劉智
【摘 要】 從埋設(shè)護(hù)筒、制備泥漿、成孔、清孔等環(huán)節(jié)介紹了混凝土泥漿護(hù)壁成孔灌注樁的施工過程,分析了施工中常見質(zhì)量問題產(chǎn)生的原因,提出了相應(yīng)的處理措施,對類似工程施工具有指導(dǎo)作用。
【關(guān)鍵詞】 泥漿比重 鋼筋 鉆頭
一、施工準(zhǔn)備
1.場地平整 清除場地雜物,平整夯實,并做好泥漿溝池、沉淀池,備齊檢測設(shè)備。
2.測量放樣 提前做好導(dǎo)線點的復(fù)核工作,報監(jiān)理工程師復(fù)核合格方可使用,樁位坐標(biāo)經(jīng)復(fù)核正確后,用全站儀定位樁孔位置、水準(zhǔn)儀測量標(biāo)高。樁位確定后應(yīng)報監(jiān)理工程師復(fù)核,合格后即可埋設(shè)孔位護(hù)樁,采用“十”字定位,以隨時校核樁位坐標(biāo)。
3.鉆機(jī)就位 鉆孔灌注基礎(chǔ)施工前將場地用推土機(jī)、壓路機(jī)等整平、碾壓,使機(jī)械能順利進(jìn)場就位,并使鉆機(jī)在施工中保持穩(wěn)定。場地為陡坡時,可用枕木、型鋼等材料搭設(shè)工作平臺,其高度應(yīng)高于工作水位。
二、泥漿制備
泥漿制備選用優(yōu)質(zhì)粘土或膨潤土造漿,設(shè)置泥漿池,泥漿比重控制在規(guī)定范圍內(nèi),試驗?zāi)酀{的全部性能指標(biāo),并在鉆進(jìn)中定期檢驗?zāi)酀{比重、粘度、含沙率、膠體率等,填寫泥漿試驗記錄表。泥漿循環(huán)使用,廢棄泥漿沉淀后運(yùn)至監(jiān)理工程師指定的或事先聯(lián)系好的位置。
三、埋設(shè)護(hù)筒
孔口護(hù)筒采用4—8㎜厚鋼板制作,內(nèi)徑比樁徑大200㎜—400㎜,護(hù)筒埋置深度根據(jù)設(shè)計要求和實際的地質(zhì)條件確定,一般按2.0m—4.0m埋設(shè),護(hù)筒底部與土層相接處用粘土夯實,護(hù)筒外面與原土之間用粘土填滿、夯實,嚴(yán)防地表水從該處滲入。頂部高出施工地面30cm—40cm,鋼護(hù)筒筒底的高程符合設(shè)計要求。護(hù)筒埋設(shè)準(zhǔn)確豎直,護(hù)筒孔口平面位置與設(shè)計偏差按小于5cm控制,護(hù)筒豎向的傾斜度不大于1%。
四、成孔試驗
放工時先在不同區(qū)段進(jìn)行成孔試驗,根據(jù)地質(zhì)條件、鉆機(jī)性能等選擇合理的泥漿配置、各階段的進(jìn)尺速度,清孔方式與時間等鉆進(jìn)參數(shù)。獲取較為詳細(xì)的地質(zhì)條件參數(shù)和可靠的鉆孔參數(shù),并根據(jù)獲得的技術(shù)數(shù)據(jù)及時進(jìn)修正,以保證鉆孔質(zhì)量。
五、成孔
5.1 鉆孔 準(zhǔn)備工作完成后,采用吊車將鉆機(jī)就位,鉆機(jī)就位時用方木墊平,將鉆頭中心線對準(zhǔn)樁孔中心,誤差控制在2cm以內(nèi)。啟動泥漿泵、鉆機(jī)開始鉆進(jìn),鉆進(jìn)方式采用正循環(huán)。在粘土層內(nèi)可適當(dāng)加快鉆進(jìn)速度,到砂層后考慮泥漿不易粘在孔壁上,則要放慢鉆進(jìn)速度。鉆孔過程中,對成孔的孔位、孔深、孔形、孔徑、傾斜度及泥漿的各項指標(biāo)進(jìn)行檢查,及時調(diào)整。
