摘要:本文探討了鉆孔灌注樁施工常見問題,從鉆孔灌注樁的施工流程入手,提出了相應的技術預防與管理措施。
關鍵詞:鉆孔灌注樁 事故 工藝 控制措置
0 引言
泥漿護壁混凝土鉆孔灌注樁是國內高層建筑常用的基礎結構,鉆孔灌注樁在各類土木工程中廣泛應用,具有抗震性好、承載力大、施工噪音小、可以解決特殊地基沉載力等諸多優點。灌注樁地下施工不可預計因素多,稍有不慎,就可能出現孔底沉泥、縮頸、夾渣、斷樁等,可能造成質量事故,因此,施工中必須嚴格監管質量。
1 鉆孔灌注樁常見施工事故及分析
1.1 坍孔:防治措施是避免碰撞孔,保證泥漿質量、控制成孔速度、保持孔壓、及時補充新漿等。
1.2 縮頸:縮頸會降低樁的承載力,必須引起重視。
1.3鋼筋籠變形、下沉及上浮:鋼筋籠在進場,運輸,放置過程中,要嚴格按照施工相關規定防止鋼筋籠變形。在施工中遇到鋼筋籠上浮,要立即停止灌注施工。
1.4 樁頂標高不準:灌注樁成樁后,樁頂部分的混凝土由于與泥漿接觸所以質量達不到要求,必須鑿除。為了保證灌注樁的質量而又保證資源的充分利用,就必須合理的設計標高。
1.5 斷樁:泥漿或泥漿與水泥砂漿混合物把灌注的上、下兩段混凝土隔開,這樣就形成斷樁,是很嚴重的質量事故。
1.6 導管堵塞:這個問題在現實施工中經常遇到,處理不當會形成縮頸,斷樁等一系列的事故。
2 鉆孔灌注樁技術工藝
2.1 基樁測量放樣
根據已建立的平面控制網,利用全站儀進行實地施工。詳細繪制施工放樣圖,放樣校核,進行護筒埋設。護筒埋設。測量人員選好樁位,打上木樁,在中心位置釘上鋼釘,埋護筒時先吊垂球指向鋼釘的中心,然后開始開挖、埋設。護筒擬采用鋼護筒, 樁徑為1.2m的護筒直徑為1.5m,護筒高度不小于2m,樁徑為1.5m的護筒直徑為1.8m,壁厚采用6mm;護筒采用人工挖埋,埋設護筒應超挖30~50cm為防止在鉆孔時坍孔,護筒底角應作特殊處理,采用水泥摻粘性土夯實回填30~50cm。
2.2 造漿、排渣、鉆孔、清孔
根據地質構造圖,采用孔內造漿,造漿用土采用粘土,使用粘土時應符合質量要求,膠體率不低于95%; 含砂率≤4%。鉆機地盤地基人工夯實,每一米放一個方木,在方木上放置鉆機地盤,保證其水平。開始鉆孔時,應稍提鉆桿,在護筒內打漿加入水和適量粘土,正循環鉆進,鉆孔的同時,要適當控制到護筒底部時,應當低檔慢速鉆進,使底腳有較堅固的泥漿護壁。要保持鉆進的連續性,中間不得碰壁等。成孔檢查合格后要進行清孔工作,采用換漿法清孔,在清孔時要保持原有的水頭高度。清孔完成后要對成孔進行檢驗,檢驗是從孔的上中下各取試樣,進行檢測。具體要求如下: ①泥漿比重在1.03~1.1;②粘度應控制在17~20Pa.s;③膠體率應≥98%;④小于150cm的樁徑沉淀厚度應當≤300mm,大于150cm的或樁長大于40m的樁徑沉淀應當≤500mm;⑤含砂率≤2%。
2.3 鋼筋骨架制作與安裝
鋼筋骨架在鋼筋加工場地按照設計圖紙和規范要求分段制作,完成后用平板車將鋼筋籠運至現場后吊裝入孔,為防止變形,鋼筋骨架用吊車采用兩點吊起吊,第一段放入孔內后用鋼管或型鋼臨時擱置在操作臺上,再起吊另一段,對正位置焊接,焊接完成并自檢合格后報監理工程師檢驗,檢驗合格后吊入孔內至設計標高,并用4根鋼筋臨時焊接在操作臺上,焊接采用單面焊,焊縫長度≥10d,并使接頭錯開50cm以上。在骨架外側焊接定位鋼筋,定位鋼筋采用φ16mm 鋼筋制作而成,長度45.6cm,并在定位鋼筋上焊接50×150×5mm 的鋼板,每2m斷面對稱焊接4 個,以保證鋼筋保護層厚度,上下層鋼筋要錯開布置。
