摘要:泥漿護壁鉆孔灌注樁施工工藝在樁基工程中的應用十分普遍,由于是一種地下隱蔽工程,在施工時極易出現質量風險問題。因此,文章就加強施工材料、施工工藝等質量控制來有效地防治通病的發生及相關的處理措施作一綜合探討。
關鍵詞:泥漿護壁;灌注樁;監理工作;風險控制
中圖分類號:TU74 文獻標識碼:A 文章編號:1009-2374(2012)31-0073-03
鉆孔灌注樁屬于隱蔽工程,每一道工序都會被下一道工序覆蓋起來,問題的出現較難發現,很容易發生風險事故,所以加強施工工程監理工作的風險控制非常重要。泥漿護壁鉆孔灌注樁的風險控制要以施工前及施工中為重點,施工后則需加強養護管理。在泥漿護壁鉆孔灌注樁監理工作的風險控制中,主要是對工程質量的檢測,但當前由于檢測技術可靠性不很高,所以不可將質量控制重點放在施工后,而要在施工前和現場施工上下功夫,因此泥漿護壁鉆孔灌注樁施工控制顯得十分有意義。
1 泥漿護壁鉆孔灌注樁監理工作概述
1.1 泥漿護壁鉆孔灌注樁
灌注樁是指在工程現場通過機械鉆孔、鋼管擠土或人力挖掘等手段在地基土中形成樁孔,并在其內放置鋼筋籠、灌注混凝土而做成的樁。依照成孔方法不同,灌注樁又可分為沉管灌注樁、鉆孔灌注樁和挖孔灌注樁等幾類。鉆孔灌注樁是按成樁方法分類而定義的一種樁型。鉆孔灌注樁的施工,目前通常使用泥漿護壁方式法,即采用鉆井法時,利用井內泥漿的靜壓力(壓強)平衡地壓與水壓,并使泥漿滲入圍巖形成泥皮,以維護井幫的一種方法。該施工法的過程是:平整場地→泥漿制備→埋設護筒→鋪設工作平臺→安裝鉆機并定位→鉆進成孔→清孔并檢查成孔質量→下放鋼筋籠→灌注水下混凝土→拔出護筒→檢查質量。
1.2 監理工作的一些要點
在監理泥漿護壁鉆孔灌注樁工程時,不僅要注意工程實行前的進行預控及工程完成后的事后控制,更主要的是在工程實施過程中的監理防控。如復查樁孔定位及標高;復查鉆桿的垂直度;監督承包單位做好清泥換漿工作,以減少孔底沉淀物;對泥漿試驗和調制進行質量控制;進行終孔驗收;澆灌砼前,應保證孔底500mm以內的泥漿比重小于1.25,含砂率≤8%,粘度≤28s;監督承包單位在1.5~3h內(最多不超過4h)完成砼澆筑的準備工作,就緒后監理工程師下達澆筑通知;成孔后不能立即灌注砼的樁孔,應檢查是否滿水,以防塌孔;檢查鋼筋籠的制作質量,對鋼筋籠進行隱蔽驗收;砼導管應拆裝靈活,澆筑過程中應保持導管始終在孔洞中心,并隨時測量澆筑深度,確定埋置深度(一般控制在3~6m,最小不得小于2m),防止導管提拔過快、過多,造成斷樁;下導管后,澆灌砼前,要求再次清孔,并計算澆灌砼量,要保證澆倒首灌砼后導管埋入砼面下0.8m以上;控制最后一次灌注量,樁頂不得低于設計標高500mm,應考慮鑿除的泛漿高度必須保證暴露的樁頂砼達到強度設計值;核算砼澆筑量(澆灌量必須大于按孔徑計算的體積,充盈系數一般土質為1);鉆孔灌注樁施工受人為因素影響很大,要隨時檢查現場人員特別是質檢人員的在崗情況及有無做鉆進記錄,監理人員要及時做好工序的檢測驗收工作;督促施工單位按要求留置砼試塊。
2 泥漿護壁鉆孔灌注樁監理工作的風險分析
鉆孔灌注樁應用相當普及,它屬于現場制作的細長構件,施工的工序較為復雜,施工工藝變化較多,其中成孔工藝、泥漿護壁性能及水下砼灌注質量對鉆孔灌注樁質量的目標影響較大,鉆孔灌注樁常見質量問題:110kV流潮變電站進出線工程N1塔鉆孔灌注樁施工中遇到溶洞,鉆機全部下沉被埋,沒有造成人身傷害;110kV流潮變電站進出線工程N6塔基礎Ⅲ腿5.6m處斷樁(由于水泥灌車壞損延誤送料時間);廣珠鐵路遷改工程110kV仙官線#63塔基礎Ⅱ腿縮徑塌孔(沒有控制鉆孔開機速度),把鉆頭掩埋。同時,還包括樁位偏差、孔斜、斷樁、縮徑、樁身砼疏松、沉淤超厚及鋼筋籠上浮等
風險。
3 泥漿護壁鉆孔灌注樁監理工作的風險控制點
3.1 樁位控制
