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        超長(zhǎng)鉆孔灌注樁基澆筑質(zhì)量控制方法

        2022-09-22 14:32:50李小軍
        四川建筑 2022年4期
        關(guān)鍵詞:測(cè)管清孔樁基

        李小軍

        (中鐵二十三局集團(tuán)第六工程有限公司, 重慶 401120)

        重慶市地處我國(guó)西部,地理位置和氣候特征造就了重慶市堆積體、孤石形成的洞室地質(zhì)的特殊工程性質(zhì)。隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)不斷發(fā)展,新一輪西部大開(kāi)發(fā)的強(qiáng)力推進(jìn),在此類復(fù)雜環(huán)境下的橋梁建設(shè)日漸增多,其深厚覆蓋層及滑坡對(duì)建筑物的危害也越來(lái)越引起人們的重視。

        目前,在堆積體和深厚覆蓋層地區(qū)建筑物下部結(jié)構(gòu)大多采用樁基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)形式。在工程建設(shè)中,樁基礎(chǔ)能夠很好滿足在各種復(fù)雜地質(zhì)條件下的基礎(chǔ)施工,同時(shí)具有較好的強(qiáng)度、剛度和穩(wěn)定性。超長(zhǎng)樁基礎(chǔ)因其群樁甚至是單樁豎向承載力較高、豎向剛度較大、不均勻沉降不會(huì)過(guò)大、抵抗豎向荷載和側(cè)向荷載能力強(qiáng)等突出優(yōu)點(diǎn)而廣泛應(yīng)用于各種控制變形要求高的橋梁基礎(chǔ)中。

        超長(zhǎng)樁基具有施工難度大,安全、質(zhì)量風(fēng)險(xiǎn)高的特點(diǎn)。在樁基礎(chǔ)的施工階段,由于施工單位管理水平差異、施工人員素質(zhì)參差不齊以及施工技術(shù)不盡完善、適用,會(huì)不可避免地留下質(zhì)量隱患,甚至?xí)斐傻囊恍┲卮蟮陌踩鹿省?/p>

        近年來(lái),施工中容易出現(xiàn)鋼筋籠偏位、樁基縮徑,或者直徑在40 cm左右的鉆渣在進(jìn)行二次清孔時(shí)易堵塞導(dǎo)管,在混凝土澆筑中出現(xiàn)斷樁、夾渣,樁基密實(shí)度和垂直度無(wú)法保證等問(wèn)題[1]。以上問(wèn)題的出現(xiàn)對(duì)混凝土澆筑施工造成嚴(yán)重影響。本文以西溪河特大橋右幅P12號(hào)墩樁基施工為工程依托,提出了基于本工程實(shí)際的澆筑質(zhì)量控制的施工方法。

        1 工程概況及施工技術(shù)特點(diǎn)

        1.1 工程概況

        重慶巫溪至陜西鎮(zhèn)坪高速公路(重慶)西溪河特大橋?yàn)榉蛛x式雙幅橋。單幅橋面凈寬12.5 m,設(shè)計(jì)荷載采用公路-Ⅰ級(jí)。如圖1所示,橋型布置為T(mén)梁+連續(xù)剛構(gòu)+T梁布置,其引橋P12號(hào)墩基礎(chǔ)為2根φ2.0 m鉆孔灌注樁基,樁中心間距為7.2 m,設(shè)計(jì)樁長(zhǎng)為92 m。

        圖1 重慶西溪河特大橋右幅立面布置

        橋址區(qū)地層巖性主要為3種巖性,以頁(yè)巖為主,層理發(fā)育。其中第四系崩坡基層碎塊石土,主要分布于巫溪岸及鎮(zhèn)坪岸,土石分級(jí)為Ⅳ級(jí);第四系沖洪積卵石土,主要分布于西溪河河床,土石分級(jí)為Ⅲ級(jí)硬土;第四系殘坡積層,含碎石粉質(zhì)黏土及志留系上統(tǒng)徐家壩群頁(yè)巖、砂巖、泥巖,分布于全橋范圍內(nèi)。P12墩樁基礎(chǔ)區(qū)域有厚度達(dá)80 m左右第四系堆積體,其堆積碎石直徑一般2~100 cm之間,有些超過(guò)200 cm,結(jié)構(gòu)中密。