故障預(yù)防與處理。
5.1.1 鉆孔偏斜 安裝鉆機(jī)時保證鉆桿、鉆頭及護(hù)筒中心三者均在同一豎直線上,并經(jīng)常進(jìn)行檢查校正。鉆桿、接頭及時調(diào)整,防止彎曲。在出現(xiàn)鉆孔偏斜后,查明偏斜位置和深度,一般在偏斜處反復(fù)打孔,使鉆孔垂直。傾斜嚴(yán)重時回填粘土到偏斜處,待沉積密實后再鉆。
5.1.2 糊鉆 在軟塑狀土層中旋轉(zhuǎn)鉆進(jìn)時,因進(jìn)尺快、鉆渣大,出漿口堵塞后易造成糊鉆(吸鉆)。一般采取控制進(jìn)尺速度,選用刮板小,出漿口大的鉆頭,以防糊鉆。如糊鉆嚴(yán)重,將鉆頭提出孔口,清除鉆頭殘渣。
5.1.3 縮孔、擴(kuò)孔 施工鉆進(jìn)過程中經(jīng)常檢查孔徑,如發(fā)生縮孔現(xiàn)象,采用上下反復(fù)掃孔的方法,并及時補(bǔ)焊鉆頭,防止因鉆頭磨耗使鉆孔孔徑小于設(shè)計樁徑。如發(fā)生擴(kuò)孔現(xiàn)象,施工時采取加大泥漿比重、控制進(jìn)度速度的方法,減少擴(kuò)孔現(xiàn)象。
5.2 施工注意事項
5.2.1 保證鉆桿垂直,初鉆時,以低檔慢速鉆進(jìn),當(dāng)護(hù)筒內(nèi)有一定數(shù)量的泥漿方可鉆進(jìn),每臺鉆機(jī)配備兩套泥漿泵輪換使用,經(jīng)常檢查排漿系統(tǒng),加速泥漿循環(huán)。
5.2.2 根據(jù)不同土層,選用不同的鉆進(jìn)速度。
5.2.3 起落鉆頭均勻,避免撞擊孔壁;接卸鉆桿時采取可靠措施,嚴(yán)防鉆頭脫落;鉆桿拆除后,隨時進(jìn)行檢查清理,涂油保養(yǎng)。
六、第一清孔
清孔的目的是使孔底沉渣(虛土)、泥漿濃度、泥漿中含鉆渣量和孔壁厚度符合質(zhì)量要求和設(shè)計要求,為灌注砼創(chuàng)造良好的條件。鉆孔至設(shè)計高程,經(jīng)過檢查,孔深、孔徑、孔的偏斜度符合要求后,將鉆渣抽凈。清孔采用換漿法,在鉆進(jìn)至設(shè)計深度后,稍稍提起鉆頭,同時保持原有的泥漿比重進(jìn)行循環(huán)浮渣,隨著殘渣的不斷浮出,孔內(nèi)泥漿比重和含量不斷降低,然后注入清水繼續(xù)循環(huán)置換,隨時檢查清孔質(zhì)量;個別孔底沉渣采用泥漿泵吸出的方式進(jìn)行清孔。
七、綁扎、吊裝鋼筋籠
7.1 鋼筋籠綁扎
生銹的鋼筋在使用前要進(jìn)行除銹處理,彎曲的要調(diào)直。
鋼筋籠主筋采用對焊,加強(qiáng)筋采用雙面焊,焊接的接頭型式和焊接方法均應(yīng)符合現(xiàn)行《鋼筋焊接及驗收規(guī)程》(JGJ 18)的規(guī)定。焊條型號應(yīng)采用E5016、E5015型號。
鋼筋籠嚴(yán)格按設(shè)計和規(guī)范要求制作。鋼筋骨架的保護(hù)層,可通過在螺旋筋上穿入中心開孔、厚5cm的圓形C30水泥砂漿墊塊來保證保護(hù)層厚度,砂漿塊按堅向每隔2m設(shè)一道,每一道沿圓周穿入6個布置。
7.2 鋼筋籠吊裝
