不會(huì)受到地層因素的約束、施工時(shí)需要的機(jī)器設(shè)備較為,同時(shí)具有較強(qiáng)的適用性強(qiáng)等,并且可以把所有上部結(jié)構(gòu)傳來的靜載或者動(dòng)載以較均勻的形式傳遞到深層穩(wěn)定的土層中去,因而使基礎(chǔ)沉降以及不均勻沉降等問題得到有效的解決,是一種安全且可靠的施工技術(shù)。但是這種技術(shù)施工質(zhì)量情況會(huì)對(duì)建筑施工工程的質(zhì)量產(chǎn)生直接的影響。
2、鉆孔灌注樁施工管理要點(diǎn)
2.1 孔的垂直度
鉆孔灌注樁的垂直度是保證承載能力的重要一環(huán),目前絕大多數(shù)的施工現(xiàn)場(chǎng)不檢查垂直度,有的單位沒有檢查設(shè)備或根本不知道如何檢測(cè),有的單位則因測(cè)孔斜費(fèi)時(shí)費(fèi)力不愿多此一舉。斜率超標(biāo),樁的受力狀態(tài)被改變,樁頭偏位,影響上部結(jié)構(gòu)質(zhì)量,嚴(yán)重影響鋼筋籠的安置;在砂土類地層中孔壁極易塌孔,沉渣不宜清除。
為避免鉆孔傾斜,在鉆機(jī)就位和鉆孔過程中,要隨時(shí)注意校核鉆桿的垂直度,發(fā)現(xiàn)傾斜及時(shí)糾正。對(duì)于地基不均勻、土層呈斜狀分布和土層中夾有大的孤石或其它硬物的情形,施工前必須作好準(zhǔn)備。在不均勻地層中鉆孔時(shí),鉆機(jī)自重大、鉆桿剛度大較為有利。進(jìn)入不均勻硬層、斜狀巖層和碰到孤石時(shí),鉆速要打慢檔。處理大孤石和堅(jiān)硬巖石,采用自重大的復(fù)合式牙輪鉆或換用沖擊鉆都是有效的方法。導(dǎo)正裝置經(jīng)工程實(shí)踐表明,也是防止孔斜的簡(jiǎn)單有效的方法。終孔后再發(fā)現(xiàn)孔斜糾正起來費(fèi)時(shí)費(fèi)力,且修孔常使樁的充盈系數(shù)增大,最大達(dá)1.6以上。
2.2 孔深
2.2.1測(cè)量有誤達(dá)不到設(shè)計(jì)深度。一般施工隊(duì)常用的測(cè)繩一經(jīng)水泡就會(huì)出現(xiàn)收縮現(xiàn)象,有的收縮量可達(dá)lcm/lm左右,測(cè)50m的孔就會(huì)產(chǎn)生0.5m左右的誤差。更大的測(cè)量誤差是由于測(cè)繩易斷引起的,斷了以后不知道的人仍以斷處為起點(diǎn)繼續(xù)使用,往往可差數(shù)米。采用細(xì)鋼絲測(cè)繩要當(dāng)心數(shù)標(biāo)松動(dòng)錯(cuò)位。
2.2.2鉆孔入巖深度達(dá)不到設(shè)計(jì)要求,更多的是由于地層分布不均勻,如巖層分布成傾斜狀或起伏變化劇烈導(dǎo)致判斷失誤。反循環(huán)工藝和沖擊鉆成孔的樁,可采用巖樣鑒別法。此外,還需注意每個(gè)樁的入巖和終孔的巖樣最好留樣備案,直至工程使用正常,沉降穩(wěn)定。正循環(huán)工藝成孔的樁由于取不到完整巖樣確定嵌巖深度很困難。較可靠的辦法是認(rèn)真分析鉆探資料,根據(jù)各鉆孔土層分布情況綜合評(píng)判場(chǎng)地地質(zhì)概況,然后做出巖層分布的等高線圖,按等高線圖確定成孔深度。因本法有一定的隨機(jī)性,應(yīng)適當(dāng)加大安全系數(shù),有時(shí)尚需適當(dāng)補(bǔ)充鉆探孔,在某些缺少鉆孔的控制區(qū)域,也可用鉆機(jī)換取芯鉆頭直接取巖芯判定。正循環(huán)工藝采用的方法難度大。
2.3 孔徑
2.3.1由于孔徑小于規(guī)范要求,樁的截面縮小,承載能力降低,實(shí)際上降低了樁的安全系數(shù)。
2.3.2軟弱土層一般都在地層上部,縮頸現(xiàn)象也發(fā)生在此段,而樁的內(nèi)力也是上段大,容易造成樁身抗壓強(qiáng)度不夠而破壞。
