【摘要】隨著我國工程建設事業的蓬勃發展,在高層建筑、重型廠房、橋梁、港口等工程中大量采用樁基礎,樁基以成為工程中重要的基礎形式,在所有樁基類型中,灌注樁應用最為普遍,其中尤以鉆孔灌注樁為主。現結合鉆孔灌注樁的施工體會,談幾點粗淺的質量控制方法。
【關鍵詞】鉆孔灌注樁;質量控制
一、鉆孔灌注樁的施工工藝流程
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→安放鋼筋籠→水下灌筑混凝土
二、鉆孔灌注樁施工的主要質量問題分析及控制方法
1、鋼筋籠上浮
1.1 原因分析
1.1.1 如導管在混凝土中埋入過深或鋼筋籠放置初始位置過高,深埋的導管下口流出混凝土,推動導管外上部混凝土整體上升。此時下半節鋼筋籠的主筋、箍筋與混凝土已半粘著,并由于坍落度的損失而粘著力較大,由于上升產生的頂托力之和大于鋼筋籠的自重,因此推動鋼筋籠與混凝土一起上浮;
1.1.2 如在混凝土灌至鋼筋籠下時提升導管,灌注混凝土自導管流出后的較大沖擊力,推動了鋼筋籠的上浮;
1.2 控制方法
1.2.1 要準確定位鋼筋籠的初始位置并與孔口固定。導管下放時應確保導管在孔位的中心之上。混凝土接近籠時,將導管埋深控制在1.5~2.0m,同時注意導管的出口與鋼筋骨架的底端不得平齊灌注混凝土,并隨時掌握導管的埋深及混凝土灌注的標高,控制導管底口與鋼筋骨架底端高差不小于1m,如混凝土埋過鋼筋籠底端2~3m時及時將導管提高于鋼筋籠底端;
1.2.2 保持和改善混凝土的流動性是灌注混凝土施工的基本原則,同時改進灌注工藝及把握好初凝時間也是施工控制的重要環節。灌注要保持快速連續進行狀態,縮短灌注時間;
1.2.3 澆灌過程中,如出現鋼筋籠隨導管拔出而上浮的情況時,立即控制混凝土澆灌速度及澆灌量,單,向旋轉或反復上下搖動導管,及時處理好導管與鋼筋籠的掛帶問題;
1.2.4 如因導管埋入過深導致鋼筋籠上浮的情況時,立即停止灌注。如檢查出埋深超過9m,立即拆除多出部份導管把導管的埋深控制在3.0~8.0m以內,改善混凝土的和易性,在適當提高坍落度后方可重新灌注;
2、斷樁問題
2.1 原因分析
2.1.1 混凝土坍落度不符合要求,當坍落度過大時,會出現離析現象,粗骨料相互擠壓則會阻塞導管;當坍落度過小或灌注時間過長時,混凝土下落阻力則會加大而阻塞導管。兩者均可導致卡管,終造成斷樁;
2.1.2 如灌注時間過長,混凝土與導管壁的摩擦力勢必增大,同時導管提升和起拔過多,若仍采用提升阻力很大的法蘭盤連接的導管,在提升時極易造成連接螺栓拉斷或導管破裂,產生斷樁;
2.1.3 如在清孔過程中未對孔內泥漿含砂率控制不嚴,則會在灌注混凝土過程中造成混凝土上沉渣過厚,推動該部份沉渣難以被導管內混凝土壓力推動,迫使混凝土澆注中斷,易形成斷樁。
2.2 控制方法
2.2.1 灌注時嚴格科學地控制混凝土配合比、坍落度和粗骨料粒徑。
2.2.2 選用導管必須要有足夠的抗拉強度,能承受其自重加上盛滿混凝土的重量,同時內徑最好在30cm以上的并保持一致。導管最下一節長度一般為4米左右,且底端不得帶法蘭盤,否則在混凝土內會很難拔起。為了便于丈量長度,每節導管長度應統一,并作記錄和標記;
2.2.3 清孔過程中要及時對孔內泥漿的相對密度進行調整,以保證清孔后泥漿的相對密度要達到設計要求。
3、孔壁坍陷問題
3.1 原因分析
3.1.1 施工工藝控制不當,對地質條件關注不夠,未根據土質實際情況采用合適的泥漿和成孔工藝,導致泥漿護壁質量差;
3.1.2 護筒埋設過淺,護筒的接縫和回填土不夠密實出現漏水漏漿情況,造成孔內出現承壓水或孔內液面高度不夠,孔壁靜水壓力降低;
3.1.3 對孔底沉渣控制不嚴,導致泥漿粘度和密度降低,孔壁靜水壓力衰減,孔壁牢固度降低;
3.1.4 吊裝鋼筋籠時,碰撞和損傷孔壁。
3.2 控制方法
3.2.1 認真分析地層結構,成孔選擇合適的方法和機具,如土質為松散砂黏土或流沙,應提高泥漿的比重和粘度,選用密度、膠體率、黏度相對較大的質量高的泥漿;
3.2.2 選擇足夠強度和尺寸的護筒,遇松散易坍的土層應適當埋深護筒,并用粘土密實填封護筒四周。
4、樁底沉渣量過多問題
4.1 原因分析
4.1.1 未對準孔位,吊放鋼筋籠時碰撞孔壁泥土坍落樁底;
4.2.2 泥漿注入量不足或泥漿比重過小難以把沉渣托浮;
4.2.3 未進行二次清孔,或清孔不干凈,或清孔后待灌時間過長泥漿沉積。
4.2 控制方法
4.2.1 吊放鋼筋籠,樁中心與鋼筋籠中心要保持一致,吊裝速度不宜過快,應控制好不碰撞孔壁。建議使用鋼筋籠冷壓接頭工藝,加快鋼筋對接速度,減少空孔時間從而減少沉渣。鋼筋籠置畢,檢查沉渣量是否在規范要求控制之內,否則利用導管二次清孔,直到符合規范要求;
4.2.2 泥漿的質量要選好并控制好泥漿的粘度和比重,不能用清水替代。混凝土灌注時,導管底部至孔底距離最好控制在30~40mm,混凝土儲備量充足,導管一次最好埋入混凝土面下超過1.0m,以利用混凝土的巨大沖擊力清除孔底沉渣;
4.2.3 成孔后鉆頭在孔底10~20cm上保持慢速空轉,循環清孔要超過30分鐘。
三、結束語:
鉆孔灌注樁如何施工是決定工程質量的關鍵階段,要提高鉆孔灌注樁工程的質量,就必須狠抓施工階段的質量控制。研究施工過程中的質量控制方法和要點,作到事前預防為主、事后處理為輔,具有實際的意義。
參考文獻
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