        1.2 施工技術(shù)特點(diǎn)

        (1)對(duì)于深覆蓋層堆積體地區(qū)樁基施工方法的選擇大都處于經(jīng)驗(yàn)階段,沒(méi)有進(jìn)行系統(tǒng)的分析研究,而對(duì)于施工過(guò)程中常見(jiàn)問(wèn)題的分析及相應(yīng)對(duì)策也有待于進(jìn)一步完善。

        (2)鋼筋籠的加工、存放和運(yùn)輸都有很高的要求,其質(zhì)量會(huì)大大影響施工進(jìn)度,對(duì)后續(xù)的鋼筋籠下方和定位施工起著關(guān)鍵作用?;炷翝仓?、流管等運(yùn)輸保證也是需加強(qiáng)重視的。

        (3)導(dǎo)管下放澆筑時(shí)的自身垂直度及密封不牢固很可能會(huì)使在水下澆筑混凝土?xí)r導(dǎo)致卡管等問(wèn)題[2]。超長(zhǎng)灌注樁基位于巖層區(qū)域,巖層區(qū)域存在巖層裂隙,澆筑時(shí)會(huì)從裂隙間大量流失混凝土漿,產(chǎn)生很大的混凝土浪費(fèi)與質(zhì)量問(wèn)題。

        (4)由于樁位區(qū)域?qū)儆谛逼露逊e體,常年受雨水侵蝕,地下水豐富。鉆孔及灌注混凝土施工常在水下進(jìn)行,施工人員不能直接接觸到且不清楚水中的情況,可能發(fā)生樁基澆筑密實(shí)度無(wú)法得到保障等問(wèn)題。

        (5)深覆蓋層堆積體地區(qū)樁基施工成樁質(zhì)量檢測(cè)方法大多采用傳統(tǒng)的檢測(cè)方法,如何選用適合深覆蓋層堆積體地區(qū)的樁基成樁檢測(cè)方法,以便更快速高效地進(jìn)行施工監(jiān)控和成樁質(zhì)量檢測(cè)。

        2 樁基澆筑施工工藝

        根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況和技術(shù)方案比選,本文對(duì)此類特殊環(huán)境樁基澆筑工藝進(jìn)行了總結(jié)闡述,提出了適合本工程的創(chuàng)新性施工工藝。

        2.1 施工流程

        沖擊鉆成孔灌注樁施工流程如圖2所示。

        圖2 樁基礎(chǔ)澆筑施工流程

        2.2 成孔后驗(yàn)收與準(zhǔn)備

        2.2.1 施工準(zhǔn)備

        施工場(chǎng)地應(yīng)滿足施工要求,施工平臺(tái)提前搭設(shè)及檢查,按施工需要組織各相關(guān)人員和機(jī)械設(shè)備進(jìn)場(chǎng),并確保各機(jī)械工作正常。

        按照設(shè)計(jì)要求在廠內(nèi)將鋼筋籠各分段制作好,且需通過(guò)嚴(yán)格的質(zhì)量檢驗(yàn)和監(jiān)理工程師核對(duì)好后才能用運(yùn)輸車(chē)運(yùn)輸至現(xiàn)場(chǎng)指定位置堆放。確保運(yùn)輸過(guò)程中對(duì)鋼筋籠無(wú)損壞,運(yùn)輸過(guò)程中標(biāo)志牌不得刮掉,便于校對(duì)檢驗(yàn)。

        2.2.2 清孔檢查及驗(yàn)收

        驗(yàn)收上一道工序,主要是對(duì)成孔質(zhì)量在規(guī)定時(shí)間內(nèi)是否滿足下一道工序的開(kāi)展進(jìn)行驗(yàn)收,保證孔低沉渣在理論和所需控制范圍內(nèi)。清孔合格后,若4 h之內(nèi)不能馬上澆筑混凝土,或再次檢查其成渣厚度大于3 cm的話,則需要再次清孔。確保一次清孔的質(zhì)量達(dá)設(shè)計(jì)要求,為二次清孔打好基礎(chǔ)。