樁位控制包括樁在水平方向的位置、樁頂標高(垂直方向位置)以及樁身垂直度的控制。樁在水平方向位置控制包括紅線、灰線、護筒埋設情況及鉆機就位情況。由于樁位放樣隨施工階段性進行,監理工作主要采取抽樣檢查的方法。樁頂標高需考慮地坪和機架標高的變化,并扣除測定的樁頂浮漿層及劣質樁體的高度。樁身垂直度通過控制樁架垂直度(目測)、測斜以及鋼筋籠下放順利程度來
進行。
3.2 樁長控制
控制樁長是保證灌注樁承載性能的重要措施。樁長控制措施一方面是檢查鉆具長度。鉆具在施工過程中有一定的變化,包括鉆具伸縮、磨損和更換。監理在施工過程中督促施工單位對鉆具進行多次復測,保證鉆具長度的真實性。另一方面用重錘測繩檢測鉆孔的實際深度,經監理驗證孔深達到標準才可進行下一道工序的施工。
3.3 樁體質量控制
控制樁身質量包括鋼筋籠制作及安裝質量、混凝土質量及混凝土澆搗質量。鋼筋籠制作完畢,監理實施驗收制度,按設計要求檢查鋼筋籠的各項技術指標(包括鋼籠直徑、長度、主筋數量及交叉搭接尺寸、主箍筋間距、焊接單雙面規格質量等)。鋼筋籠安裝質量通過檢查焊接(立面)質量及下籠情況來進行,控制籠頂所處位置入鋼筋下放按規范進行,同時檢查鋼筋籠定位的固定措施。商品混凝土攪拌質量主要通過目測和塌落度檢查來進行。混凝土澆搗質量控制監理工作主要有三個方面,包括混凝土初灌量、開澆時導管上拔長度和上拔速度的檢查。
3.4 樁端施工質量控制
為確保樁體質量,施工前必須委托試成孔,數量不少于兩個,以利及時修正施工工藝和措施,成孔后至灌砼前的間隔時間不得>24H。樁端施工質量影響樁端承載性能,為保證樁端質量,監理除控制樁徑外,還要嚴格控制沉淤厚度。監理以重錘測繩實測,要求沉淤不大于10cm。同時監理要控制兩次清孔結束至砼澆搗之間間隔時間。沉淤厚度與清孔質量是密切相關的,為保證清孔質量,監理一方面檢查清孔時泥漿性能比重,另一方面復校導管長度,控制清孔時導管埋深,以保證清孔效果。改變單純量測沉淤厚度控制沉淤的方法,變被動為主動,比較好地保證了本工程沉淤性能。
4 泥漿護壁鉆孔灌注樁質量通病及防治措施
4.1 質量通病
在鉆孔灌注樁過程中要嚴格按照質量控制程序要求施工,特別是在軟塑-流塑的軟土層、松散的砂性土層,當鉆成孔時孔內負壓區,灌注時形成孔內正壓區、孔壁不穩定、孔內沉渣過多、軟硬地層交互出現等因素綜合影響時,常常出現孔壁坍塌、樁體縮頸、露筋、擴徑、斷樁、蜂窩、樁端偏斜、夾泥及鋼筋籠的制作、放置不符合設計要求。
4.2 防治措施
樁基事故的常用補救措施較多,需要進行技術經濟比較,選擇出安全可靠、經濟合理和施工方便、施工工期短的方案。同時,加強對未施工部分的監理工作,提出科學經濟的預防和改進措施,防止事故的再次發生。
接樁法:當成樁后樁頂標高不足,常采用開挖接樁和嵌入式接樁來處理;補樁法:樁基承臺(梁)施工前補樁,如鉆孔樁距過大,不能承受上部荷載時,可在樁與樁之間補樁;鉆孔補強法:當樁身混凝土嚴重蜂窩、離析、松散、強度不夠及樁長不足、樁底沉渣過厚等事故,常用高壓注漿法來處理;沉井處理法:成樁進行超聲檢測時,發現樁身外側夾泥、露筋,或樁身內有大面積的空洞,或空洞內填滿雜質,通常使用本方法;改變事故方法:常用的方法有改變成樁施工順序和改變成樁方法兩種;修改設計:有改變樁型、改變樁位和上部結構卸荷3種方法,應考慮事故處理對已完成工程質量和后續工程方式的影響,如在事故處理中采取補樁時,會不會損壞混凝土強度還較低的鄰近樁。
5 結語
鉆孔灌注樁質量事故引發的風險事故是相當嚴重的,因此在施工過程中必須加強監理工作上的管理強度,采取科學的施工方案。只有嚴格按照規范、規程操作,加強監督檢測,才能避免質量事故或把質量事故降低到最小限度,保證施工質量。
作者簡介:尹剛(1960-),男,湖南人,廣東省佛山市誠智工程監理有限公司電力工程技術工程師,研究方向:電力技術。
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