摘要:鉆孔灌注樁因其諸多的優(yōu)點被廣泛運用,現(xiàn)場施工中根據(jù)工程特點嚴格把好鉆進成孔、混凝土灌注兩個主要環(huán)節(jié),采取相應的質量控制措施,確保鉆孔灌注樁的質量。
關健詞:鉆孔灌注樁 施工 因素分析
0 引言
鉆孔灌注樁是一種較好的基礎形式,適用于地下水位以下的粘性土、粉土、砂土、填土、碎石土、風化巖層及地質情況復雜、夾層多、軟硬變化較大的巖層。鉆孔灌注樁具有成本底、施工簡便、適應性強等特點,因而被廣泛運用。但是隨著這種樁基礎的大力推廣,有時在實際工程施工中會出現(xiàn)某些技術措施或工藝方法使用不當?shù)那闆r。而鉆孔灌注樁作為一項高質量的隱蔽工程,每一個施工工序稍有不慎,將直接影響樁的整體質量。當然,出現(xiàn)這種狀況也是多方面原因造成的。筆者根據(jù)自己從事多年的鉆孔灌注樁施工體會,從鉆進成孔和混凝土灌注兩個方面對影響灌注樁成樁質量的施工因素進行分析,同時提出相應的質量保證技術措施。
1 鉆孔灌注樁質量問題的施工因素分析和應對措施
1.1鉆孔灌注樁成孔過程有關質量問題的施工因素分析
1.1.1坍孔擴徑:從工程實踐中看,造成坍孔擴徑的原因,主要是在鉆進層厚且松散砂層或流砂層時,沒有及時調節(jié)泥漿性能或因井內機械故障所致,造成鉆具在該層段較長時間撓動,使松散砂層嚴重流失,造成坍孔或超徑。成孔灌注時,不僅造成材料的大量浪費,而且也影響了樁的質量。
1.1.2鉆孔縮徑:這種情況多發(fā)生在地下水以下,以及軟一流塑狀態(tài)的粘性土或淤泥、淤泥質土層中,在這種地層鉆進時,成孔后極易縮徑,鉆孔縮徑首先是造成鉆具提動因難,其次是鋼筋籠和導管不能下到設計或預定位置。灌成的樁身在該段沒有達到設計要求,從而影響整個樁的質量。
1.1.3垂直偏差過大:主要是地層變化和技術操作等原因造成孔斜或臺階孔,造成鉆孔垂直偏差過大,終孔后下入鋼筋籠時受阻,不能下到設計位置。有些斜孔,即使鋼筋籠勉強下到設計孔段,但也必然會造成鋼筋籠的偏斜,嚴重影響樁的質量,降低樁的承載力。
1.1.4鉆孔深度與實際深度不符:從實際成孔過程中,這種狀況出現(xiàn)的次數(shù)較多,其首要原因是鉆機操作人員責任心不強,導致加鉆桿時桿長計算不準,其次是孔深測量不準確,這樣難以測定孔底沉渣的真正厚度,成樁后(尤其是端承樁),直接影響樁的承載力。
1.1.5孔底沉渣超標:孔底沉渣是影響鉆孔樁承載力的重要因素,實際施工過程中,如果沒有按工藝要求及時更換泥漿,容易造成沉渣超標。超標的沉渣及虛土若處理不當,會降低樁的承載力。
1.1.6鋼筋籠制作與吊放:鋼筋籠在制作過程中,有的鋼筋籠焊接不牢固,布筋不均,主筋焊接點間相互距離不夠。同一斷面出現(xiàn)連續(xù)焊接點,從而影響了鋼筋籠的整體強度;吊放鋼筋籠時,由于操作不當,極易造成樁身夾土,成樁后將影響樁的質量,降低樁的端承力。
1.2鉆孔灌注樁成孔質量保證措施施工鉆孔灌注樁,是先成孔后成樁,因此鉆好優(yōu)質孔,是優(yōu)質成樁的前提。根據(jù)上述對成孔階段有關質量問題的施工因素分析,為能有效地控制或避免上述有關質量、問題的發(fā)生,主要建議如下:
1.2.1坍孔的預防和處理:在松散的淤泥質土層鉆進時,應控制進尺速度,選用高質量泥漿,保證泥漿較好的護壁性能;控制好水頭高度;鋼筋籠骨架孔口焊接下放時應對準樁孔中心豎直插入,嚴防觸及孔壁:若發(fā)生孔內坍塌,判明坍塌位置,用砂和粘土混合物回填。