        2.3 鋼筋籠施工

        2.3.1 鋼筋籠加工

        鋼筋籠在鋼筋加工場(chǎng)集中加工綁扎,其鋼筋連接采用優(yōu)質(zhì)45#碳素結(jié)構(gòu)鋼制成的直螺紋套筒。在鋼筋籠加工前應(yīng)將鋼筋進(jìn)行調(diào)直并去除鱗屑等。

        鋼筋籠尺寸應(yīng)符合設(shè)計(jì)要求,在骨架主筋外側(cè)設(shè)置耳筋以此來(lái)控制保護(hù)層厚度,在環(huán)向每2 m對(duì)稱安裝4個(gè)。應(yīng)該對(duì)每組綁扎及焊接成型后鋼筋籠,懸掛寫(xiě)明樁號(hào)及鋼筋籠節(jié)段號(hào)等信息的標(biāo)志牌。尤其對(duì)于地面標(biāo)高不同的定位鋼筋骨架更應(yīng)標(biāo)志清楚。

        2.3.2 聲測(cè)管安裝

        在鋼筋籠內(nèi)側(cè)按設(shè)計(jì)要求布置聲測(cè)管,即采用φ57 mm,壁厚3 mm的鍍鋅鋼管所制作的4根聲測(cè)管在籠內(nèi)側(cè)對(duì)稱布置。聲測(cè)管采用絲扣式接頭,將頂部連續(xù)接長(zhǎng)到平齊施工平臺(tái)并封閉頂部。聲測(cè)管按2 m一道采用U型卡在鋼筋籠上固定牢固。安裝聲測(cè)管的同時(shí)向管內(nèi)注水,以此確保聲測(cè)管無(wú)漏水且質(zhì)量完好。聲測(cè)管安裝垂直度偏差應(yīng)在0.5%范圍內(nèi),且應(yīng)使聲測(cè)管接頭處孔壁有圓滑平順過(guò)渡面。如圖3所示。

        圖3 聲測(cè)管安裝示意

        為保證工程整體進(jìn)度目標(biāo),縮短樁基工作完成時(shí)間與承臺(tái)工作開(kāi)始時(shí)間之間的時(shí)距,所有樁基聲測(cè)管露出地面0.5 m,加快樁基檢測(cè)速度。每根聲測(cè)管比設(shè)計(jì)圖紙加長(zhǎng)1.5 m。

        2.3.3 鋼筋籠定位

        首先通過(guò)定位鋼筋搭接長(zhǎng)度、孔口標(biāo)高及設(shè)計(jì)樁頂?shù)葦?shù)據(jù)確定鋼筋籠最頂端定位筋的長(zhǎng)度,經(jīng)計(jì)算檢查確認(rèn)無(wú)誤后才可焊接定位筋。在定位鋼筋頂端設(shè)置頂?shù)跞Γ瑢?根工字鋼平行的放入頂?shù)跞Φ紫?,鋼筋籠被2個(gè)工字鋼支撐的型鋼拖住并固定。

        2個(gè)工字鋼之間間距應(yīng)超過(guò)導(dǎo)管外徑30 cm以上。卸下吊繩后,將工字鋼和支撐型鋼用短鋼筋相連焊牢。用焊接頂?shù)跞?lái)標(biāo)志定位筋所在,并將其焊接在平行的兩根工字鋼上,有效避免鋼筋籠被孔中導(dǎo)管和其他設(shè)備碰撞而使其位置偏移或掉入孔中,同樣也可防止因混凝土澆筑導(dǎo)致的鋼筋籠上浮[3]。灌注樁鋼筋骨架制作和安裝質(zhì)量執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)見(jiàn)表1。

        表1 灌注樁鋼筋骨架制作和安裝質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn) 單位:mm

        2.3.4 鋼筋籠吊裝

        現(xiàn)場(chǎng)采用30 t級(jí)汽車(chē)吊進(jìn)行此樁基鋼筋籠吊裝。為防止鋼筋籠因起吊時(shí)受力不均勻而發(fā)生變形,即采用2點(diǎn)式吊裝方案。

