摘要:鉆孔灌注樁基礎作為深基礎的一種,由于它具有適應性強、抗震性能強、操作方便、施工安全等優點,在各類工程中得到了廣泛的應用。本文闡述了港口工程鉆孔灌注樁施工質量控制措施,以供參考。
關鍵詞:港口工程 灌注樁 施工 控制
鉆孔灌注樁基礎作為深基礎的一種,具有適應性強、抗震性能強、操作方便、施工安全等優點,在各類工程中得到了廣泛的應用。雖然其施工技術業已比較成熟,但是在港口工程中,由于鉆孔灌注樁是在水中成孔,地質條件較為復雜,鉆孔灌注樁極易出現各種缺陷,所以有必要對港口工程鉆孔灌注樁施工工藝進行深入研究,制定科學的施工質量控制措施。
1、鉆孔階段的質量控制
鉆孔階段是確定鋼筋混凝土鉆孔灌注樁的長度、直徑及傾斜度是否滿足要求的關鍵階段。根據筆者的施工經驗,應從以下幾方面加強控制:
1.1 鉆孔前的檢查
鉆機就位前,應對鉆機的各項準備工作進行檢查,包括場地布置、鉆機座落處的平整、主要機具的檢查與安裝、配套設備的就位及水電供應的接通等。如果是在河水或潮水漲落較大處鉆孔時,應派技術人員調查附近的水文及氣象資料,必要時采取措施穩定鉆孔內的水頭。
1.2 鉆進階段的質量控制
鉆孔灌注樁施工中應特別注意孔深與沉碴的控制,尤其對于端承樁,終孔時要測驗一次孔深,灌注混凝土前測一只孔深,以確定孔底沉碴厚度,不能只在灌注混凝土前測一只孔深,以設計孔深來確定孔底沉碴厚度,防止“多打少報”。孔深一般用測繩測量,應注意測繩的遇水收縮問題,使用前要先在水中浸泡一段時間,然后用鋼尺校正后使用,終孔時最好測量鉆桿長度確定孔深,并和測繩測量孔深對比,測孔深測繩要專用,使用中還應不時用鋼尺校正,以確保孔底沉碴厚度不超標。鉆進成孔中要注意泥漿與孔壁泥皮的控制,如果鉆進粘性土層不易塌孔,用清水鉆進最好,如果存在厚度大、易塌孔的砂層,就要使用泥漿,避免塌孔。在成樁過程中,樁周形成泥皮是不可避免的,泥皮達到一定厚度時,就會使樁的側摩阻力大降低,對泥皮厚度的要求理論上是越小越好,至于具體多大可以保證單樁承載力設計值,由于成孔方法、泥漿性能等的不同,還有待于研究。
2、下鋼筋籠階段質量控制
2.1 加勁箍筋
有的設計把加勁箍筋放在鋼筋籠主筋內側,這對于直徑較小的樁,采用導管法水下灌注混凝土時很容易發生掛籠事故,使籠上串,特別是對于法蘭式導管,尤應注意,不小心法蘭邊緣就會掛住加勁箍筋,若混凝土埋籠較深,導管埋深較大,混凝土流動性差,掛籠后導管上下活動受限或干脆無法活動,處理不好,嚴重的會使導管拔不出來,丟在孔內,造成斷樁,雖然也可以在法蘭盤處設置錐形法蘭護罩或焊上三角形加勁鋼板,避免發生掛籠事故。
2.2 分段制作鋼筋籠的連接
對于分段制作的鋼筋籠,連接時相鄰的主筋接頭應互相錯開,錯開距離于大500mm,保證同一截面內接頭數不大于主筋根數的50%,吊放入孔時,兩段的連接應垂直,特別是一段籠吊著在孔口和已入孔的另一段籠焊接,要用吊測量垂直度,避免連接不垂直,下入孔內時碰掛孔壁,入孔困難,強行入孔后,造成孔壁坍塌,或造成成樁后鋼筋出露,沒有保護層。
2.3 保護層