2.4 灌注準備
灌注前要重新測量空內沉渣的厚度,超過規定要求的需要進行重復的清孔工作,水下砼灌注平臺使用貝雷片及方木搭設,在灌注平臺前方搭設鋼制爬坡架;灌注混凝土前要做好準備,檢查器具是否齊全。混凝土拌和與運輸。鉆孔灌注樁砼為C25 水下砼,水泥采用普通硅酸鹽42.5水泥、級配碎石、中粗砂,拌和時加入緩凝劑,砼水灰比為0.5,最少水泥用量為275Kg/m3,混凝土的坍落度要求為18~22cm,集中拌和,對拌和程序要有專人進行監督;混凝土運輸采用砼拌和車運輸。
3 鉆孔灌注樁技術及預防措施
3.1 樁位的測放采用方位—距離法和兩線交匯法
在建筑物周圍,要設定測量點。進行方位測量時,保證測量的誤差低于允許的范圍之內。對樁位測量完后,還要進行重復的防衛測量,保證在機械運作前,每一根樁位的位置誤差滿足要求。施工中要嚴格控制垂直度,這也直接影響著樁位的偏差。這種偏差如果太大會造成樁的承載力降低,樁質量達不到要求。為確保樁身垂直度偏差小于1%,施工機械安裝就位時,要運用儀器進行嚴格的檢測,且鉆桿的垂直度小于1%,在鉆進進行中也要時刻檢查垂直度,保證垂直鉆進。
3.2 斷樁控制
3.2.1 灌注砼前,應作好灌注砼的準備工作,包括檢查材料是否完備,還要檢查施工的安全防范措施是否完善,保證整個工序的連續性和順利性,避免在灌注進行中的停頓,影響工程質量。
3.2.2 灌注用的砼一定要符合相關的規定,在配置時要嚴格按照國家的相關要求,一定要具有良好的流動性和易性,其坍落度宜保持在16~20cm。質量監測人員要經常檢查砼的配方、坍落度,砂、石、水、水泥等必須過磅,按規定執行。在更換水泥時,要保證水泥生產廠家的正規性,以及檢查好水泥型號是否符合設計要求,并做配合比試驗。
3.2.3 樁孔成孔后,由于孔底有沉渣,所以必須嚴格認真的進行清孔工作,必須嚴格檢查孔底的沉渣厚度。當孔底的沉渣超過了規定的厚度時,需要用清洗液濟寧清孔,并結合采用大口徑短取粉管撈砂或壓風機排砂,沖孔時間應根據孔內沉渣情況而定。沖孔后要及時灌注砼,以免時間一久,孔底沉渣增厚。
3.2.4 灌注前應用清水沖冼漏斗和導管,檢查導管的對盤或絲扣聯接是否密封。灌注過程中除做好灌注記錄外,還應隨時觀察、記錄出現的一些現象,并及時分析判斷灌注質量好壞或是否出現灌注事故。
3.3 鋼筋籠上浮控制措施。控制好導管埋入砼的深度, 最大不超過6m,最小也不應該小于115m ,并且應特別注意避免導管底端出口位于鋼筋籠底口上下2m之內的位置。制作的鋼筋籠要保證其牢固性,并將每根籠身的長度設計好;鋼筋籠對接要軸線一致,避免偏斜。下放導管要位置居中,平穩下放,防止卡掛鋼筋籠,從而避免導管上提時鉤掛鋼筋籠;法蘭盤連接的導管,為防止掛住鋼筋籠,在法蘭處加焊護罩效果較好。灌注砼至鋼筋籠底時,應稍放慢灌注速度,并且要均勻連貫地灌注,灌注速度通常控制在10m3/h左右,待籠底全部插入砼后,方可恢復正常灌注速度。切莫猛提導管或增量灌注,避免砼的浪涌浮力。
參考文獻:
[1]王金鼎.潛水鉆孔灌注樁的施工技術[J].工程勘察,1987,(3):27~29.
[2]范仕勇.鉆孔灌注樁中浮籠的預防與處理[J].西部探礦工程,2001,: 72~73.
[3]李世京.鉆孔灌注樁斷樁的預防[J].工程勘察,1987,(1):22~24.