高程琳
摘 要:隨著城鎮(zhèn)化進程的加快,我國重要基礎設施建設取得了顯著的成效。在建筑工程施工場地狹窄的環(huán)境下,鉆孔灌注樁作為一種樁基礎形式,以其施工簡便、適應性強、成本合理等特點被廣泛應用于工程建設領域。針對不同地質條件及工期要求的工程項目,應采用不同的成孔工藝;同時,鉆孔灌注樁屬于隱蔽工程,施工過程的把控直接影響其單樁承載力,必須嚴格控制鉆孔灌注樁的施工質量,以便工程的順利開展。本文就鉆孔灌注樁成孔工藝與質量控制展開探討。
關鍵詞:地基基礎;鉆孔灌注樁;成孔工藝;施工質量
0 引言
建設工程中,采用鉆孔灌注樁施工技術,很容易產生各類問題,比如鉆孔傾斜等,影響著施工作業(yè)的質量。因此,開展施工作業(yè)時,必須要做好工程施工質量的把控?,F(xiàn)結合以往的工程實踐,分析如何強化鉆孔灌注樁施工質量的控制。
1 鉆孔灌注樁施工技術的工藝流程
1.1 樁基定位和護筒埋設
通過測量放樣對樁基的位置進行確定,之后通過經緯儀等儀器對樁孔的中心和標高進行測量,在此基礎上依據(jù)施工標準和成孔要求選擇合適的施工設備,為了避免鉆孔過程中出現(xiàn)坍塌現(xiàn)象,還應針對孔口采取一定的保護措施,最常見的就是護筒埋設,不僅如此,護筒還具備良好的隔水性能,并對樁孔位置進行固定。
1.2 鉆孔工藝
在建設工程正式開展灌注工作前,應以具體項目規(guī)定為依據(jù),選擇合適的鉆孔方式。針對鉆孔,打粧是其重點?!睆穆返囊贿呴_始,不斷推進直至另一邊”的鉆孔形式屬于較常使用的方式,其主要優(yōu)勢在于鉆孔速度快、整體效果好。與此同時,該鉆孔方式易導致鉆孔周圍土層方向發(fā)生變化,需做好相關設備配合,避免影響鉆孔周圍道路環(huán)境。
1.3 制作、安放鋼筋籠
在制作鋼筋籠的過程中,要在5mm厚的鋼板上按照圖紙箍圈直徑焊上鋼筋頭,具體應根據(jù)圖紙依次完成下料、彎曲和焊接工作。之后,根據(jù)圖紙內容擺好箍圈,進行主筋的焊接工作,最后幫扎螺旋筋。在鋼筋籠吊裝過程中,要使樁中心和鋼筋籠始終處于同一直線上,同時防止鋼筋籠和孔壁產生碰撞。此外,在鋼筋籠固定前還應對其水平位置以及高程進行檢查。
1.4 混凝土灌注工藝
作為建設工程項目施工鉆孔灌注粧技術的重點,混凝土灌注工藝是影響道橋施工質量的關鍵。在實施混凝土灌注工藝過程中,必須檢測混凝土質量是否達標,采用科學的攪拌技術,達到均勻攪拌的目的。若采用商品混凝土,則可直接開展灌注工作。需注意的是,為保證混凝土灌注效果,應在首批混凝土凝固前,做好整體灌注工作。
2 鉆孔灌注樁的質量管理策略
2.1 做好鉆孔常見問題的把控
在鉆孔灌注樁施工作業(yè)中,常見掉鉆或者卡鉆問題,影響施工作業(yè)的質量和效率。對于此情況,要采取合理的措施,具體如下:(1)安裝鉆桿時,要做好鉆頭接頭位置的檢查,避免出現(xiàn)松動的情況,使得結構不夠牢固。(2)鉆頭和滑絲部分要極大把控力度。在施工作業(yè)中,定期檢查和維修鉆機等,做好設備保養(yǎng),及時更換損壞的零部件。除此之外,如果發(fā)生卡鉆,不可以強拉硬拽,避免出現(xiàn)空打情況,要使用專門的打撈工具進行處理。
2.2 提高混凝土的質量
混凝土能夠為鋼筋提供良好的保護,因此提高混凝土質量可以避免鋼筋腐蝕現(xiàn)象的發(fā)生。對此,在混凝土制作時,要采用合適的攪拌設備,同時嚴格按照規(guī)定標準進行材料搭配,科學設計配合比。同時,盡可能的提高混凝土的密實度,做好攪拌過程中的質量控制,避免出現(xiàn)缺孔現(xiàn)象。此外,結合實際情況適當增加混凝土的厚度,防止因混凝土碳化導致的鋼筋腐蝕。此外,還可以在鋼筋混凝土的表面設置防護層,如環(huán)氧樹脂、聚氨醋等,防止其與外部環(huán)境直接接觸,從而防止腐蝕問題的發(fā)生。