1.2.2孔斜、臺階孔的預防和處理:鉆機就位的孔位周圍應加以平整,鉆機鉆進過程中機械不發(fā)生任何位移、傾斜和坍陷;鉆桿接頭法蘭連接應逐個檢查,發(fā)現(xiàn)不合格品及時更換;在軟硬互層鉆進時,應減壓鉆進控制進尺速度:若發(fā)生孔斜,應查明出現(xiàn)偏斜的位置和偏斜的情況,可在偏斜處吊住鉆頭上下反復掃孔,使鉆孔修直。
1.2.3準確判定持力層與終孔深度:鉆進過程中應精心操作,回次終了,鉆機上鉆桿時必須丈量準確,避免孔深超打或孔深不夠:嚴格控制沉渣厚度在設計、規(guī)范要求范圍內。
1.2.4鋼筋籠制作與吊放:鋼筋籠根據(jù)需要分節(jié)制作,分節(jié)吊裝就位。鋼筋籠吊裝就位后,應準確定位,孔口連結。鋼筋籠下到孔內后,用懸掛筋將其懸掛定位,要求鋼筋中心與樁中心偏差不大于2cm。
2 鉆孔灌注樁灌注過程有關質量問題的施工因素分析和應對措施
2.1鉆孔灌注樁灌注過程有關質量問題的施工因素分析
2.1.1堵管:一般是指在砼灌注過程中,攪拌的混凝土不能經(jīng)過導管順利到達孔底并壓排出泥漿,而是在導管內堵塞從而使灌注中斷的狀況。從實際操作中分析其原因,主要有:①原材料(砂、石、水泥、水)的級配不合理;②砼配合比不合理:③下管前未對導管進行嚴格檢查,導管間的法蘭對接有問題;④孔底沉渣較厚。
2.1.2鋼筋籠上?。簩嶋H施工中造成鋼筋籠上浮的原因主要是:①提升孔內導管時,帶動鋼筋籠上升:②導管提升過猛,混凝土下沉速度過快,瞬間產(chǎn)生一個較大的反力使鋼筋籠上浮。
2.1.3樁頂高度不夠:主要是指成樁后樁的長度低于原設計樁長的情況,其原因為:①測定實際砼面有誤:②采用吊車吊料灌漿時,由于操作不當,形成虛的砼面,虛面沉降后,樁頂形成欠澆;③當遇到特殊地層,如淤泥或軟層,它基本處于流塑一軟塑狀態(tài),其側向壓力和側向刻度均小于砼柱的壓力和密度,所以當拔導管時,混凝土立刻向側向擠壓擴徑,擴徑越大,樁項越低,直到二者平衡為止。
2.2鉆孔灌注樁灌注過程質量保證措施混凝土灌注是成樁的關鍵工序,嚴格把住灌注質量關,是優(yōu)質成樁的關鍵。因此,必須合理選擇材料,砼配合比,砼攪拌質量、灌注方法和設備及灌注工藝等每個環(huán)節(jié),以保證樁的質量。
2.2.1混凝土質量:混凝土必須具備良好的和易性,配合比應通過試驗確定;混凝土的配制要嚴格控制計量工作,運輸?shù)浆F(xiàn)場的混凝土應保證灌注施工的坍落度,現(xiàn)場應先測定混凝土的坍落度,合格才可使用。
2.2.2選擇好灌漿方法及導管級配:
2.2.3砼灌注:灌注時,要確保樁孔混凝土灌注足夠的初灌量,保證第一斗混凝土的埋管深度不少于1米,灌注過程中,要勤測導管深度勤拆管,將導管埋深嚴格控制在2-6米,整個混凝土灌注過程應連續(xù)進行。
2.2.4成樁開挖后,發(fā)現(xiàn)灌注樁有的未達到設計高度時,若需補樁,應及早組織采用與原樁相同的原材料、配合比,鑿去上部浮漿至水泥骨料混合分布均勻的新鮮面。砼灌入前應按原配比攪合較大稠度的水泥砂漿,均勻地分布在鑿出的新鮮面上,一般為3-5cm厚,然后架上相應直徑的套筒,將混凝土填至所要求的高度。
3 結束語
通過對上述鉆孔灌注樁的成孔和灌注兩大工序最為常見的質量問題分析,筆者提出了相應的保證鉆孔灌注樁質量的技術措施。但這只是其中的兩個環(huán)節(jié),實際工程中,要真正確保質量萬無一失,還有許多筆者未涉及到的問題。尤其隨著樁基礎施工的難度增大,要求增高,會出現(xiàn)許多新情況、新問題需要去探索、去研究。相信經(jīng)過大家的共同努力,一定會開創(chuàng)出基礎工程業(yè)的新局面。