劉浩軍 熊戈
摘要:隨著我國港口工程建設(shè)的需要日益凸顯,灌注樁質(zhì)量作為一種基礎(chǔ)性的工程具有隱蔽性和適應(yīng)性強,施工便捷等特點,被廣泛使用于不同地形的港口工程和其他工程當(dāng)中。為了更好地保證灌注樁的質(zhì)量,需要對灌注樁的鉆孔、施工等各個環(huán)節(jié)采取預(yù)防措施,本文探討了在實際港口工程項目中灌注樁施工的問題和治理方案,為行業(yè)發(fā)展提供一定的參考和建議。
關(guān)鍵詞:鉆孔灌注樁;安全性;預(yù)防
引言
鉆孔灌注樁具有成本低、操作方便、噪音小、施工安全等特點,可以將上部結(jié)構(gòu)帶來的荷載均勻傳遞至深層土質(zhì)中,較好地減少了地基沉降現(xiàn)象,適應(yīng)性強,無論是砂土、黏土還是淤泥土等含水量大的圖層,都可以保質(zhì)保量完成,然而,從目前我國港口施工的總體情況來看,鉆孔灌注樁這項工藝使用廣泛,然而這項技術(shù)并沒有完全普及到整個港口碼頭的建設(shè)工程中來,究其原因,主要是因為碼頭選址所在的區(qū)域內(nèi)地質(zhì)條件不能達到土質(zhì)承載應(yīng)有的水平,因此,該技術(shù)的實施和普及化還需要制定完善的施工管理方案,加大整體技術(shù)應(yīng)用力度,以及關(guān)鍵工序的質(zhì)量控制。
一、港口灌注樁施工過程中常見的質(zhì)量問題
灌注樁施工氛圍陸上施工和水上施工兩種,根據(jù)不同地質(zhì)條件和周圍環(huán)境,可以選擇陸上混凝土鉆孔灌注樁,也可以選擇水上混凝土鉆孔灌注樁作業(yè)。對于兩者在施工過程中容易出現(xiàn)的質(zhì)量問題進行預(yù)防和防治,就可以保證工期內(nèi)順利完成,工程質(zhì)量過關(guān)。
(一)孔壁坍塌問題
這類問題主要是由于施工項目周圍的土質(zhì)松散導(dǎo)致,加上護筒在封填過程中應(yīng)該采用非黏土材料處理,不然還會加劇孔壁的坍塌。還有,如果護筒自身的水位不高或處理不當(dāng)(如鉆孔速度過快,成孔時間過長沒有澆灌)也會引起孔壁坍塌,塌陷面積過大還會威脅到施工人員的生命。
(二)孔底沉渣過多
在施工中,清孔不徹底或者沒有進行二次清孔就會導(dǎo)致沉渣厚度大,當(dāng)混凝土注入不足或泥漿比重少時都無法將孔底的沉渣浮起,這對整體施工項目和灌注樁效果都會產(chǎn)生影響,再有,鋼筋籠吊放不能準(zhǔn)確對孔而碰撞孔壁也會使泥土掉落到孔底,形成坍落泥土(沉渣)。
(三)護筒冒水
護筒冒水是指護筒外壁滲出水分,由此可能導(dǎo)致地基下沉,引起護筒結(jié)構(gòu)移位,無法繼續(xù)施工。出現(xiàn)這類問題的原因在于護筒埋設(shè)之前周圍的密實度不足,水位差減少了護筒內(nèi)的應(yīng)力,又或者是起落護筒時鉆頭碰撞到了護筒。
(四)鉆孔位置偏移
港口工程周圍的土質(zhì)和地形復(fù)雜,常會出現(xiàn)軟硬、干濕程度不均,這些都會影響鉆孔位置發(fā)生偏移,有時障礙物的出現(xiàn)也會對鉆孔產(chǎn)生偏差,甚至鉆桿彎曲也可能影響到施工作業(yè)的準(zhǔn)確性和可靠性。
二、灌注樁施工質(zhì)量問題防治措施
(一)治理孔壁坍塌問題
首先,在處理孔壁坍塌過程中,要對施工環(huán)境做一個詳細了解,包括地質(zhì)條件土質(zhì)和附近水文情況都要掌握,進行科學(xué)的測量和計算后,分析埋設(shè)深度,來保證水土比例和粘合性,從而確保護筒內(nèi)部泥漿水位比地下水位高。為了提高護筒和周圍土壤的粘合度,還要使砂漿的質(zhì)量符合參數(shù)要求。最后,要控制施工過程的時間,從灌注混凝土到結(jié)束時間保持在三小時內(nèi)完成,以免帶來更多灌裝問題。
(二)防治孔底沉渣過多
