成志偉
摘要:本文通過工程實(shí)踐,對(duì)某河壩堤防工程的鉆孔灌注樁基礎(chǔ)的施工及工藝流程作闡述,并對(duì)施工過程中的質(zhì)量控制要點(diǎn)和灌注成品檢驗(yàn)作了分析。
關(guān)鍵詞:堤防工程鉆孔灌注樁施工
中圖分類號(hào):U44 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1672-3791(2012)08(b)-0064-01
1工程概況
某河壩堤防加固工程位于中下游右岸,全長(zhǎng)約15.23km,工程內(nèi)容包括堤防加高培厚18.65km,新筑堤防526m,擋墻及防浪墻工程、穿堤建筑物工程18座。洪水設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)為100年一遇,堤防工程等級(jí)為2級(jí),穿堤建筑物級(jí)別為4級(jí),設(shè)計(jì)洪水標(biāo)準(zhǔn)為5年一遇??拐鹪O(shè)防烈度為Ⅶ度。堤防基礎(chǔ)采用鉆孔灌注樁施工。
2鉆孔灌注樁施工
2.1 施工準(zhǔn)備
鉆機(jī)是鉆孔灌注樁施工的主要設(shè)備,整理平整場(chǎng)地,布設(shè)施工便道,設(shè)置供水及供電系統(tǒng),制作和埋設(shè)護(hù)筒,制作鉆孔架,地質(zhì)情況和各種鉆孔機(jī),準(zhǔn)備鉆孔機(jī)具和泥漿的制備等。
施工前,施工場(chǎng)地清除雜物后夯壓密實(shí)即可。鉆孔樁均使用鋼護(hù)筒,采用3~5mm鋼板制作。保證孔口不坍塌及不使地表水進(jìn)入鉆孔,并保持鉆孔內(nèi)泥漿表面標(biāo)高。為防止變形,保證其剛度,在護(hù)筒上、下端和中部外側(cè)各焊一道加勁肋。護(hù)筒埋設(shè)時(shí),其軸線對(duì)準(zhǔn)測(cè)量所標(biāo)出的樁位中心,護(hù)筒周圍和護(hù)筒底接觸緊密,保證其位置偏差不大于5cm,傾斜度不大于1%。
2.2 鉆孔作業(yè)
(1)制作泥漿。制漿前,先打碎粘土,使其在攪拌中容易成漿,縮短成漿時(shí)間,提高泥漿質(zhì)量。制漿時(shí),可將打碎的粘土直接投入護(hù)筒內(nèi),使用沖擊錐沖擊制漿,待粘土已沖攪成泥漿時(shí),即可進(jìn)行鉆孔。多余的泥漿導(dǎo)入鉆孔外泥漿池貯存,以便隨時(shí)補(bǔ)充孔內(nèi)泥漿。(2)鉆機(jī)就位。埋設(shè)好護(hù)筒后,即可進(jìn)行鉆機(jī)就位,就位時(shí),只要使鉆錐中心對(duì)準(zhǔn)測(cè)量放樣時(shí)所測(cè)設(shè)的樁位即可,其對(duì)中誤差不得大于5cm。(3)鉆孔工藝。施工中注意不斷添加泥漿和抽渣,還要隨時(shí)檢查成孔是否有偏斜現(xiàn)象。泥漿要保證孔壁在鉆進(jìn)過程中不坍塌,鉆孔泥漿不得污染地下水,泥漿應(yīng)始終高出孔外水位或地下水位1.0~1.5m。鉆孔泥漿及經(jīng)過循環(huán)凈化的泥漿,應(yīng)根據(jù)鉆孔方法和地層情況來確定泥漿稠度,泥漿稠度應(yīng)視地層變化或操作要求機(jī)動(dòng)掌握,泥漿太稀,排渣能力小、護(hù)壁效果差;沖擊鉆孔時(shí)宜用小沖程,當(dāng)孔底在護(hù)筒腳下3~4m后,可根據(jù)實(shí)際情況適當(dāng)加大沖程。水泥漿液通過鋼管由壓力作用壓入樁端的碎石層孔隙中,使得原本松散的和裂隙膠結(jié)成一個(gè)高強(qiáng)度的結(jié)合體。(4)檢測(cè)孔深、傾斜度、直徑和清孔。鉆孔完成后,必須檢測(cè)孔深、直徑和傾斜度,其中孔徑和孔深須達(dá)到設(shè)計(jì)要求,傾斜度不得大于1%。對(duì)鉆孔、清孔、灌注砼過程中排出的泥漿,根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)情況引入到適當(dāng)?shù)攸c(diǎn)進(jìn)行處理,以防止對(duì)河流及周圍環(huán)境的污染。
2.3 鋼筋籠的制作和吊裝就位
(1)材料:制作鋼筋籠所使用鋼筋的種類、型號(hào)和直徑符合設(shè)計(jì)圖紙的規(guī)定。(2)鋼筋籠的制作:本標(biāo)段所用鋼筋籠均進(jìn)行整體安裝,不做另段吊裝組合。制作鋼筋籠時(shí),對(duì)鋼筋的調(diào)直、除銹、截?cái)?、焊接與彎折均按技術(shù)規(guī)范和設(shè)計(jì)圖紙要求進(jìn)行。成品鋼筋籠保證其尺寸準(zhǔn)確、順直,其主筋間距、直徑、箍筋間距及加強(qiáng)箍筋間距施工誤差,均不大于20mm。(3)鋼筋籠的安裝:鋼筋籠應(yīng)緊接在砼灌注前,整體放入孔內(nèi)。如果砼不能緊接在鋼筋骨架放入之后灌注,則鋼筋骨架應(yīng)從孔內(nèi)移去。在鋼筋骨架重放前,應(yīng)對(duì)鉆孔的完整性,包括孔底松散物的出現(xiàn),重新進(jìn)行檢查。
