董家浩
中鐵建工集團山東有限公司,山東青島 266000
地基是建筑施工中的重要環(huán)節(jié),直接關(guān)系到整個工程的進展和施工安全,鉆孔灌注樁技術(shù)以它獨特的優(yōu)勢在建筑工程施工的基礎(chǔ)建設(shè)中得以廣泛的運用。灌注樁技術(shù)具有承重能力強、噪聲小等特點,但具體施工應(yīng)用中,很多技術(shù)要點和質(zhì)量控制問題需要加強管理和控制。因此,如何根據(jù)實際情況和建筑工程施工的特點,分析鉆孔灌注樁技術(shù)要點,采取合理的應(yīng)對措施是值得探討的問題。
因為灌注樁具有良好的滲透性,壓密性較強,鉆孔土體的操作要求低,可以不受條件限制,保持土體的性能穩(wěn)定,由于所灌注的混凝土的漿液滲透性較高,在灌注過程中有利于樁基和地下土的有機結(jié)合,提高了地基的安全性?;炷凉嘧{自身能夠增加壓力,使地基更穩(wěn)定,提高了地基的抗災(zāi)害能力,減少和避免了地基下陷、坍塌等事故發(fā)生的幾率,保證了施工安全。相對傳統(tǒng)的打樁技術(shù),鉆孔灌注樁技術(shù)所需的工期短,節(jié)約了人力、物力,減少了資金投入,有效控制了成本,為企業(yè)提供了更多的利潤空間。
斷樁是指灌注過程中,混凝土和鋼筋沒有組合在一起,形成一個整體的樁柱,導(dǎo)致樁身出現(xiàn)斷裂。如果是混凝土本身發(fā)生離析,使整個樁體整體不均,受到較大外力作用時,離析部位就會發(fā)生斷樁。由于對塌孔處理不恰當,使樁身夾泥也是發(fā)生斷樁的原因之一。灌注的時間持續(xù)較長,前一部分灌注的混凝土已經(jīng)初步凝結(jié),后期所需的混凝土還沒有到,間隔時間長導(dǎo)致兩批混凝土凝結(jié)能力下降也是發(fā)生斷樁的一個影響因素。若在施工過程及時發(fā)現(xiàn)了斷樁隱患,能夠根據(jù)實際情況,運用合理的辦法補救,但如果工程結(jié)束才發(fā)現(xiàn)斷樁問題,則導(dǎo)致灌注樁的承重能力下降,無法保證灌注樁的符合施工的質(zhì)量要求標準。因此,施工人員要時刻關(guān)注樁體是否完整程,減少和避免因此而產(chǎn)生的安全隱患。
如果在灌注時使用了劣質(zhì)的混凝土,或是由于小樁孔灌注混凝土?xí)r,會對鋼筋籠產(chǎn)生向上壓力和摩擦力都可能引起鋼筋籠上浮。鋼筋籠上浮因工程不同,質(zhì)量控制情況不同,上浮的程度也各不相同。有的只有幾厘米,嚴重的上浮幾米,無法控制,甚至造成危險。為預(yù)防鋼筋籠上浮,應(yīng)嚴格控制混凝土的質(zhì)量,嚴禁使用不符合標號的混凝土進行施工,精確的計算孔徑的大小,嚴格檢驗孔徑參數(shù)是否符合要求,確??讖絽?shù)的合理性。
縮徑是指向樁內(nèi)灌注混凝土?xí)r,對已經(jīng)鉆出的孔壁產(chǎn)生擠壓,孔壁可能會因受到外界的壓力作用而出現(xiàn)坍塌等現(xiàn)象,使樁的完整性欠佳。由于泥漿的濃度太大,泥漿中含有大量的泥塊,最后灌注結(jié)束,拔管的速度過快,使樁頂?shù)乃闹軒啵Wo層厚度發(fā)生改變,孔壁受到的靜水壓力減弱,影響了有些孔壁的土層原有性能,穩(wěn)定性降低,甚至發(fā)生坍落,使泥夾在混凝土樁身,為縮頸提供了可能??妆谔洳糠至粝碌目吡?,在成樁后會形成護頸,使孔徑縮小。為了防止縮徑,要提前做好孔的清理工作,嚴格控制好保護層的厚度,掌握并合理控制灌拔管的速度,進而保證施工質(zhì)量。
孔壁坍塌主要是因為護壁的承載能力過低,孔壁所受的靜水壓力超出了孔壁的最大承載極限,或是施工區(qū)域本身土質(zhì)不良,土層自身的固結(jié)能力相對較差而造成的??妆谔鷷勾罅康臍堅劣诳椎?,每個樁和維持力度的土層的粘合能力也會減弱,注樁的質(zhì)量隨之降低,如果孔壁坍塌過于嚴重,灌注樁施工就會報廢。因此,施工過程中應(yīng)注意留心觀察,在灌注混凝土的過程中,發(fā)現(xiàn)泥漿水位迅速上升后又突然下降落,并且水中有氣泡,就很可能是發(fā)生了孔壁坍塌了。
準備工作做得如何是鉆孔灌注樁技術(shù)的關(guān)鍵。首先,要對施工現(xiàn)場進行清理,保持場地清潔、干燥,根據(jù)實地勘察情況,對于地質(zhì)條件較差的區(qū)域要事先做好地基的夯實施工,保證施工區(qū)域地基更加穩(wěn)定。做好施工所需原材料的準備,特別是混凝土和水泥一定要根據(jù)要求的型號備齊,保質(zhì)保量。運用先進的設(shè)備和科學(xué)儀器,在施工前對灌注樁需要埋的深度、樁位控制點、地面部分的高度等必要的參數(shù)進行預(yù)先準確的測量,并對測量數(shù)據(jù)進行認真的審核,避免出現(xiàn)失誤。做好技術(shù)交底,使施工人員熟悉設(shè)計圖紙,對施工技術(shù)、施工程序、設(shè)備的使用、數(shù)據(jù)參數(shù)等有整體了解和充分的認識,做好安全防范,確保工程質(zhì)量。