成孔后,要保持沉渣量,將鉆頭提起距離孔底10-20厘米處進行慢速空轉(zhuǎn),時間不少于30分鐘。為了控制泥漿的比重和粘合度,要選用質(zhì)量好的泥漿。另外,吊放鋼筋籠時,要保持鋼筋籠的圓心和樁的圓心重合,對接時可以采取冷壓接頭工藝加快速度,減少空置時間就可以減少沉渣產(chǎn)生。技術(shù)人員還要對運維機制進行標(biāo)準(zhǔn)化的維護,來方便對接工作的熟練度和完整度,以此確保清孔徹底,使用效果良好。
另外,平時工作人員在工作中要對巖層屬性,孔深和孔徑傾斜度等做相關(guān)的記錄,方便施工。
(三)防治護筒冒水現(xiàn)象
首先,要對坑底結(jié)構(gòu)和周圍做分層夯實處理,這樣可以有效避免護筒冒水,整合黏土可以保證土壤中的含水率得到控制,在特定高度位置,要對護筒進行開孔,來確保護筒內(nèi)水面高度在1.0-1.5m之間。在鉆頭起落的過程中要謹防鉆頭和護筒之間的碰撞,在施工期間發(fā)現(xiàn)冒水,要及時停止鉆孔,使用黏土針加固整體結(jié)構(gòu),一旦護筒下沉嚴重,就要重新安裝護筒結(jié)構(gòu)。
(四)鉆孔位置偏移的防治措施
要解決這一問題,首先要對施工現(xiàn)場進行夯實處理,為了保證其平整性,提升軌道枕木落地時的平整度,不同地質(zhì)條件還需要先粉碎土層中的障礙物以此保證灌注樁作業(yè)的順利進行。假設(shè)港口工程在陸地上實施,那么在安裝鉆機時,要確保轉(zhuǎn)盤和鉆桿上吊滑輪的中心線垂直,偏差在10厘米以內(nèi)。
當(dāng)?shù)讓硬黄秸麜r,鉆孔施工應(yīng)采用自重大、鉆桿強度大的設(shè)備來作業(yè),如果施工中發(fā)現(xiàn)偏移,要提起鉆頭,上下反復(fù)掃鉆處理,以此平整硬質(zhì)土壤,提升整體施工效果。如果兩邊的土質(zhì)軟硬不一的話,可以適當(dāng)回填一些硬質(zhì)的砂石料再繼續(xù)鉆孔。
(五)其他問題的防治措施
在現(xiàn)實施工當(dāng)中,面臨的問題是各種各樣的,解決的方法卻不一而論,需要具體問題具體分析。比如縮徑問題,這類問題多事由于圖層復(fù)雜、鉆進速度快,成孔后沒能及時灌漿造成的。施工人員需要依據(jù)標(biāo)準(zhǔn)化流程操作,成孔速度以2m/h為宜,整合優(yōu)質(zhì)泥漿,防止出水量過大帶來的質(zhì)量問題。在成孔工作之前,需要先用合金刀片對起鉆環(huán)境進行初步的處理,來確保施工質(zhì)量,這在一定程度上可以規(guī)避縮徑問題對工程的阻礙。
漏漿問題也是一個常見的工程灌注樁問題,從大量現(xiàn)場施工的案例來看,漏漿主要出現(xiàn)護筒傾斜或位移的時候,漏漿會影響到整體工程質(zhì)量,嚴重的還會導(dǎo)致地基沉降。因此,要解決這一問題,需要先做好清孔工作,除了像上文提到的嚴控灌注時間外,還要選用專業(yè)的檢測儀器來測量孔徑和傾斜度。在沖鉆的時候要定期檢查,防止出現(xiàn)卡鉆或者掉鉆的現(xiàn)象,灌注時要把握配合比,增進泥漿流動性,并密切關(guān)注泥漿指標(biāo),防止出現(xiàn)漏漿。
結(jié)語:
總的來說,本文討論了我國當(dāng)前港口工程鉆孔灌注樁的施工技術(shù)現(xiàn)狀,對一些常見問題提出了防范性措施。通過對相關(guān)問題的解決和分析,不難看出港口項目工程中所遇到的問題具有許多的相似性,因此,要想提高此類工程的施工質(zhì)量,一定要提高混凝土鉆孔灌注樁的質(zhì)量,從長遠來看,只有制定行之有效的管理制度,將嚴謹、專業(yè)的孔徑測算納入施工過程的前期工作,嚴控灌注作業(yè)過程的時間和泥漿質(zhì)量,就能減少甚至避免很多常見問題的發(fā)生,提升整體建筑質(zhì)量,實現(xiàn)經(jīng)濟效益最大化。
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