        按鉛錘姿態(tài)來(lái)看,第一吊點(diǎn)的位置在鋼筋籠頂端加固筋處,第二吊點(diǎn)在鋼筋籠底端往上的三分點(diǎn)上。起吊時(shí),先等第一吊點(diǎn)位置起吊到有足夠高度時(shí)再提起第二吊點(diǎn),兩點(diǎn)起吊速度互相配合,直至鋼筋籠到合適位置并沿長(zhǎng)度方向垂直孔面,即可解除第二吊點(diǎn),并檢查鋼筋籠在吊起過(guò)程中是否彎曲,若發(fā)現(xiàn)問(wèn)題,應(yīng)及時(shí)調(diào)整,保證鋼筋籠順直。扶正鋼筋籠并緩緩進(jìn)入孔口內(nèi),以防擺動(dòng)撞著孔壁,如下放受阻禁止強(qiáng)行下入,應(yīng)及時(shí)采取措施。嚴(yán)格謹(jǐn)慎的放入鋼筋籠,當(dāng)位置到達(dá)第一吊點(diǎn)附近的加固筋處時(shí),通過(guò)設(shè)置型鋼從加勁箍下方穿過(guò),將鋼筋籠臨時(shí)支撐在孔口,且型鋼下部設(shè)置厚度超過(guò)護(hù)筒外露長(zhǎng)度20~30 cm的枕木+型鋼組合支撐,作為骨架支承的型鋼不得與護(hù)筒直接接觸,如圖4所示。

        圖4 鋼筋籠骨架支撐體系示意

        此節(jié)段鋼筋籠吊裝完后,挪開(kāi)臨時(shí)支撐,將鋼筋籠繼續(xù)下方至第一吊點(diǎn)位置的加勁箍處,并按以上所述暫時(shí)支撐,至此第一節(jié)鋼筋籠吊裝完畢,第二節(jié)吊裝即重復(fù)之前的操作,保證上、下2節(jié)鋼筋籠處在同一豎直線上即可,如圖5所示。

        圖5 鋼筋籠吊裝示意

        為保證超長(zhǎng)樁基鋼筋籠的吊裝安全,在每節(jié)段骨架最上端的加強(qiáng)箍筋處加焊1處加強(qiáng)箍筋,2排箍筋焊點(diǎn)錯(cuò)開(kāi),如圖6所示。

        圖6 加強(qiáng)箍筋焊點(diǎn)位置示意

        2.4 澆筑施工準(zhǔn)備

        2.4.1 安放導(dǎo)管

        導(dǎo)管采用專用的螺旋絲扣導(dǎo)管,配置3套符合現(xiàn)場(chǎng)的標(biāo)準(zhǔn)型孔徑的導(dǎo)管。導(dǎo)管應(yīng)具有足夠強(qiáng)度,且內(nèi)壁面應(yīng)光滑平順、局部無(wú)凹凸。應(yīng)先對(duì)導(dǎo)管壁厚進(jìn)行稱重檢查是否滿足使用要求,隨后對(duì)舊導(dǎo)管進(jìn)行試壓。安裝導(dǎo)管應(yīng)先進(jìn)行試拼裝,再進(jìn)行水密性試驗(yàn)檢驗(yàn)導(dǎo)管是否合格[4]。

        導(dǎo)管安裝與下放作業(yè)時(shí),將導(dǎo)管用固定卡盤(pán)逐節(jié)接長(zhǎng),同時(shí)使用汽車(chē)吊及專業(yè)吊具鉛錘下放導(dǎo)管至距孔底大概30 cm即可。

        拼裝和下方導(dǎo)管過(guò)程中應(yīng)嚴(yán)格記錄好其各分節(jié)實(shí)際尺寸等參數(shù)和保證正確的各分節(jié)組合順序。根據(jù)設(shè)計(jì)要求提供專業(yè)吊具,使其能方便地調(diào)整導(dǎo)管位置并固定,進(jìn)而提高施工效率。應(yīng)小心輕放導(dǎo)管,保持鉛垂下放至孔底,以防鋼筋籠受到碰撞。下放過(guò)程中,記錄好節(jié)數(shù)及參數(shù),下放到孔底設(shè)計(jì)位置后,應(yīng)確保實(shí)際長(zhǎng)度與理論長(zhǎng)度吻合,誤差要控制到規(guī)范范圍內(nèi)。導(dǎo)管接長(zhǎng)應(yīng)逐一檢查橡膠密封圈是否完好,導(dǎo)管法蘭應(yīng)擰緊。

