韓曉飛
(黑龍江中林路橋建設有限責任公司)
測定樁位→埋設護筒→樁機就位→鉆孔(設泥漿池制備泥漿、泥漿循環清渣)→清孔→安放鋼筋骨架→灌筑水下混凝土。
防止孔斜的措施主要是通過加強施工現場的管理來保證,“安好”、“調好”尤為重要。“安好”就是要將鉆機安裝好。開鉆前一定要支穩、調平鉆機,并保證立軸的垂直度,鉆機的轉盤、底座水平、起重滑輪輪軸、卡孔、護筒中心應安裝在一條豎直線上,同時要在鉆機上安裝導向架。“調好”就是要調整好。鉆進過程中要隨時觀察、判斷,不斷校核鉆桿垂直度,鉆桿、接頭要及時檢查,及時調正;鉆桿彎曲要及時調直;遇到復雜地質時,為防止搶進度盲目加壓鉆進使鉆孔向軟弱層傾斜,要及時調速,發生偏斜及時調整。鉆孔偏斜后,應查明原因,采取相應措施。包括穩固基座基礎;在偏斜處吊住鉆錐反復掃孔;加填粘性土至偏斜處,待沉淀密實后再行鉆進等。
坍孔的預防還在于“常看”、“常補”。“常看”就是要對各地層地質情況做到心中有數,隨時注意鉆進情況,隨時觀察水位情況。“常補”,就是當鉆進松散粉砂土或流砂中時,要及時補充較大比重、粘度的泥漿,甚至可補充投入摻片石或卵石的粘土。此外,要有專人負責補水,以保證鉆孔內必要的水頭高度。坍孔發生后,如坍塌部位不深,可采取深埋護筒法繼續施工,若坍孔嚴重,應立即回填密實后重新鉆孔。
鋼筋籠制作前首先要檢查鋼材的質保資料,檢查合格后再按設計和施工規范要求驗收鋼筋的直徑、長度、規格、數量和制作質量。在鋼筋籠吊放過程中,應逐節驗收鋼筋籠的連接焊縫質量,對質量不符合規范要求的焊縫、焊口則要進行補焊。同時,要注意鋼筋籠能否順利下放,沉放時不能碰撞孔壁;當吊放受阻時,不能加壓強行下放,因為這將會造成坍孔、鋼筋籠變形等現象,應停止吊放并尋找原因,如因鋼筋籠沒有垂直吊放而造成的,應提出后重新垂直吊放;如果是成孔偏斜而造成的,則要求進行復鉆糾偏,并在重新驗收成孔質量后再吊放鋼筋籠。鋼筋籠接長時要加快焊接時間,盡可能縮短沉放時間。
泥皮主要起到穩定孔壁的作用,但成樁后泥皮會影響樁周土摩阻力的發揮,無泥漿循環的樁,樁周泥皮較薄,采用泥漿循環的樁,樁周泥皮較厚,從一些試樁資料中反映,泥皮厚度的不同可影響樁基承載力達10%,在成孔過程中由于排渣、鉆進、樁周形成泥皮不可避免,要減少泥皮厚度,主要可通過選擇適當的鉆機和成孔方法來縮短成孔時間,成孔后及時灌注來減小孔壁泥皮的形成時間,尤其是泥漿循環成孔工藝,更要加強管理,選擇造漿率高的優質粘土或膨潤土造優質泥漿。并且設置有效的泥漿循環系統,及時清渣、測量、調節泥漿性能。
孔底沉渣是影響灌注樁承載能力的主要因素之一。灌注樁成孔至設計標高,應充分利用鉆桿在原位進行第一次清孔,直到孔口返漿比重持續小于1.10~1.20,測得孔底沉渣厚度小于50 mm,即抓緊吊放鋼筋籠和沉放混凝土導管。沉放導管時檢查導管的連接是否牢固和密實,以防止漏氣漏漿而影響灌注。由于孔內原土泥漿在吊放鋼筋籠和沉放導管這段時間內使處于懸浮狀態的沉渣再次沉到樁孔底部,最終不能被混凝土沖擊反起而成為永久性沉渣,從而影響樁基工程的質量。因此,必須在混凝土灌注前利用導管進行第二次清孔。當孔口返漿比重及沉渣厚度均符合規范要求后,應立即進行水下混凝土的灌注工作。
(1)水下混凝土施工易出現的問題。
導管接送嚴重漏水,造成斷樁。發生這種故障的后果非常嚴重,進水,使混凝土形成松散層次或囊體,出現浮漿夾層造成斷樁,嚴重影響混凝土質量,導致廢樁重做。
導管輕微漏水、導管埋入混凝土太深,混凝土含砂率偏小、和易性欠佳等因素,可能造成導管的堵塞,導致澆注中斷,若重新灌注澆筑時,則混凝土內存在浮漿夾層,造成斷樁。
護筒外壁冒水,引起地基下沉,護筒傾斜和位移,使樁孔偏斜,無法施工。
孔壁坍塌。施工中發生孔壁坍塌,往往都有前兆。有時是排出的泥漿中不斷出現氣泡,有時護筒內的水位突然下隆,這都是塌孔的跡象。
(2)如果上述問題出現,勢必影響工程質量。采取了如下施工方法和控制措施。
為防止導管接頭與導管漏水,施工中我們通過嚴格的事前、事中、事后控制,保證導管制作及具備以下條件。
足夠的抗拉強度,能承受其自重和盛滿混凝土的重量。
各節的安裝接頭所用的膠熱及法蘭的對接位置,預先試拼并作好標記,按插導管時須按試拼時的狀態對號攔裝,所有的法蘭盤接頭均須墊入5~7 mm厚的橡膠墊圈,安放時須對正放平,擰緊螺栓,嚴防漏水。
為保證施工質量,水下混凝土的配合比選用要比設計強度高20%左右,坍塌度宜采用18~22 cm。
混凝土自拌合機出料至灌注時不宜超過30 min,施工中間每間斷30 min后,要上下串一上導管,防止混凝土失去流動性,提升導管困難,增加發生事故的可能性。
施工中雖然存在諸多影響質量的因素,但是只要重視、認真做好機械設備的選型,尤其是加強施工管理,一些難以控制的指標,在現有技術設備狀況下也能保證,這些工作的深入就能從施工過程中進一步挖掘樁承載潛力,來提高樁基工程質量水平。