摘要:鋼筋混凝土鉆孔灌注柱在施工過程中易產生斷柱。其影響因素有導管距孔底過遠、導管提升過快、密封不良,灌注混凝土料時,有待料現象等。針對鉆孔灌注樁斷樁現象,通過改進施工方案,加強各個環節的監控管理消除斷樁產生。
關鍵詞:鉆孔灌注樁;斷樁;控制
一、工程概況
交通樞紐站工程位于牡丹江市光華街南,火車站東。基礎設計為鉆孔灌注樁,樁的總數為1800根,混凝土采用C25,樁直徑Ф400,柱尖入持力層為園礫層下1.00m,地下水位為-4.30m,園櫟層為-10.30m。
二、斷樁的形成和原因
在鉆孔灌注樁施工中,由于操作失誤,設備不良及水文地質條件等的影響,極容易發生斷樁現象,造成重大工程事故。一般而言,常見的斷樁形式有以下四種:
1、混凝土樁體與基巖之間被不凝固的混凝土軟件充填。原因是,由于導管下距孔底過遠,混凝土被沖洗液稀釋,使水灰比增大,造成混凝土不凝固。
2、樁身中段出現混凝土不凝體。原因是受地下水活動的影響或導管密封不良,沖洗液浸入使混凝土水灰比增大。
3、樁身中巖渣沉積成層,將混凝土樁上下分開。原因是由于在澆注混凝土時,導管提升和起拔過多,露出混凝土面,或因停電、待料等原因造成夾渣。
4、樁身出現空洞體。主要是因為未采用“回頂”法灌注,而是采用從孔口直接倒入的辦法灌注混凝土,產生離析造成凝固后不密實堅硬,個別孔段產生疏松、空洞現象。
三、鋼筋混凝土鉆孔柱的控制工作
(一)鋼筋混凝土灌注樁的監控
鉆孔灌注樁成孔的工序是:定樁位—護筒埋設—鉆機就位—終孔—第一次清孔—下放鋼筋籠—接人導管—第二次清孔,每個環節環環相扣,都不能忽視。
(1)對操作人員的監控。鉆孔灌注樁施工受人為因素影響較大,要隨時檢查現場人員特別是質檢人員的在崗情況及有無作鉆孔記錄,要及時做好工序的檢測驗收工作。
(2)關于垂直度的控制。垂直控制主要依靠鉆機就位的平整垂直,在鉆進過程中應作必要的檢測,特別是鉆進過程中碰到孤石、堅土時更應及時復查。
(3)孔內水位及泥漿比重應及時的控制。為了防止坍孔,孔內水位必須高出地下水位1m以上,鉆進過程中適時控制泥漿比重,一般控制在1.1—1.3m范圍內。
(4)終孔。終孔的確定主要參照三個因素,即設計這深度、鉆速及浮渣取樣,原則上應由地勘單位派出有經驗的技術人員進行鑒定。后經抽芯取樣證實,入巖深度均控制得較好。
(5)清孔分兩次進行。當確定可以終孔時,先進行第一次清孔,澆注混凝土前再進行第二次清孔,并做好檢測及記錄。目前通常使用垂法測定孔底沉渣,此工作全靠手感,應由有經驗的人員測定。
(二)水下混凝土施工監控
水下砼施工隱蔽性強,很容易產生質量問題,是鉆孔灌注樁施工質量監控的關鍵環節。在并行灌混凝土前必須做好各項準備,關鍵環節如第一次澆灌的混凝土量、中間過程提管拆管的高度要現場即時核定,混凝土灌注應連續施工,中途的停工將對樁質量產生極大的隱患。
1、原材料、配合比、坍落度的控制。碎石應注意控制不宜大于導管的L6,以20mm—40mm為宜,水泥宜采用標號不低于425#的轉窯普通硅酸鹽水泥,骨料應合理級配,令混凝土有良好的各易性,坍落度宜控制在18cm—22cm之間。
2、控制第一批混凝土量。混凝土導管的第一節底管應不小于4m,第一批混凝土量應能令導管埋入混凝土1m以上,監控應根據樁徑予以核定。
3、提升及拆管的監控。混凝土應連續灌注,隨著樁內混凝土面的不斷升高,需適時提升、拆卸導管,拆管前須用測繩測定混凝土面的高度,以確定提管高度即拆管節數,埋管深度宜保持在2m