        2.4.2 二次清孔

        導(dǎo)管安裝完畢后,應(yīng)再次檢查孔底沉渣是否滿足要求,采用沉淀盒放到孔底的方法,檢查沉渣厚度是否超過(guò)5 cm。若發(fā)現(xiàn)不符合要求,即進(jìn)行二次清孔,采用正循環(huán)壓漿法,禁止繼續(xù)鉆進(jìn)加大孔深來(lái)替代清孔。

        前階段清孔采用高流量高黏度泥漿循環(huán)措施,使孔內(nèi)粗顆粒及孔渣浮在孔口。在清孔過(guò)程中,安排專人負(fù)責(zé)全程的孔渣撈取,并實(shí)時(shí)測(cè)量是否沉渣厚度降到要求值和泥漿含砂率是否變化,以便作出調(diào)整。清孔后期使用低黏度泥漿進(jìn)行壓漿清孔。在清孔前期,若出現(xiàn)孔內(nèi)無(wú)粗砂粒且含砂率過(guò)低,而后期確因?yàn)槭褂玫宛ざ饶酀{清孔導(dǎo)致出現(xiàn)孔底沉渣反而變厚的現(xiàn)象,這表明前階段清孔使用的泥漿黏度還不夠,使砂粒懸浮在泥漿里無(wú)法浮在孔口,則清孔未成功。清孔后,分別從樁孔底部、中部和頂部泥漿中取樣試驗(yàn)并取3者試驗(yàn)平均值作為試驗(yàn)結(jié)果。

        清孔質(zhì)量應(yīng)達(dá)到如下要求:孔內(nèi)泥漿相對(duì)密度1.03~1.15 g/cm3,膠體率大于98%,含砂率低于2%,黏度在18 Pa·s左右,泥漿相對(duì)密度低于1.10。沉渣厚度應(yīng)小于5 cm。二次清孔成果需交工程監(jiān)理檢查是否合格,并簽字確認(rèn),隨后在規(guī)定時(shí)間內(nèi)灌注水下混凝土。

        2.5 水下混凝土澆筑

        2.5.1 混凝土生產(chǎn)與運(yùn)輸

        根據(jù)設(shè)計(jì)樁身混凝土的強(qiáng)度,在項(xiàng)目部試驗(yàn)室進(jìn)行水下混凝土配合比試驗(yàn)和設(shè)計(jì),并確保整樁灌注時(shí)間不超過(guò)首批混凝土的初凝時(shí)間,并報(bào)監(jiān)理工程師檢驗(yàn)認(rèn)可后實(shí)施。

        2.5.1.1 混凝土配合比優(yōu)化

        混凝土配合比原材料主要包括拌合水、膠結(jié)材、外加劑、骨料等。充分考慮樁基受水影響,水下混凝土通常要求更高強(qiáng)度等級(jí),本樁基水下混凝土強(qiáng)度等級(jí)采C30,但按照C35強(qiáng)度等級(jí)來(lái)優(yōu)化設(shè)計(jì)[5]。對(duì)水泥用量及性能、水灰比、水膠比、粗細(xì)骨料、砂率、外加劑、摻合料等各項(xiàng)原材料進(jìn)行配合比優(yōu)化實(shí)驗(yàn),最終能夠設(shè)計(jì)確定出滿足本樁基各項(xiàng)性能要求的水下混凝土配合比。

        混凝土通過(guò)確定的配合比在拌合站集中拌合。保證混凝土最優(yōu)的黏聚性與和易性[6],其混凝土坍落度控制在18~22 cm之間。

        2.5.1.2 混凝土運(yùn)輸

        運(yùn)輸混凝土應(yīng)防止混凝土振動(dòng)及減少運(yùn)輸時(shí)間,來(lái)避免降低其流動(dòng)性能和發(fā)生離析,導(dǎo)致澆筑時(shí)產(chǎn)生堵管現(xiàn)象。

