楊 麗
(永煤集團,河南 永城 476600)
為了促進我國社會主義現代化建設事業的發展,公路橋梁、房屋建設、水工建筑工程如雨后春筍,而鉆孔灌注樁是建設這些工程的基礎,被廣泛應用,而且鉆孔灌注樁與其他灌注樁技術相比,有適用范圍廣、施工速度快、噪聲小、對周圍居民的生活造成的影響小、承載力大等優點。鉆孔灌注樁可以在任何地基上使用,無論是硬土地基還是軟土地基,而且還可以建造直徑大的成樁。但是在施工過程中,因為鉆孔灌注樁的工序復雜,且需要高技術,容易受到多種因素影響而出現施工問題,導致工程質量不合格[1]。鉆孔灌注樁的施工質量的高低直接決定了樁的承載力大小,在施工過程中需要在泥水中灌注混凝土,因此無法全面控制混凝土的質量。主要采取鉆孔灌注樁技術,因成孔速度慢,工期長,殘留的泥渣會對環境造成嚴重的污染。因此,在施工過程中,施工人員要提高施工技術水平,并對施工質量進行控制,以保證整個工程的施工質量,并保護環境。
施工隊伍在進行鉆孔灌注樁建設時,會根據整個工程設計所選擇的護壁形成方式的不同,而選擇不同的鉆孔灌注樁的施工方法。鉆孔灌注樁的施工方法主要包括泥漿護壁施工法和全套管施工法。
在采用沖擊鉆孔、沖抓鉆孔和回轉鉆削成孔等成孔技術時,施工人員可以選擇泥漿護壁施工法。該施工方法的主要施工程序是: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。現在就上面的主要施工過程進行闡述。
1)施工前的準備。
在施工前,施工隊伍要將所需的施工設備準備齊全,其中包括進行場地布置,選擇正確的鉆具和鉆機。尤其是鉆機,鉆機作為鉆孔灌注樁的最重要的施工設備,要嚴格根據施工場地的地質情況以及鉆孔機的應用條件來選擇合適的鉆機。
2)鉆孔機的安裝與定位。
鉆孔機是成孔的主要設備,若在安裝鉆孔機時,所選的地基不夠穩定,就會造成鉆孔機和樁出現傾斜,也會使樁產生偏心等現象,嚴重影響樁基的質量,因此在安裝鉆孔機時要選擇穩定的地基。若地基的地層較軟或有坡度,施工人員可以采用推土機將其推平,再在上面墊上鋼板和承載力大的木板進行加固[2]。
3)埋設護筒。
鉆孔的關鍵環節是防止孔壁坍塌。鉆孔灌注樁一般都是在水下進行的,當鉆孔過深時,就會使在水位以下的孔壁土因水壓逐漸向孔內坍塌,情況嚴重時還會出現流砂現象。因此,為了避免出現孔壁坍塌現象,施工人員要采用護筒,護筒不僅可以讓鉆孔的水頭保持在地下水的上方,增加孔內的靜水壓力,保護孔壁不出現坍塌,而且還可以隔離地表水,對孔口地面進行保護,并對樁孔位置進行固定。一般而言,制作護筒的材料主要有鋼筋混凝土、鋼、木等,在制作過程中,要保證護筒的堅固性以及防水性,其直徑要比鉆孔的直徑大。護筒每節的長度大約是3m,大多數的施工隊伍都是采用鋼護筒,不僅保證了工程正常施工,而且取得了較好效果。
4)泥漿制備。
鉆孔所需的泥漿主要是由水、粘土和添加劑組成的,可以起到潤滑鉆具,冷卻鉆頭,浮懸鉆渣,并增大靜水壓力,在孔壁形成一層泥皮,防止孔內外出現滲流,防止塌孔現象出現的作用。施工人員要根據所選擇的鉆孔方法以及地層情況來確定泥漿的稠度,以此來保證鉆孔灌注樁的質量。
5)鉆孔。
