張堂軍
( 陜西水利水電工程集團有限公司第三工程公司,陜西 渭南714000)
鉆孔灌注樁具體的成樁質量受到施工質量的直接影響,經過的每道施工工序以及采用的每項施工工藝都會直接影響到成樁質量,而且還對鉆孔灌注樁最終能否滿足施工設計要求、能否達到相關的質量驗收標準等起到了決定性的作用。在成孔的過程中,不論是孔徑、孔深,還是孔斜度和沉渣的具體厚度,都會對成樁的質量以及單樁的具體承載力造成影響。為了確保鉆孔灌注樁的質量能夠達到各項要求,一定要在事前做好預防質量隱患以及質量事故的工作,而且相關技術規范對上述各項參數都做出了明確的規定,在施工的過程中有必要對直接影響到成樁質量的各項參數進行細致的檢測。
亭口水庫工作橋長87.0 m,橋面寬2.4 m,橋面板為T 型梁,橋墩前3 跨為雙排架,后3 跨為單排架,排架最大高度為26.8 m,工作橋為6 跨,單跨長度14.5 m。其中1 號承臺4 孔端承樁,孔深為10 m,2 號,3 號承臺4 孔摩擦樁,孔深為12 m,4 號,5 號,6 號承臺基礎為2 孔摩擦樁,孔深為12 m,合計18個灌注樁,灌注樁孔徑均為80 cm。
利用全站儀自由測站的程序原理,測成孔孔底中心坐標,與設計灌注樁樁位中心坐標進行對比分析計算偏移量,根據偏移量和孔深計算孔斜率,并和規范允許值進行比較,檢驗孔斜率是否滿足設計要求。樁孔孔斜率是鉆孔灌注樁的成孔檢驗項目之一,一般規定樁孔垂直度≤1%H( H 為樁孔垂深) 。
施測時首先用鋼筋制作直徑為79 cm 的圓環,并用鐵絲確定出圓環中心,將制作好的圓環下放到灌注樁孔底,然后在灌注樁孔口架設全站儀,采用全站儀紅外線對中器對中孔底圓環中心,對中完成后采用儀器自由設站程序測出孔底圓環中心坐標k2( x2,y2) ,最后用k2 點坐標和設計樁位坐標k1( x1、y1) 進行偏移量計算。

當i孔斜率<1%時,該孔孔斜率滿足設計及規范要求。
施工過程中,樁孔斜率的控制是關鍵。如果疏于控制,待終孔后才發現樁孔斜率超標,那么將很難糾正,甚至無法采取補救措施。
在對樁孔斜率進行控制的時候可以采取下述方法: 按照已知的設計允許垂直度,也就是孔斜率i設以及設計孔深H設提出的具體要求,計算出終孔之后孔底出現的最大允許偏差值Xmax=( h+H設) i設,接著對鉆桿在護筒頂部位置出現的允許最大偏差值Xmax=Xmaxh/( h +H設) 進行計算。在施工中能夠隨時測量鉆桿的具體偏差值x,并將其有效的控制在設計要求的范圍內。
通常造成樁孔偏斜問題的原因包括:在鉆孔的過程中遇到具有一定傾斜程度的軟硬土層的交界位置或者是巖石傾斜位置,在鉆進的過程中鉆頭由于受到的阻力不均勻導致鉆頭出現偏位現象。在探孔的過程中遇到較大的弧石等地下障礙物,導致鉆桿出現偏位現象。鉆桿由于出現了彎曲或者是連接不當造成鉆頭無法與鉆桿的中心線處在同一軸線上。場地不平整或者出現不均勻沉降導致鉆機底座出現傾斜現象。
在分析了導致樁孔偏斜的原因之后,現提出以下6 點防控措施:1) 對于具有一定傾斜程度的軟硬土層,在進行鉆進的過程中需要將鉆桿吊住,并且控制好進尺的速度,放慢鉆進的速度,或者可以在斜面位置處適當填入一些片石和卵石,還可以利用沖擊錘將障礙物全部擊碎之后再進行鉆進。2) 進一步探明地下障礙物的具體情況,并且及時將障礙物進行清除,或者利用沖擊錘把障礙物全部擊碎之后再進行鉆進。3) 對鉆桿以及接頭等進行逐個檢查,做出及時的調整,出現彎曲的鉆桿應該盡快更換。4) 要求場地保持平整,在將鉆架就位之后進行適當的調整,將鉆盤跟底座保持水平,將鉆架頂部位置的起重滑輪邊緣、護筒中心以及固定鉆桿上的卡孔保持在同一個軸線上,并且做好跟蹤檢查和校正工作。5) 在樁孔出現偏斜的位置上將鉆頭吊住進行反復的上下掃孔,最終將孔校直。6) 在樁孔出現偏斜的位置上回填砂粘土,等待砂粘土沉積密實之后再進行鉆進。
本文介紹了用全站儀檢測灌注樁成孔孔斜率的方法,優點是相比較其它方法,更為方便、簡單、經濟實用、效率高,也便于及時檢測。缺點是對于孔深在15 m 以上的孔檢測有局限性,視線太差,全站儀不容易對中。影響灌注樁的成樁質量因素很多,孔斜率只是其中之一,要從每道工序的細微處著眼控制好質量與安全。
[1]丁宏生,劉清泉,馬瑩. 鉆孔灌注樁孔斜率測算與控制的簡易方法[J]. 河南水利與南水北調,2007(10) :56.