        2.5.2 樁身混凝土灌注

        2.5.2.1 首批混凝土封底

        首批混凝土澆筑采用剪球法。把隔水球安裝在漏斗下,將所需量混凝土澆筑在漏斗內(nèi),然后通過(guò)切斷隔水球鐵絲使混凝土落至孔底埋住導(dǎo)管,應(yīng)保證首批混凝土量滿足要求,且導(dǎo)管底部始終被混凝土填充和首次埋置深度超過(guò)1.0 m。

        2.5.2.2 混凝土正常灌注

        在完成首批混凝土澆筑即封底后,不應(yīng)停頓,應(yīng)繼續(xù)澆筑混凝土,保證連續(xù)性。使導(dǎo)管埋深始終保持在2~6 m范圍內(nèi),如超過(guò)6 m則及時(shí)提升導(dǎo)管,以此循序漸進(jìn)的澆筑[7]。若出現(xiàn)混凝土澆筑不連續(xù)時(shí),為確?;炷琳7瓭{,因在澆筑過(guò)程中上下提動(dòng)導(dǎo)管,保證間隔15 min進(jìn)行一次。

        每次拆管前,孔內(nèi)混凝土面應(yīng)采用不低于4 kg重量的測(cè)錘進(jìn)行數(shù)據(jù)測(cè)量,邊澆邊提導(dǎo)管的同時(shí)根據(jù)導(dǎo)管現(xiàn)有長(zhǎng)度來(lái)確定拆除多余導(dǎo)管的長(zhǎng)度,但導(dǎo)管埋深應(yīng)始終保持在上述范圍內(nèi),確保灌注質(zhì)量。

        當(dāng)混凝土澆筑到離孔口5 m以內(nèi)時(shí),應(yīng)放慢澆筑和提管速度,直至澆至超過(guò)樁頂設(shè)計(jì)高程0.8 m,則可消除沉渣對(duì)混凝土的影響,也能使樁頂質(zhì)量得到保證。整樁灌注時(shí)間不應(yīng)超過(guò)首批混凝土的初凝時(shí)間。澆筑完成后,應(yīng)注意將導(dǎo)管先提拔和反插,然后連續(xù)將導(dǎo)管垂直提出,這樣樁芯混凝土密實(shí)度更能得到保證。澆筑完成待強(qiáng)度滿足要求后,按樁頂標(biāo)高所在位置破樁頭(圖7)。

        圖7 水下灌注混凝土施工工藝流程

        2.5.3 混凝土澆筑注意事項(xiàng)

        水下混凝土澆筑前,應(yīng)嚴(yán)格填寫(xiě)成孔和鋼筋籠質(zhì)量檢查相關(guān)表格,應(yīng)確保100%合格方可澆筑混凝土。

        在澆筑混凝土?xí)r,每工作班換班時(shí)都應(yīng)制作試件,且保證每根樁留取至少3組試件。應(yīng)對(duì)試件進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)養(yǎng)護(hù),待強(qiáng)度達(dá)到后進(jìn)行強(qiáng)度測(cè)試,將測(cè)試數(shù)據(jù)填入試驗(yàn)報(bào)告單中。

        每次上提導(dǎo)管前,必須測(cè)量混凝土標(biāo)高,確保導(dǎo)管在有效埋深范圍內(nèi),方可提導(dǎo)管。謹(jǐn)慎并慢慢上提導(dǎo)管,通過(guò)安裝防護(hù)加勁板和護(hù)罩來(lái)防止導(dǎo)管上提過(guò)程中掛住鋼筋籠,造成不必要的損失。上提導(dǎo)管時(shí),對(duì)導(dǎo)管埋深和導(dǎo)管內(nèi)外混凝土面的高差應(yīng)進(jìn)行專門(mén)精確測(cè)量,對(duì)混凝土澆筑量和混凝土面相對(duì)兩者之間的標(biāo)高也應(yīng)實(shí)時(shí)記錄,并填入水下混凝土澆筑記錄表中。以此分析擴(kuò)孔率,及時(shí)發(fā)現(xiàn)澆筑過(guò)程中的問(wèn)題并報(bào)告施工負(fù)責(zé)人,及時(shí)進(jìn)行處理。

