李韻怡
摘要:鉆孔灌注樁是水利施工中廣泛應用的一種基礎形式,具有適應性強、施工操作簡單、設備投入不大等優(yōu)點。但是由于其施工過程無法直接觀察。成樁后也不能進行直接開挖驗收,它又是最容易出現(xiàn)質量問題的一種基礎形式。因此,要求基礎施工隊伍在施工技術措施上要落實,并加強施工質量管理。密切注意抓好施工過程中每一個環(huán)節(jié)的質量,力爭將隱患消除在成樁之前。
關鍵詞:灌注樁施工質量控制
1工程概況
工程為鋼筋混凝土灌注樁,根據(jù)設計圖紙要求,樁基安全等級為二級。其中樁徑為1200mm的共16根,樁長48m;樁徑為600mm的共16根,樁長33m。樁1、樁2在入海水道上、下游右岸各布置8根。造孔深度內的地質情況為:ELIO.O~EL3.5m為人工壤土(粘土層),EL3.5~-1.7m為原狀粘土層,EL-1.7~-6.1m為粉質粘土和粉土層,EL-6.1m以下均為粉細砂、細砂層。
2施工工藝
2.1施工準備
2.1.1收集工程地質與水文地質資料,對地質巖性及地下水做出正確分析。
2.1.2熟悉樁基工程施工圖及施工方案。
2.1.3掌握主要施工機械及其配套設備的技術性能資料。
2.1.4做好場地平整工作,修建鉆機工作平臺,做到三通一平,即電通、水通、路通,對于不利于施工機械運行的松軟場地進行處理。雨期施工時,應有足夠的排水措施。
2.1.5布置施工場地,其面積要滿足吊放鋼筋籠需要。
2.1.6復核測量基準線、水準基點及樁位。
2.1.7結合工程特點,有針對性地制定相應質量管理措施。
2.2埋設護簡護筒是保證鉆機沿著樁位垂直方向順利工作的輔助工具,它還起著保護孔口和提高樁孔內的泥漿水頭,以防止塌孔的作用。護筒直徑比樁孔直徑大10cm左右,以方便鉆頭的提升。安裝護筒時,其中心線與樁位中心線偏差不應大于50mm。護簡應埋設牢固密實,它的入土深度,在砂土中不小于1.5m,在粘土中不小于1m,并應保持孔內泥漿面高出地下水位1m以上,在護筒與坑壁之間用粘土分層夯實,以防漏水。護筒設有1~2個溢漿口,便于泥漿溢出而流回泥漿池,進行回收和循環(huán)。
2.3泥漿循環(huán)系統(tǒng)護壁泥漿可采用原土造漿和人工造漿兩種,可根據(jù)不同的施工條件進行經濟、技術分析后選用。原土造漿工藝其特點是造漿的技術要求低,不需專門調配泥漿,施工費用省且完全能滿足鉆孔灌注樁這種短期成孔護壁的要求,因此該工程選用原土造漿工藝。泥漿的作用是將鉆孔內不同土層中的空隙滲填密實,使孔內漏水減少到最低限度,并保持孔內有一定的水壓以穩(wěn)定孔壁。在正循環(huán)回轉鉆進時,為緩解泥漿上返速度低、排除鉆渣能力差等問題,使泥漿發(fā)揮最佳效果,采取以下措施:
2.3.1保證足夠的泥漿量是提高正循環(huán)鉆進效率的關鍵。
2.3.2保證泥漿質量,提高泥漿比重和粘度,以提高泥漿懸浮鉆渣的能力。
2.4鉆孔
2.4.1安裝鉆機時,轉盤中心應與鉆架上吊滑輪在同一垂直線上,鉆桿位置偏差不應大于2cm,使用帶有變速器的鉆機,應把變速器板上的電動機和變速器被動軸的軸心設置在同一水平標高上。
2.4.2根據(jù)巖土情況,合理選擇鉆頭和調配泥漿性能。
2.4.3鉆具下入孔內,鉆頭應距孔底鉆渣面50~80mm,并開動泥漿泵,使泥漿循環(huán)2~3分鐘。然后開動鉆機,慢慢將鉆頭放到孔底,輕壓慢轉數(shù)分鐘,使護筒刃腳處形成堅固的泥皮護壁,鉆至護筒腳下1m以后,可按地質情況逐漸加大轉速和鉆壓,以正常速度鉆進。并保證及時排渣。
2.4.4正常鉆進時,應合理調整和掌握各種參數(shù),不得隨意提動孔內鉆具。操作時應掌握升降機鋼絲繩的松緊度,以減少鉆桿晃動。在鉆進過程中,應根據(jù)不同地質條件,隨時檢查泥漿指標。在易塌地層中鉆進時,應適當加大泥漿比重。