根據(jù)施工環(huán)境不同,鉆孔的施工方案也不同。鉆孔機安裝要穩(wěn)固,以免發(fā)生鉆孔機傾斜、樁傾斜和樁偏心等現(xiàn)象。鉆孔施工必須嚴格遵守操作程序,遵照成孔尺寸要求,采取不同的鉆孔方式,選用不同型號的鉆頭,鉆孔的順序要科學(xué)合理,既要保證前后兩個樁孔的施工互不影響,又要控制好鉆機移動的距離。保證開孔質(zhì)量,對好中點及垂直度,并壓好護筒。在施工過程中隨時關(guān)注成孔是否發(fā)生偏斜,在鉆進時鉆孔的沖擊方式盡量選擇中小沖程,減少和避免由于沖擊力原因使鉆孔周邊的土層結(jié)構(gòu)被破壞,影響成孔效果,進而削弱整體施工質(zhì)量。 鉆孔施工結(jié)束后,施工人員要及時對成孔質(zhì)量進行檢查,做好孔洞的清理工作,使泥漿的流動更順暢,對樁孔底部的沉渣進行沖擊,利用泥漿膠體的粘結(jié)力,把懸浮的沉渣通過泥漿的反復(fù)循環(huán)帶出樁孔,最終達到清孔的目的,確??變?nèi)的清潔,提高灌注樁的承載能力。
施工單位要嚴格根據(jù)施工圖紙的要求進行鋼筋籠的制作,根據(jù)圖紙要求選擇符合的鋼筋型號和尺寸,并對鋼筋材料鐵銹、彎曲、油污以及砂漿進行預(yù)先處理。保證鋼筋表面清潔,鋼筋的端頭要矯正順直,鋼筋末端不允許有折彎現(xiàn)象。鋼筋籠吊環(huán)的長度必須符合設(shè)計要求。在進行主筋選擇時,要盡量選擇整根的主鋼筋,如果條件不具備,在對主筋進行焊接時避免出現(xiàn)主筋彎曲的現(xiàn)象。在鋼筋籠放置時,對鋼筋籠的焊縫進行嚴格的檢查,保證焊縫、焊口沒有質(zhì)量問題,要檢查好清孔的質(zhì)量,排除孔洞中的障礙物,并解決其中可能已經(jīng)出現(xiàn)的坍塌等情況,按照均勻的速度、保持平順的在鉆孔中安裝鋼筋籠,以防因和孔壁碰撞而導(dǎo)致孔壁坍塌。當發(fā)現(xiàn)鋼筋籠下放時不順,有阻力,位置發(fā)生偏移時,立刻停止下放,嚴禁強行下放,馬上查找原因,并采取恰當?shù)奶幚矸绞浇鉀Q,避免鋼筋籠和孔壁之間的摩擦過多,使孔洞內(nèi)部因此而產(chǎn)生磨損,進而孔洞的內(nèi)部直徑發(fā)生變化。鋼筋籠的放置結(jié)束以后,施工人員要對孔洞再次清理,經(jīng)檢驗孔內(nèi)的各項要求都符合灌注施工的指標,才可以進行下一環(huán)節(jié)的施工。
關(guān)于混凝土的灌注首先要保證混凝土的質(zhì)量,混凝土的保水性和流動性要符合要求,灌注混凝土之前,要對清孔情況再次檢測,保證孔底沉淀層的厚度、泥漿符合質(zhì)量要求,將混凝土拌和物運到施工地點,保證均勻性和坍落度參數(shù)符合要求,若不符合要求,采取二次拌和,仍達不標準,嚴禁使用。護筒的厚度參數(shù)通常多于鋼板厚度參數(shù),灌注時間不能超過首批混凝土初凝的時間,如果預(yù)測灌注時間會長于首批混凝土的初凝時間,可采取摻入緩凝劑進行調(diào)整??咨砑翱椎椎臋z查結(jié)果要被監(jiān)理工程師認同,完成鋼筋骨架的安放后,要馬上開始進行混凝土的灌注,灌注過程必須連續(xù)不間斷。進行首批混凝土灌注時,注意導(dǎo)管下口與孔底的距離控制在20~25cm內(nèi),導(dǎo)管埋入混凝土中的深度要超過1m,當混凝土面與鋼筋籠接近時,要保證導(dǎo)管的埋深,減少和避免鋼筋籠上浮的發(fā)生。如果氣溫在0℃以下,灌注混凝土一定要采取保溫措施。
鉆孔灌注樁是一項技術(shù)要求高、綜合性強的施工技術(shù),被很多建筑工程所運用,鉆孔灌注樁施工工序復(fù)雜,技術(shù)要求高,它的質(zhì)量控制的重要性更加凸顯。本文通過闡述鉆孔灌注樁技術(shù)的優(yōu)勢,分析了斷樁、鋼筋籠上浮、縮徑、孔壁坍塌等技術(shù)要點,從準備階段、鉆孔和清孔、鋼筋籠制作與安裝、混凝土的灌注等方面探討了灌注樁技術(shù)的應(yīng)用,進而強化鉆孔灌注樁的質(zhì)量控制,保證施工安全,促進企業(yè)的穩(wěn)定可持續(xù)發(fā)展。
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