        本樁混凝土澆筑完后,應(yīng)清理好漏斗和導(dǎo)管等機(jī)具設(shè)備,并檢查是否有問(wèn)題,以便直接給下一樁孔使用。灌注過(guò)程中,導(dǎo)管拆除間隔時(shí)間應(yīng)盡量縮短。澆筑混凝土完畢后,在初凝時(shí)應(yīng)將定位鋼筋及時(shí)切斷,使混凝土正常收縮,而不被鋼筋籠所影響鋼筋混凝土正常的粘結(jié)力。

        2.6 澆筑施工常見(jiàn)問(wèn)題及處理措施

        在本文此類地質(zhì)條件下進(jìn)行樁基灌注施工,由于施工相關(guān)經(jīng)驗(yàn)不足和對(duì)這方面研究少,往往會(huì)出現(xiàn)很多問(wèn)題。常常發(fā)生導(dǎo)管堵管等相關(guān)問(wèn)題[8],也時(shí)常出現(xiàn)混凝土流失及斷樁等危害。根據(jù)施工經(jīng)驗(yàn)和理論知識(shí)的分析總結(jié),給出這些問(wèn)題系統(tǒng)的處理方法。

        2.6.1 導(dǎo)管問(wèn)題

        導(dǎo)管堵管可能受導(dǎo)管法蘭盤(pán)接縫處漏、滲水 導(dǎo)管裂縫、氣泡隔離、混凝土級(jí)配與水灰比、灌樁不連續(xù)等諸多因素影響。根據(jù)不同情況通常采用許多處理辦法:

        (1)混凝土剛開(kāi)始澆筑時(shí),若因壓水導(dǎo)致滲漏水出現(xiàn),則應(yīng)立即提出導(dǎo)管并進(jìn)行處理,以免后續(xù)造成大問(wèn)題。

        (2)在澆筑完首批混凝土后,其導(dǎo)管口處在混凝土中很深的位置發(fā)生導(dǎo)管堵塞,采用提升導(dǎo)管來(lái)達(dá)到減輕水壓的效果,進(jìn)而能夠使導(dǎo)管內(nèi)混凝土繼續(xù)澆筑。

        (3)若澆筑到樁井四分點(diǎn)附件位置時(shí)發(fā)生導(dǎo)管堵塞,需迅將導(dǎo)管提起來(lái),將導(dǎo)管內(nèi)已澆混凝土全部清空并作全面處理,若強(qiáng)行灌注,可能導(dǎo)致發(fā)生斷樁和本樁此位置強(qiáng)度無(wú)法滿足要求,導(dǎo)致整樁質(zhì)量大大降低。

        (4)若澆筑到中間至距孔口7 m這段區(qū)域位置時(shí)導(dǎo)管堵塞且澆筑無(wú)法繼續(xù)時(shí),采用抽水并開(kāi)挖的又不能解決,可采取措施挽救此樁并避免損失巨大:①若混凝土未初凝,提出導(dǎo)管,在規(guī)定時(shí)間內(nèi)把導(dǎo)管內(nèi)混凝土排除干凈,解決好其他導(dǎo)管問(wèn)題,并重新將導(dǎo)管放入原混凝土中,澆筑前需保證導(dǎo)管內(nèi)水抽取干凈,再重新澆筑混凝土;②若混凝土已初凝,若繼續(xù)采用上述辦法澆筑,可能導(dǎo)致斷樁。應(yīng)采取換用較小直徑(小于鋼筋籠直徑)沖擊鉆鉆頭鉆入混凝土,使其露出新鮮混凝土,同時(shí)清理出碎渣,重新用更高強(qiáng)度混凝土壓水澆筑。