2.4.5在粘土層中鉆孔時,選用尖底鉆頭,中等轉速,大泵量的鉆進方法。
2.4.6在砂土或軟土等易塌地層中鉆孔時,采用平底鉆頭、控制進尺、輕壓、低檔慢速、大泵量及稠泥漿的鉆進方法。
2.5清孔常用的清孔方法有正循環(huán)清孔、泵吸反循環(huán)清孔和氣舉反循環(huán)清孔。該工程采用正循環(huán)清孔法,分兩次進行。
2.5.1一次清孔第一次清孔在終孔后、提鉆前進行,用比重、粘度略小的泥漿更換孔內的稠密泥漿,結合該工程實際情況,清孔時間:樁1需1.5~2小時,樁2需0.5~1.0小時。
2.5.2二次清孔由于原土造漿的泥漿穩(wěn)定性較差,因此當孔內泥漿一旦停止循環(huán),泥漿中懸浮的顆粒會在短時間內下沉造成沉淤,而且成孔完畢后、灌注水下混凝土以前還要進行下放鋼筋籠和導管兩道工序,其時間間隔少則2小時,多則4~5小時或更長,在此時間內孔內泥漿中懸浮的顆粒勢必大量下沉而使孔底淤積厚度增大而超出規(guī)定范圍,同時在下放鋼筋籠中難免有孔壁泥皮刮帶落至孔底,因而必須進行二次清孔。
3施工質量控制
3.1成孔質量的控制成孔是混凝土灌注樁施工中的一個重要部分,其質量如控制得不好,則可能會發(fā)生塌孔、縮徑、樁孔偏斜及樁端達不到設計持力層要求等,還將直接影響樁身質量和造成樁承載力下降。因此,在成孔的施工技術和施工質量控制方面應著重做好以下幾項工作。
3.1.1采取隔孔施工程序。鉆孔混凝土灌注樁和打入樁不同,打人樁是將周圍土體擠開,樁身具有很高的強度,土體對樁產生被動土壓力。鉆孔混凝土灌注樁則是先成孔,然后在孔內成樁,周圍土移向樁身土體對樁產生動壓力。尤其是在成樁初始,樁身混凝土的強度很低,且混凝土灌注樁的成孔是依靠泥漿來平衡的,故采取較適應的樁距對防止坍孔和縮徑是一項穩(wěn)妥的技術措施。
3.1.2確保樁身成孔垂直精度這是灌注樁順利施工的一個重要條件,否則鋼筋籠和導管將無法沉放。為了保證成孔垂直精度滿足設計要求,應采取擴大樁機支承面積使樁機穩(wěn)固,經常校核鉆架及鉆桿的垂直度等措施,并于成孔后下放鋼筋前作井徑、井斜超聲波測試。
3.1.3確保樁位、樁頂標高和成孔深度。在護筒定位后及時復核護筒的位置,嚴格控制護筒中心與樁位中心線偏差,并認真檢查回填土是否密實,以防鉆孔過程中發(fā)生漏漿的現(xiàn)象。在施工過程中自然地坪的標高會發(fā)生一些變化,為準確地控制鉆孔深度,在樁架就位后及時復核底梁的水平和樁具的總長度并作好記錄,以便在成孔后根據(jù)鉆桿在鉆機上的留出長度來校驗成孔達到深度。
3.2成樁質量的控制
3.2.1為確保成樁質量,要嚴格檢查驗收進場原材料的質保書(水泥出廠合格證、化驗報告、砂石化驗報告),如發(fā)現(xiàn)實樣與質保書不符,應立即取樣進行復查,對不合格的材料(如水泥、砂、石、水質),嚴禁用于混凝土灌注樁。
3.2.2鉆孔灌注水下混凝土的施工主要是采用導管灌注,混凝土的離析現(xiàn)象還會存在,但良好的配合比可減少離析程度,因此,現(xiàn)場的配合比要隨水泥品種、砂、石料規(guī)格及含水率的變化進行調整,為使每根樁的配合比都能正確無誤,在混凝土攪拌前都要復核配合比并校驗計量的準確性,嚴格計量和測試管理,并及時填入原始記錄和制作試件。
3.2.3為防止發(fā)生斷樁、夾泥、堵管等現(xiàn)象,在混凝土灌注時應加強對混凝土攪拌時間和混凝土坍落度的控制。
4總結
灌注樁作業(yè)難度更大,施工質量更難控制,這就要求我們在施工前要認真熟悉設計圖紙及有關施工、驗收規(guī)范,核查地質和有關灌注樁方面的資料,對施工過程中可能會發(fā)生的一些問題及時進行分析處理,做至科學組織,精心施工,嚴格管理,施工質量是完全有保證的。