2.3.3由于孔徑達(dá)不到要求,導(dǎo)致鋼筋籠無保護(hù)層,樁的抗壓彎能力削弱或喪失。防治的主要措施是加強(qiáng)對(duì)孔徑的檢測(cè)與控制,提高泥漿質(zhì)量,增大泥漿比重和粘性及稠度。鉆頭直徑應(yīng)適當(dāng)加大,也可采用處理孔斜的導(dǎo)正器法,在導(dǎo)正器上焊一定數(shù)量的合金刀片,在鉆進(jìn)或起鉆的過程中起掃孔作用。
2.4 泥漿
2.4.1形成不了護(hù)壁泥膜或形成的泥皮粘附力差,易于脫落,導(dǎo)致孔壁穩(wěn)定性差,在砂性土地層易于塌壁,在流塑狀粘土層則易于縮孔。
2.4.2泥漿稠度大、比重大,含砂率高,形成的泥皮質(zhì)量差、厚度大,大大降低樁的側(cè)摩阻力。
2.4.3稠漿在鋼筋籠鋼筋上沉積粘附,導(dǎo)數(shù)鋼筋與砼握裹力降低。泥漿比重過大,使得砼水下灌注阻力增大,降低砼的流動(dòng)半徑,使砼骨料大部分堆積在樁芯部位,而鋼筋籠外幾乎無骨料,不僅樁身質(zhì)量不好而且樁的側(cè)摩阻力也難以發(fā)揮。在空氣中坍落度為21cm、擴(kuò)散直徑為38cm的砼,在水中坍落度下降為16.5cm、擴(kuò)散直徑為30.5cm,而在比重為1.2的泥漿中,坍落度則為14cm,擴(kuò)散直徑只有27cm。
2.5 沉渣與沉淤
一般把沉渣與沉淤混為一談,凡是孔底的沉積物統(tǒng)稱沉渣,實(shí)際上是有區(qū)別的。沉渣是鉆孔過程中鉆機(jī)切削和孔壁塌落的巖士,主要是砂、礫石和碎巖硝等,而沉淤則是比重大、稠度大的劣質(zhì)泥漿由于空孔時(shí)間過長(zhǎng)沉淀而成的流塑狀混合物,沉淤的厚度往往大于沉渣,沉渣與沉淤均在樁底形成軟弱隔層,能導(dǎo)致端承力喪失殆盡。沉淤的控制主要是提高泥漿質(zhì)量和減少空孔時(shí)間。沉渣的清除采用反循環(huán)成孔工藝能達(dá)到較好的效果速度能達(dá)到2~3m/s.是正循環(huán)的40倍以上,故攜渣能力強(qiáng)。為此,可采用正循環(huán)成孔,氣舉反循環(huán)清孔的工藝。
2.6 砼灌注
砼灌注是最后一道也是最關(guān)鍵的一道工序。首先必須嚴(yán)格按設(shè)計(jì)強(qiáng)度配制砼。許多施工單位都是現(xiàn)場(chǎng)攪拌砼,其常見問題一是砂石的含泥量偏大;二是配料的計(jì)量不準(zhǔn)確;三是水泥保管不善受潮。
當(dāng)施工單位機(jī)械化程度低時(shí),現(xiàn)場(chǎng)攪拌砼可采用臥式大斗,在地面裝滿料,再用吊車吊起與導(dǎo)管連接進(jìn)行灌注。在保證上述砼材料質(zhì)量合格的前提下,如每一斗砼灌注下去孔口返漿激如泉涌,則灌注質(zhì)量一定好,如孔口返漿弱如滲流,甚至反復(fù)升降導(dǎo)管不見泥漿返流,則灌注質(zhì)量必定欠佳。
3、結(jié)束語
綜上所述,隨著我國(guó)現(xiàn)代化進(jìn)程的不斷推進(jìn),橋梁工程施工技術(shù)的不斷發(fā)展,采用科學(xué)、有效的施工方法是公路橋梁施工關(guān)鍵所在。公路橋梁鉆孔灌注樁施工應(yīng)注重各個(gè)環(huán)節(jié)的細(xì)節(jié)性問題,進(jìn)行科學(xué)、規(guī)范的施工,整體提高公路橋梁施工的質(zhì)量,進(jìn)而有效防止施工中意外的發(fā)生,保障人民的生命和公共財(cái)產(chǎn)安全,進(jìn)一步推動(dòng)社會(huì)經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展。
參考文獻(xiàn):
[1]朱偉勝.議公路橋梁鉆孔灌注樁施工技術(shù)[J].城市建筑2013,67(22):280.