        (5)若澆筑到至孔口5 m這段范圍內(nèi)導(dǎo)管堵塞,應(yīng)馬上從混凝土中提出導(dǎo)管,根據(jù)施工情況,可采取下整護(hù)筒、圍堰開(kāi)挖護(hù)坡等辦法進(jìn)行處理。

        2.6.2 混凝土澆筑漏漿與斷樁

        (1)漏漿處理。在澆筑混凝土完畢后,若察覺(jué)到混凝土面下降,則樁孔出現(xiàn)漏漿。需再次補(bǔ)充澆筑混凝土到合適位置,再觀察其變化情況,待穩(wěn)定后拔出導(dǎo)管,這樣能夠避免因混凝土面下降導(dǎo)致的斷樁危害[9]。

        (2)斷樁處理。若斷樁情況出現(xiàn)在澆筑混凝土首封或首封才完畢后,應(yīng)馬上停止灌注,吊出鋼筋籠,重新利用沖擊鉆鉆孔,重復(fù)之前操作,再將混凝土重新澆筑。若在護(hù)筒內(nèi)發(fā)生斷樁且混凝土已終凝,即停止?jié)仓炷粒凉仓幕炷恋竭_(dá)15天后強(qiáng)度后,抽干并清除護(hù)筒內(nèi)泥漿,清除摻雜在混凝土中的泥漿,露出新鮮的混凝土面,并對(duì)其鑿毛處理,將鋼筋上泥漿清除干凈,然后通過(guò)護(hù)筒為模板繼續(xù)澆筑混凝土,使其形成整體。

        2.7 成樁檢測(cè)

        樁身質(zhì)量和承載能力是確保樁基質(zhì)量的重要因素,主要對(duì)樁基豎向單樁承載力和完整性進(jìn)行檢測(cè)[10-11]。進(jìn)行檢測(cè)樁基前,應(yīng)先將樁身存在的淤塞不斷沖洗至孔底。待樁身混凝土強(qiáng)度到達(dá)設(shè)計(jì)規(guī)范7d強(qiáng)度即進(jìn)行檢測(cè),結(jié)合目前趨勢(shì),本樁采用無(wú)損超聲波檢測(cè),以到達(dá)Ⅰ類樁為目標(biāo),質(zhì)量檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)如表2所示。檢測(cè)方法[12]有:

        表2 鉆孔樁質(zhì)量檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)

        (1)單樁制取混凝土試件至少5組進(jìn)行強(qiáng)度試驗(yàn)。

        (2)采用鉆桿垂線法和探孔器設(shè)備測(cè)定孔型、孔徑及樁基垂直度,監(jiān)理工程師及時(shí)復(fù)查檢測(cè)結(jié)果。

        (3)待樁身強(qiáng)度不小于15 MPa且超過(guò)設(shè)計(jì)強(qiáng)度70%,需對(duì)樁開(kāi)展超聲波完整性檢測(cè)。

        (4)按設(shè)計(jì)要求在樁中鉆芯取樣檢測(cè),對(duì)樁身混凝土澆筑的質(zhì)量進(jìn)行檢查。

        最后,對(duì)成樁還應(yīng)進(jìn)行樁身應(yīng)力觀測(cè)和樁側(cè)土摩阻力測(cè)量。

        3 結(jié)束語(yǔ)

        結(jié)合重慶西溪河特大橋右幅P12號(hào)墩樁基澆筑施工,本文系統(tǒng)地闡述了鋼筋籠施工、水下混凝土澆筑和成樁檢測(cè)技術(shù)。針對(duì)在此復(fù)雜地質(zhì)環(huán)境下鋼筋籠施工及定位與下方、水下混凝土配合比優(yōu)化設(shè)計(jì)、澆筑和質(zhì)量控制技術(shù)進(jìn)行創(chuàng)新,很好地解決了鋼筋籠偏位、樁基縮徑、導(dǎo)管堵管、漏漿、斷樁等問(wèn)題。經(jīng)過(guò)實(shí)踐證明,本文介紹的方法效果較好。經(jīng)過(guò)成樁檢測(cè),檢測(cè)樁基承載能力與樁身質(zhì)量結(jié)論是樁基質(zhì)量較好,為Ⅰ類樁。

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