在確認(rèn)清孔完成并符合設(shè)計要求后,將焊接好的鋼筋籠骨架分段用吊車入樁孔, 吊入下段后將其臨時固定在孔口位置,再吊放上段鋼筋籠,并在孔口與下段鋼筋進(jìn)行焊接;鋼筋籠對接采用雙面焊縫,在上、下段鋼筋籠對位固定好進(jìn)行焊接,對接完成后下放至設(shè)計深度,并在孔口牢固定位,以免在灌注混凝土過程中發(fā)生上浮、下沉或偏位現(xiàn)象。
八、導(dǎo)管安裝
導(dǎo)管用Φ300㎜的鋼管,壁厚3㎜,每節(jié)長2.0—5.0m,配1—2節(jié)長1.0—1.5m短管,由管端粗絲扣、法蘭螺栓連接,接頭處用橡膠圈密封防水,開工前要對導(dǎo)管作水密和接頭抗拉試驗,保證不漏水?;炷凉嘧⑶埃?xì)量每節(jié)導(dǎo)管長度,必要時打上標(biāo)號,根據(jù)孔深合理組配導(dǎo)管;下導(dǎo)管時,導(dǎo)管底部至孔底應(yīng)保持有200—400㎜的空間。
11 第二次清孔
在第一次清孔達(dá)到要求后,由于安放鋼筋籠及導(dǎo)管至澆筑混凝土有一間隙,孔底又
會產(chǎn)生沉渣,所以待安放鋼筋籠及導(dǎo)管就緒后,再次檢測孔底沉淀物厚度,如不滿足要求,則利用導(dǎo)管進(jìn)行第二次清孔。清孔的方法是在導(dǎo)管頂部安裝一個彎頭和皮籠,用泵將泥漿壓入導(dǎo)管內(nèi),再從孔底沿著導(dǎo)管向外置換沉渣。清孔標(biāo)準(zhǔn)是孔深達(dá)到設(shè)計要求,孔底泥漿相對密度為1.03—1.10,復(fù)測沉渣厚度在設(shè)計要求范圍內(nèi),此時清孔完成,立即澆筑混凝土。
九、灌注水下混凝土
9.1 混凝土的制備
混凝土采用P.042.5水泥,初凝時間不早于2.5h;精骨料采用碎石,最大粒徑為31.5㎜,砂用級配良好的中砂,混凝土攪拌用水采用飲用水,坍落度180—220㎜,水灰比0.5—0.6,水泥用量不小于350kg/m3。
混凝土生產(chǎn)采用集中拌和站生產(chǎn),混凝土攪拌輸送車運(yùn)輸至各樁位。
9.2 水下混凝土
9.2.2 開導(dǎo)管用隔水栓,隔水栓預(yù)先用8號鐵絲懸吊在混凝土漏斗下口,當(dāng)混凝土裝滿后,提升隔水栓,混凝土即下沉至孔底,排開泥漿,埋住導(dǎo)管口。
9.2.3 灌注時嚴(yán)防鋼筋籠上浮。當(dāng)灌注的混凝土頂面距鋼筋骨架底部1m左右時,應(yīng)降低混凝土的灌注速度;當(dāng)混凝土上升到骨架底口4m以上時,提升導(dǎo)管,使導(dǎo)管底口高于骨架底部2m以上,然后再正常灌注。
9.2.4 隨著砼澆筑連續(xù)進(jìn)行,拆除導(dǎo)管,中途停歇時間不超過15min。在整個澆筑過程中,導(dǎo)管在混凝土埋深以2~6m為宜,特除情況不得小于1m或大于6m。由專人測量導(dǎo)管埋置深度及管內(nèi)外混凝土面的高差,及時填寫水下混凝土澆筑記錄。
參考文獻(xiàn)
[1] 《樁基工程手冊》,中國建筑工業(yè)出版社
[2] 《住宅工程質(zhì)量通病治理與對策》,中國建筑工業(yè)出版社
[3] 《江蘇省建筑安裝工程施工技術(shù)操作規(guī)程》
[4] 《建筑施工手冊》,中國建筑工業(yè)出版社
[5] 《建筑工程施工質(zhì)量檢查與驗收手冊》,中國建筑工業(yè)出版社