水下灌注混凝土,主筋的混凝土保護層厚度一般為50mm,保護層允許偏差為士20mm,應注意的是有的設計要求把鋼筋彎制成“耳朵”形焊在主筋外側來保證主筋保護層的厚度,由于“耳朵”形鋼筋很容易擠入孔壁,造成保護層厚度偏小,甚至露筋銹蝕;也有的設計要求在“耳朵”形鋼筋外側加焊條形鐵片或用鐵條彎制成“耳朵”形焊在主筋外側來保證主筋保護層的厚度,雖然效果不錯,但是費工費料。施工中我們用水泥和砂子制成輪形保護塊,直徑100mm,厚度70mm,中間穿上鋼筋焊在兩根主筋外側,數量視籠徑、籠長以及分段情況而定,這等于給鋼筋籠安上了輪子,使鋼筋籠吊放入孔時比較順利且不易擠入孔壁,使用效果相當不錯,還避免了材料浪費。
3、混凝土灌注階段的質量控制
3.1 清孔換漿
在水下灌注混凝土前,要進行二次清孔換漿,清孔時,不僅要上下活動導管,還要前后左右來回活動導管,把孔底四周都清除干凈,不要只清除孔底中心部位。有經驗的施工者,澆注混凝土前,泥漿的各項性能指標不一定都測,但是要注意檢查驗收,不僅要檢測孔底沉碴厚度,還要注意泥漿的手感,手感不好,說明泥漿不合要求,即使沉碴達標,也要繼續清孔換漿。若在泥漿不合要求,相對密度、粘度過大的情況下灌注混凝土,有時會造成導管內混凝土不易下落,不得不提動導管,使得導管底部距離孔底過大,若混凝土下落不暢,離開導管底部一定距離后,稠泥漿就會托住混凝土使其落不到孔底反而向上走,造成埋漿,樁長變短,或者即使混凝土能落到孔底,混凝土質量也不會太好;如果在提動導管前已落下一部分混凝土后不再下落,不得不提動導管,這時很容易提出混凝土面,形成一層夾泥,造成斷樁,因此,要控制好清孔工作,清孔時不僅要注意孔底沉碴厚度,還一定要注意泥漿性能問題。
3.2 坍落度與水
水下灌注混凝土對坍落度的要求較高,控制較嚴,一般在180-220mm之間,攪拌時應注意控制用水量,用水量少,坍落度達不到,流動性差,不易灌注。用水量偏大,一方面改變了水灰質量比,降低了混凝土標號,樁身強度達不到要求,另一方面灌注過程中,很容易發生混凝土離析,若在導管中就會卡管,灌不下去,嚴重的就不得不拔管,造成斷樁事故,因此,攪拌混凝土一定要注意控制用水量不要偏小或偏大。
3.3 導管的提拉
在灌注過程中當混凝土下落不暢時要上下活動提拉導管,應注意如果導管的提拉速度過快、幅度過大,有時會埋進空氣,造成樁身局部混凝土松,出現蜂窩、空洞等,特別是灌注至樁頂部時,灌注時間過長、混凝土攪拌質量不好等,都會造成混凝土流動性變差。上下活動提拉導管,管外混凝土面上升,管內混凝土面高差到一定程度,管外混凝土面不再上升,若放下導管速度過快、幅度過大,管內混凝土流動性又差,有時會形成管外混凝土面高于管內混凝土面,提拉拔出導管后,管外流動性差的混凝土坍落相對慢,水泥砂漿、泥漿、沉碴混雜迅速進入拔出導管后形成的空間,和混凝土、空氣混合,造成樁身中部粗骨料少、雜質多,埋進的空氣不易逸出,混凝土松、強度低,特別嚴重即形成所謂“空心樁”。灌注時要控制好混凝土攪拌質量,連續灌注盡量縮短灌注時間,導管一定不能提拉速度過快、幅度過大,灌注至樁頂部,慢起慢落數次后,再慢慢提出混凝土面,以避免發生樁頂部中心混凝土質量低劣的空心現象。
4、結束語
港口工程鉆孔灌注樁施工多是在水下進行的,在施工前應認真熟悉設計圖紙及相關施工、驗收規范,對施工過程中可能會發生的質量問題進行分析,并制訂出施工質量控制措施,以便有效地對樁基施工質量加以控制,確保樁基的施工質量和安全。
參考文獻:
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