摘 要:雖然灌注樁被廣泛應用在建筑工程項目的建設施工當中,然而對于施工質量的控制也存在較大的困難。為此,文章以某碼頭的灌注樁工程項目作為研究對象,闡述了在施工中所采用的質量控制方式,以期為類似工程項目施工提供有價值的參考依據(jù)。
關鍵詞:碼頭灌注樁 施工質量 控制 必要性 具體方式
一、工程項目概述
四期碼頭工程的功用為集裝箱裝卸碼頭,其長度是1400米,碼頭總寬43.5m,分為碼頭與平臺兩部分,其中碼頭寬30.0m,平臺寬13.5m。碼頭上部結構為預制、現(xiàn)澆迭合式面板,預制預應力軌道梁、預制縱梁及現(xiàn)澆橫梁、現(xiàn)澆樁帽以及碼頭前沿下層帶纜系統(tǒng)組成的梁板式結構;碼頭基樁通過樁帽與碼頭橫梁相連接,基樁采用φ800mmPHC管樁(碼頭前沿軌道梁下除外),排架間距8.0m,每榀排架布置9根樁(其中為5根直樁和4根斜樁)。碼頭前沿軌道梁下呈品字形布置3根600mm×600mm的預應力砼方樁(直樁),岸側軌道梁和縱梁下分別布置一對叉樁(φ800mmPHC樁),其余為直樁(φ800mmPHC樁)。另外,樁身砼設計的強度等級確定成C30。
二、工程項目的地質情況研究
通過實際地質鉆探所獲取的資料內容可以了解到工程項目的地質特征,具體如表一所示。
三、碼頭灌注樁施工質量控制的具體方式
(一)原材料的質量控制
1.砼的質量控制
在水泥進入到施工現(xiàn)場的過程中,一定要附帶生產廠家的質量保證書,確保水泥品種與標號在試驗與分析之后與標準要求相吻合。另外,卵石不允許超過40毫米,而碎石不能夠超過25毫米,防止受堵管的影響而致使砼的灌注作業(yè)被中斷而出現(xiàn)斷樁的問題。只有骨料的粒徑科學合理,才能夠確保砼具有理想的和易性。而砼所使用的卵石與砂的含泥量以及壓碎值等都要接受檢測,只有在確認合格以后才能夠投入到使用中。
2.鋼筋的質量控制
在鋼筋進入施工現(xiàn)場的時候,一定要嚴格檢測其抗拉性能、抗彎性能與抗剪強度等多種性能,并且在各指標檢驗結果符合要求以后才能夠投入到實際應用當中。
(二)砼配合比的質量控制
在灌注砼之前,需要事先開展配合比的設計與試驗工作,而設計的方法則是試驗——計算法。按照試驗的實際結果來決定水灰比、水泥與砂石的用量以及用水量,隨后根據(jù)配合比以及施工作業(yè)所要求的坍落度,在試拌校正以后即可獲取最佳的配合比[1]。在此基礎上,根據(jù)配合比對試件進行制作,并且按照特定要求,要針對砼的強度與抗?jié)B性等展開試驗并校核。在實際施工作業(yè)的過程中,一定要根據(jù)配合比來配料。一旦對配料的配比進行改變,那么必然會對砼的強度產生直接的影響。
(三)施工階段質量控制
1.放樣作業(yè)
在測量放樣的過程中,必須要優(yōu)先放出樁的中心點,同時還要打設附樁并予以全面保護。在樁的中心被放出以后應當及時埋設鋼護筒,而且要對附樁進行運用,進而檢測護筒埋設平面位置。另外,應當使用吊線鉈檢測所埋設鋼護筒的實際垂直程度。如果檢測的結果存在較大的偏差,與標準要求不吻合,則應當拔起鋼護筒,采取重新埋設的措施,在與要求相吻合的情況下才可以停止。而在完成護筒的埋設工作以后,要保證鉆機就位,為了避免樁的偏位問題,應當保證機架的固定性,有效地規(guī)避機架滑移問題的發(fā)生。需要注意的是,鉆桿中心線一定要和樁中心線處于同一軸線。要想有效地規(guī)避樁身傾斜的問題,應當在開鉆之前保證鉆機的平臺處于水平的狀態(tài)[2]。如果在成孔的過程中遇到了孤石,則可以對可預爆或者是高低沖程的沖擊方式進行利用,擊碎孤石亦或是擠入到孔壁當中。但是,如果孔位的偏移程度較大或者是樁身的傾斜較為嚴重,應使用粘土來完成鉆孔的回填作業(yè),并且在回填以后重新實現(xiàn)成孔。在此基礎上,在搬運與吊裝鋼筋籠的過程中,一定要注意變形的問題,在安放的時候要與孔位對準,保證鋼筋籠和樁中心始終處于相同的軸線之上。與此同時,還應當規(guī)避與孔壁的碰撞,一旦就位需要馬上采取措施固定。
2.清孔作業(yè)