鉆孔過程中密切觀測(cè)監(jiān)督外,在鉆孔達(dá)到設(shè)計(jì)要求深度后,先對(duì)鉆孔進(jìn)行檢測(cè)。檢測(cè)使用的探孔器直徑和鉆孔直徑相符,主要檢測(cè)鉆孔內(nèi)有無坍塌和孔壁有無影響鋼筋安裝的障礙物,如突出尖石、樹根等,以確保鋼筋籠的安裝。終孔檢查完全符合設(shè)計(jì)要求時(shí),應(yīng)立即進(jìn)行孔底清理,避免隔時(shí)過長(zhǎng)以致泥漿沉淀,引起鉆孔坍塌。入孔后牢固定位,容許偏差不大于5cm,并使鋼筋籠處于懸吊狀態(tài)。
2.4 水下灌注C30砼
組成砼的碎石、砂的級(jí)配良好,最大顆粒尺寸的選擇以適合結(jié)構(gòu)物尺寸,鋼筋間距及砼拌和、裝卸、澆注及操作為準(zhǔn)。集料中的雜物含量,符合規(guī)范要求,必要時(shí)清洗和過篩,以除去有害雜質(zhì)。水下灌注砼應(yīng)符合下列要求。
(1)粗集料宜優(yōu)先級(jí)配良好的碎石或卵石。(2)水泥強(qiáng)度等級(jí)不宜低于425號(hào),水泥的初凝時(shí)間不宜早于2.5h。(3)粗集料的最大粒徑不應(yīng)大于鋼筋最小凈距的1/4和導(dǎo)管內(nèi)徑的1/8,同時(shí)不得大于40mm。(4)砼的含砂率宜為40%~50%。(5)細(xì)集料宜采用級(jí)配良好的中砂。(6)使用緩凝外滲劑需得到批準(zhǔn),才能使用。(7)抗硫酸鹽水泥要按要求采用或按圖紙說明使用。(8)水泥用量應(yīng)不小于350kg/m3。(9)坍落度要控制在160~220mm。(10)水灰比宜采用0.5∶0.6,當(dāng)有試驗(yàn)依據(jù)時(shí),水灰比可酌情增大或減少。
拌制砼用水在使用前做水質(zhì)化學(xué)分析,試驗(yàn)按JTJ056-84規(guī)定進(jìn)行。砼所用水泥符合GB175-85的規(guī)定。砼灌注工作開始后,必須連續(xù)不斷地進(jìn)行并且每斗砼灌注間隔時(shí)間盡量縮短,拆除導(dǎo)管所耗時(shí)間嚴(yán)格控制,一般不超過15min,不能中途停工;在灌注砼過程中,隨時(shí)探測(cè)砼高度,及時(shí)拆除或提升導(dǎo)管,注意保持適當(dāng)?shù)穆裆睿瑢?dǎo)管埋深一般保持在2~4m,最大埋深不大于6m。灌注砼應(yīng)注意的幾個(gè)問題。
(1)導(dǎo)管埋入砼的深度在任何時(shí)候不小于1.0m;(2)導(dǎo)管下端距樁底控制為0.3~0.4m;(3)嚴(yán)禁導(dǎo)管漏水或?qū)Ч艿卓谶M(jìn)水而造成斷樁事故;(4)水下灌注砼的實(shí)際樁頂標(biāo)高應(yīng)高出樁頂設(shè)計(jì)標(biāo)高0.5m左右;(5)當(dāng)砼灌注完畢后,待樁上部砼開始初凝,解除對(duì)鋼筋籠固定措施,保證鋼筋籠隨著砼的收縮而收縮,避免粘結(jié)力的損失。
2.5 清理樁頭
等樁頭砼強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計(jì)值的25%時(shí),立即拆除護(hù)筒并鑿除樁頭多余砼。達(dá)到樁頂設(shè)計(jì)標(biāo)高,鑿除樁頭砼采用人工手工鑿除,不采用爆破或其它影響樁身質(zhì)量的方法進(jìn)行。
3樁基礎(chǔ)質(zhì)量檢驗(yàn)
(1)樁位偏差,按總樁數(shù)抽查10%,但不少于3根。(2)灌注樁用的原材料和混凝土強(qiáng)度必須符合設(shè)計(jì)要求及施工規(guī)范的規(guī)定。混凝土強(qiáng)度的評(píng)定須按GBJ301-88《建筑工程質(zhì)量檢驗(yàn)評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)》執(zhí)行。(3)混凝土的配合比、原材料的計(jì)量、攪拌、養(yǎng)護(hù)和試驗(yàn)留制必須符合規(guī)范要求。(4)標(biāo)準(zhǔn)養(yǎng)護(hù)的試塊組數(shù),應(yīng)按每條樁不少于一組留制。(5)樁身質(zhì)量檢驗(yàn):靜壓試樁數(shù)量為樁數(shù)的1%,但不少于2根,允許承載力滿足設(shè)計(jì)要求;鉆探抽心驗(yàn)樁,一般端承樁為樁數(shù)的10%,磨擦樁為5%~15%;混凝土密實(shí)連續(xù),強(qiáng)度和孔底沉渣滿足設(shè)計(jì)要求;動(dòng)測(cè)、超聲等無損檢測(cè)比例一般為樁數(shù)的20%~50%;樁身混凝土連續(xù)、質(zhì)量合格,樁徑符合要求。