2.3 混凝土灌注
混凝土灌注是最后也是最為關鍵的一道工序,混凝土的質量、灌注過程和方法都必須嚴格加以控制。水下混凝土灌注時,由于阻力大不容易流暢灌入,樁基施工單位常常在澆筑之前向混凝土中加水,增大混凝土的坍落度以便順利灌入,嚴重降低了混凝土的強度等級。質檢、監(jiān)理人員應加強現(xiàn)場管控,絕不可輕易相信試塊的試驗結果。導管法水下灌注混凝土的阻力可按如下公式估算:
式中,D為樁身直徑,d為灌注導管直徑,l1為護桶頂距灌注混凝土面的距離,γw為泥漿重度,l2為灌注混凝土面距導管底的距離,γh為混凝土重度。要克服巨大的灌入阻力保證最終成樁的質量,必須要有相當大的沖擊力?;炷翛_擊力越大,則灌注完1斗混凝土所需的時間就越短,越有利于樁身的均勻性。樁身不均,則影響樁的穩(wěn)定性。為了增大一次灌注混凝土沖擊力,應倡導使用大體積混凝土沖擊灌注法,該方法具有如下優(yōu)點。(1)沖擊力強物體的沖擊能量與自身的質量、速度有關,當速度一定時取決于質量。根據(jù)動量原理,自由落體時物體的平均沖力可按如下公式計算:
式中,m為落體質量,t為作用時間,h為落體高度,g為重力加速度。假設混凝土灌注時1大斗方量為1m3,取混凝土容重為22kN/m3,則1斗混凝土的自重為22kN。假定落體高度h=25m,作用時間t=1s,可計算出灌注1斗混凝土的平均沖力F=1?566.22kN,是混凝土自重的71倍左右。根據(jù)規(guī)范,混凝土灌注時導管底端至孔底的距離應為0.3~0.5m,初灌時導管首次埋深應≥1m。取導管底距孔底的距離為0.4m,假定樁身直徑D=0.8m,導管直徑d=0.3m,泥漿重度γw=12kN/m3,根據(jù)計算可得l2=1.60m,l1=23m,首斗混凝土灌入阻力R=134.43kN,顯然沖力F遠遠大于灌入阻力R,為阻力R的11.65倍。在巨大的沖力下,混凝土的向上頂升力和側向擠壓力有了保證,樁的摩阻力和密實度都得以提高。(2)首斗混凝土灌注沖力大樁底的沉渣與沉淤被沖擊濺開,樁端與持力層能較好地結合,保證了樁端承載力的發(fā)揮。(3)灌注時間短混凝土骨料分布均勻,樁身強度得到保證。當然,大體積混凝土沖擊灌入時務必注意排氣技術,防止形成氣堵,此外也應注意控制混凝土的和易性,嚴防灌注過程中形成堵塞。
2.4 做好路橋工程后期維護工作
在路橋施工完成并投入使用后,要對鋼筋混凝土進行必要的保養(yǎng)和維護。因為車輛的來往行駛會對路橋產生較大的摩擦,導致腐蝕問題發(fā)生的風險大大提升。因此建設單位要定期組織人員對路橋工程進行檢查和維護,及時發(fā)現(xiàn)并解決混凝土破損、裂縫等問題,一方面避免腐蝕現(xiàn)象的發(fā)生,另一方面提升路橋工程的使用壽命。
2.5 定期進行技術檢查工作
技術應用過程中需要不斷加強審查工作,核實細節(jié)是否落實到位,這能夠為后續(xù)的技術應用提供可靠的支持保證技術的應用效果。大大降低了整個施工過程中出現(xiàn)風險的情況,同時也保證了技術的應用水平,提高工程相關施工質量,促進了社會的穩(wěn)定進步。
3 結語
綜上所述,鉆孔灌注樁施工技術是現(xiàn)階段路橋工程施工中應用比較廣泛的技術類型之一,為了保障施工質量,除了做好定位、鉆孔、清孔、鋼筋籠吊裝、混凝土灌注等各項工藝的控制外,還應注意防腐措施的應用,以此保障路橋工程的質量。
參考文獻
[1]羅森堯.鉆孔灌注樁質量控制的探討[J].科技通報,2015,29(7):98-102,115.