(九冶建設漢中分公司)
【摘要】工程建設中,鉆孔灌注樁屬于非擠土樁,施工時基本無噪音,無振動,無地面隆起或側移,對環境影響小。由于這些獨特的優點,鉆孔灌注樁受到廣大工程技術人員的重視,已成為使用最廣泛的樁基進行形式。本文分析了鉆孔灌注樁在施工過程中常見的質量問題,對建筑物進行必要的防范是保證鉆孔灌注樁成樁質量,確保基礎工程安全的重要措施。
【關鍵詞】建筑施工;混凝土樁基;工程質量控制
在國內基礎建設工程領域中鉆孔灌注樁基礎已占據了重要地位,但由于灌注樁地下施工不可預見因素多,工程質量較難控制。稍有不慎,就可能出現孔底沉渣、縮頸、夾渣、斷樁等質量缺陷,嚴重的可能造成工程質量事故,不但造成經濟損失,而且影響整個工程的施工進度和建筑企業的信譽度。因此要及時查找原因,制定處理方案并實施。下面就混凝土樁基施工中容易出現的質量問題及其原因以及處理方法做一步分析。
1 混凝土樁基施工中常見的質量問題
1.1 有害氣體
鉆孔內存在有害氣體.全套管施工中,當需要在孔口附近進行接鋼筋骨架時,焊接的電火花會點燃樁孔內足量的可燃性氣體而發生爆炸的質量事故,嚴重的會造成施工人員窒息和中毒。造成原因:由于地質構造或其他特殊原因,在灌注樁的成孔過程,樁孔中產生沼氣、天然氣、硫化氫等有害氣體。防治措施:在進行接作業前,首先利用有害氣體探測器或火繩等檢查樁孔中是否存有害氣體,一般情況下,樁孔中的可燃氣體,應用注水法排除孔中有害氣體;當氣體可燃燒時,也可以利用火繩等將有害氣體燃燒。
1.2 護筒冒水
護筒外壁冒水,嚴重的會引起地基下沉、護筒傾斜和移位,造成孔偏斜,甚至影響到無法施工。造成原因:埋設護筒的周圍土不密實.或護筒水位差太大.或頭起落時碰撞。防治措施:在埋筒時,坑地與四周應選用最佳含水的粘土分層夯實。在護簡的適當高度開孔,使護筒內保持1.0-1.5的水頭高度。鉆頭起落時,應防止碰撞護筒。發現護筒冒水時,應立停止鉆孔,用粘土在四周填實加固,若護筒嚴重下沉或移位時.則需要行更換和加固。
1.3 出現斷樁
產生樁斷裂的原因有以下幾種:對于混凝土灌注樁來說,導管的埋深不夠、初次灌料量不足,或著在灌注混凝土過程中導管提升速度過快、等待混凝土時間過長、甚至在灌注過程中對孔深不及時進行量測等都是造成混凝土灌注樁斷樁的主要原因。而對于混凝土預制樁來說,樁堆放、起吊、運輸的支點或吊點位置不當;樁身彎曲過大而斷裂(如混凝土預制樁制作質量造成的彎曲),或沉樁過程中遇到較硬土層時,錘擊產生的彎曲等因素;另外,混凝土預制樁接頭斷離的常見原因:設計樁較長時,因施工工藝的需要,樁分段預制,分段施工,各段之間常用鋼制焊接連接件做樁接頭。其原因除了上述外,還有上、下節樁中心線不重合;樁接頭施工質量差,如焊縫尺寸不足等原因。
1.4 單樁承載力不足
單樁承載力低于設計要求的常見原因有:樁體未按設計要求和地質實際情況進行施工,致使樁體的埋深不足;樁體下端未進入設計規定的持力層,但樁體深度已達設計值;其他原因,諸如樁傾斜過大、斷裂等原因導致單樁承載力下降;勘察報告所提供的地層剖面、地基承載力等有關數據與實際情況不符等。
1.5 樁傾斜度偏大
樁傾斜過大的常見原因有:混凝土灌注樁成孔施工過程中遇孤石跑偏或樁尖位置不正或變形,所造成的樁傾斜;鉆機安裝不平整,機身與地面不垂直;樁端遇流砂或溶洞或堅硬的障礙物;樁距過小,成樁順序不當而產生強烈的擠壓效應;混凝土預制樁質量差,其中樁頂面傾斜和樁尖位置不正或變形,最易造成樁傾斜。
1.6 樁底沉渣影響樁基的承載力.