對回旋鉆進行利用并成孔以后,應使用鉆機展開清孔作業(yè),在將沉碴完全清除以后,將鋼筋籠與導管下放。在這一過程中,同樣需要控制鋼筋與導管,以免與孔壁相碰撞,避免出現(xiàn)孔壁泥土塌落的情況。而完成導管的安裝工作以后,需要繼續(xù)開展清孔作業(yè),在完全將孔底的沉碴清除以后需要馬上進行砼灌注操作。對于孔底沉碴清除的效果,需要通過終孔的孔深與清渣以后的孔深對比來進行判斷。如果樁基已經進入到基巖當中,應當使用手感法進行判斷,并且將鐵塊懸吊在測繩之上,將其送入到孔底,上下提動。如果感覺鐵塊與石頭的響聲是清脆的,就表明已經完全清除沉碴,如果感覺鐵塊提動的時候有粘附性,則表明沒有完全清除沉碴。在完成清孔作業(yè)以后,需要技術開展砼灌注作業(yè),以免泥漿當中的泥砂下沉到孔底。另外,清孔作業(yè)完成后,同樣應確保泥漿濃度水頭高度,以免引發(fā)塌孔的問題而導致孔底的沉碴量不斷增加[3]。
3.垮孔與塌孔的質量控制
引發(fā)垮孔與塌孔的原因就是護筒的埋設不到位,而且泥漿的濃度不高。在護筒埋設的時候,可以運用打入法或者是挖埋法。但需要注意的是,護筒的埋設深度不允許低于1米,同時還應當比地面高出0.3-0.4米左右,亦或是比地下水位高1.5米,而且需要確??變鹊乃^穩(wěn)定,進而對內壁進行有效地保護。而在實際鉆進的過程中,泥漿比重和泥皮的厚度都會根據(jù)地質的具體情況或者是成孔的方式予以適當?shù)卣{整。在成孔鉆進的過程中,特別是排碴的時候,要保證泥漿的比重處于1.1-1.2之間。對于容易塌孔的砂土以及厚度較大的夾砂層,成孔過程中的泥漿比重最好控制在1.1-1.3之間。當穿越卵石層或者是貝殼層的時候,需要將泥漿的比重控制在1.3-1.5范圍內。如果是正循環(huán)鉆進,那么應當將泥皮的厚度控制在2毫米左右,但如果是反循環(huán)鉆進,則應當將泥皮的厚度控制在3毫米左右。
4.鋼筋籠的質量控制
如果鋼筋籠的長度較長,應當采用分段制作的方式,并且逐段地吊入到樁孔的內部,通過焊接的措施連接上下兩部分鋼筋籠。如果是單面焊,那么要保證焊縫的長度不低于鋼筋8-10d。但是,如果是雙面焊,那么則應當確保焊縫的長度不低于鋼筋4-5d。其中,應保證接頭處于錯開的狀態(tài),相同截面的接頭最好不超過50%。在制作鋼筋籠的過程中,同樣應當按照設計的要求,對鋼筋型號與直徑進行嚴格地校核,與此同時,應根據(jù)事先所涉及的距離與根數(shù)綁扎。對于加強筋和主筋來說,最好采用焊接的方式,但是要高度重視加強筋焊接的密度,進而規(guī)避鋼筋籠形變的問題發(fā)生[4]。而螺旋鋼筋和主筋最好利用鉛絲進行綁扎,這樣可以有效地規(guī)避點焊。在這種情況下,鋼筋燒傷的幾率就可以減小,而且鋼筋有效截面也會減少。最后,在吊裝鋼筋籠的過程中,要確保處于垂直狀態(tài),同時還要保證鋼筋籠中心和樁位設計中心處于相同軸線之上,并采取相應的措施進行固定,有效地避免偏位或者是上浮問題的發(fā)生。
5.樁的質量控制
在四期港口碼頭工程項目建設過程中,應嚴格遵循《港口工程樁基動力檢測規(guī)程》的要求,委托工程質量檢測中心,針對已經完成的灌注樁樁身結構展開嚴格地檢測。而最終的檢測結果就是檢測波的波形不存在異常反射的情況,而且波速正常,樁身也是完整的。由此可見,樁具備理想的完整性特征。
結束語
綜上所述,港口碼頭灌注樁的施工應當充分考慮工程項目附近的環(huán)境與地質狀況來選擇成孔的方法。但是在實際施工作業(yè)的過程中,由于地質存在差異,所以對施工質量產生了直接的影響。為了確保灌注樁的施工質量符合要求,就一定要積極地采取質量控制措施,進而推動碼頭工程項目的施工作業(yè)。
參考文獻
[1] 李可,李開洋,陳永前等.利比里亞某港口碼頭鉆孔灌注樁設計及其施工技術[J].探礦工程-巖土鉆掘工程,2014(4):67-70.
[2] 孫錢平,王國平,朱麗飛等.近海岸鉆孔灌注樁施工工藝及質量控制[J].水運工程,2014(1):192-196.
[3] 萬磊,寧靖.深圳市鹽田港國際集裝箱碼頭水下灌注樁施工的質量控制[J].建筑工程技術與設計,2016(24):909,1565.
[4] 何清.碼頭鉆孔灌注樁施工工藝應用與質量控制探討[J].四川建材,2015(1):182-183.
作者簡介
李旭東(1982-),男,江蘇南京,助理工程師;研究方向:港口航道與長江岸線工程施工技術研究。