鉆孔是鉆孔灌注樁的關鍵環節,技術含量要求高。在施工過程中,施工人員要嚴格按照施工工序和要求來進行施工。首先,施工人員要注意開孔質量,對其中線位置和垂直度進行核實,并將護筒進行壓實。在鉆孔時,要不斷往里增加泥漿,并將泥渣抽出,還要指派專業人員對成孔的垂直度進行檢查。若施工人員采取的是沖擊式或沖抓式鉆孔技術時,會對周圍的土層產生震動,對成孔的質量造成影響。因此施工人員要及時清孔,并進行鋼筋籠下放和水下混凝土灌注[3]。在進行鉆孔之前,施工隊伍要設計完善的施工工序,并嚴格按照工序進行施工。
6)清孔。
樁的質量和垂直度與鉆孔的深度、位置、直徑、孔形緊密相關,因此,在鉆孔過程中,除了要對鉆孔的整個工序進行檢查,還要對鉆孔的深度、位置、直徑、孔形進行檢查。當所有的事項都符合標準后,施工人員就立即對孔底進行清理,若孔底的泥漿過多,會導致鉆孔坍塌。一般而言,孔底的沉渣不宜超過5cm,在清孔時,可以根據鉆孔機來選擇合適的清理工具,如正循環旋轉鉆機、反循環旋轉機、真空吸泥機以及抽渣筒。
7)鋼筋籠制作質量和吊放。
施工人員要先對鋼筋籠的質量進行檢驗,并對籠的直徑、數量、長度、規格以及制作質量進行驗收。主要是注意鋼筋籠的吊環長度是否能夠使鋼筋可以準確地安裝在標高上。在鋼筋籠吊放過程中,施工人員要對其焊接質量進行檢驗,若出現焊接質量不合格,必須立即進行補焊。
全套管施工法的施工工序是:平整場地→鋪設工作平臺→安裝鉆機→壓套管→鉆進成孔→安放鋼筋籠→放導管→澆筑混凝土→拉拔套管→檢查成樁質量。整個工序除了不需要進行泥漿制備和清孔外,其他的施工方法與泥漿護壁施工法類似。但是在壓入套管時,施工人員要注意其垂直度,要隨時使用水準儀進行校對。
1)為了確保鉆孔灌注樁的質量,質量檢驗人員要嚴格對原材料的質保書進行檢查,若出現與質保書不符合的材料,就必須進行抽樣檢查,檢驗不合格的材料禁止用于鉆孔灌注樁的建設中。2)在進行水下混凝土灌注時主要采取導管灌注方法,但是在施工過程中會產生混凝土離析現象,這是無法避免的,施工人員只有對混凝土制備的材料構成配合進行改善,才能夠減少離析程度。施工人員在進行混凝土攪拌前,可以對其材料比例進行復核和校對,并對其進行嚴格的計量和測試。3)施工隊伍為了避免出現斷樁、堵管、夾泥等現象,在進行水下混凝土灌注時,對混凝土的攪拌時間和坍落度進行嚴格的控制[4]。一般情況下,混凝土的坍落度是18mm~20mm,施工人員還要對混凝土面的標高和導管的埋入深度進行了解和記錄。導管埋入混凝土面的深度為2m~4m,在埋入時要注意不要將導管底端的部分露出地表。當灌注距離與距樁頂標8m~10m的地方,施工人員就應該將坍落度調至13cm~15cm,這樣就可以提高樁身上部混凝土的抗壓強度。
現在眾多的建筑中都采用了鉆孔灌注樁技術,如永和電廠16根鉆孔灌注樁,施工人員在施工過程中嚴格采取高技術含量的施工方法,并對鉆孔灌注樁的施工質量進行實時監控,采取針對性的方法來對施工質量進行控制。
[1]孟勝國,田 廣.鉆孔灌注樁的施工技術和質量控制[J].山西建筑,2002,28(12):41-42.
[2]付 剛,邊 軍.鉆孔灌注樁施工技術和質量控制[J].珠江現代建設,2010,10(5):12-15.
[3]張宏志.鉆孔灌注樁施工技術和質量控制[J].甘肅水利水電技術,2011,43(3):240-241.
[4]羅梅芳,寧忠東.鉆孔灌注樁施工質量控制要點[J].中國西部科技,2010,8(17):43-44,89.