樁底沉渣過多樁底沉渣量過多.使混凝土與巖基結合不好,影響樁基的承載力.造成原因:開始灌注混凝土時,導管底部至孔底的距離宜為30-4omm.應有足夠的混凝土儲備景,使導管一次埋入混凝土面以下1.0m以上,以利用混凝土的巨大沖擊力濺除孔底沉渣,達到清除孔底沉渣的目的。清孔不干凈或未進行二次清孔;泥漿比重過小或泥漿注入量不足而難于將沉漁浮起;鋼筋籠吊放過程中,未對準孔位而碰摘孔壁使泥土坍落樁底;清孔后,待灌時間過長.致使泥漿沉積。防治措施:成孔后.鉆頭提高孔底,10-20cm,保持慢速空轉,維持循環清孔時間不得少于30分鐘.然后將錘式抓斗慢慢放入孔底,抓出孔底的沉渣。進行一次清孔的同時必須不斷地補充性能較好的泥漿,控制泥漿的比重和粘度,不要用清水進行置換。鋼筋籠吊放時,使鋼筋籠的中心與樁中心保持一致,避免碰議孔璧。可采用鋼筋籠冷壓接頭工藝加快對接鋼筋籠速度,從而減少沉渣,下完鋼筋籠后.檢查沉渣里,如沉渣量超過規范要求,則應利用導管進行二次清孔,直至孔口返漿比重及沉渣厚度均符合規范要求。
2 提高混凝土樁基施工工程質量的建議
2.1 混凝土原料質量的控制
混凝土質量主要是通過強度來體現,強度是混凝土硬化后最重要的技術性質,主要包括抗壓、抗拉、拉彎、抗剪強度等,其中以抗壓強度最大,抗拉強度最小,樁基工程中混凝土主要用于承受壓力,用于支撐上部建筑物的重量。對進場的原材料,同批不同部位和不同批的材料質量都存在著差異,在使用過程中一定要按相關規范要求進行抽樣檢查,對混凝土集料來說,影響配合比組成變異而導致混凝土強度過大波動的原因是含水率、含泥量的變化和石子粒徑的影響,在混凝土生產過程中應掌握其含量的變化規律,并擬定相應的對策措施。
2.2 混凝土中粉煤灰的適量加入
粉煤灰的主要礦物組成是海綿狀玻璃體,鋁硅酸鹽玻璃微珠,這些球狀玻璃體表面光滑、粒度細,質地致密,內比表面積小,不僅使水泥漿需水量小,而且它們往往填充水泥漿體孔隙中,使混凝土密實性大大提高,或者在相同用水量的情況下,可增大流動性,改善和易性和可泵性。粉煤灰中的微細顆粒均勻分布在水泥顆粒之中,阻止了水泥顆粒的相互粘聚,而處于分散狀態有利于水化反應的進行,同時減少了用水量,硬化后混凝土孔隙率降低,使密實度得以提高。
2.3 施工過程中的質量控制方法
孔位以及孔徑的控制。為得到準確的樁位,在施工前應建立固定的測量控制點,以便在施工中隨時可以校正。然后進行樁位放線,在每根樁的中心釘一木樁,設立孔口護筒要以木樁為依據,并拉十字交叉線進行護樁,保證樁位的準確。鉆孔直徑要滿足設計要求,以便保證下一道工序鋼筋籠的安放。另外,成孔完畢后,應清出孔內過多的沉渣,清至規范要求為止,如不清理,將嚴重影響樁的承載力。清渣時,將鉆頭置于離孔底1m左右,持續空轉,使沉淀懸浮起來,再用純泥漿不斷置換,注意抽水量和供漿量的平衡。。混凝土要嚴格按設計要求的塌落度拌和,并根據情況需要加入外加劑。每次灌料都應量測應達到的深度,并實測達到的深度與計算值是否符合,保證導管的埋入深度在規范要求,同時保證滿足設計要求的樁頂高程,以便達到工程設計的要求。
2.4 混凝土樁基出現問題的糾正對策
混凝土樁基工程出現問題時候經常采用的方法有,補樁法,補送結合法,糾偏法,擴大承臺法,復合地基法等方法。這些方法的應用都可以對已經出現的問題樁進行很好的糾正。
3 結語
混凝土樁基施工質量關系到整個建筑物的工程質量,在樁基施工過程中,遇到各種意外情況,應及時通知業主、監理與設計部門聯系,按設計部門的設計修改通知或會議紀要進行施工。