摘 要:鉆孔灌注樁是目前應用比較廣泛的一種橋梁基礎施工工藝,具有節約材料、技術成熟、造價低廉、強度高、成樁質量易于檢測、適應地層較廣泛等優點,得到越來越多的應用。文章就對鉆孔灌注樁施工技術及質量控制措施進行了分析。
關鍵詞:鉆孔灌注樁;施工工藝;質量控制
鉆孔灌注樁屬于隱蔽工程,施工大部分是在水下進行,其施工過程無法直接觀察,成樁質量也不能進行開挖驗收。施工中任何一個環節出現問題,都將直接影響到成樁質量和進度。因此,要求施工隊伍在施工工藝和技術措施上,要切實可行,落實到位,并加強施工質量管理,對灌注樁在施工過程中,可能會發生的一些質量問題進行分析研究,采取預防措施。做好每根樁的施工記錄,以便有效地對樁基施工質量加以控制。
本文根據鉆孔灌注樁的工藝、特點和施工控制的關鍵環節,從鉆孔灌注樁施工準備、鉆孔、鋼筋骨架制作安裝及灌注水下砼等方面,對鉆孔灌注樁施工技術及質量控制措施做如下分析。
1 施工準備
1.1 開工前應熟悉掌握工程地質資料和必要的水文地質資料,樁基工程施工圖及圖紙會審紀要;施工現場環境和鄰近區域內的地下管線(管道、電纜)、地下構筑物、危險建筑等的調查資料;主要施工機械設備、測量儀器及其配套設備的技術性能資料,進行施工設備系統配置選型。
1.2 樁位放樣,按“從整體到局部的原則”進行樁基的位置放樣,采用全站儀準確放樣各樁點的位置,及時對放樣的位置進行復核,使其誤差在規范要求內。埋設鋼護筒時應通過定位的控制樁放樣,找出鋼護筒的圓心位置,用十字線在鋼護筒頂部或底部,然后移動鋼護筒,使鋼護筒中心與樁中心線重合,同時用水平尺或垂球檢查,使鋼護筒豎直。鋼護筒的內徑宜比樁徑大200-400mm,鋼護筒頂高出施工水位或地下水位1.5-2.0m,并高出施工地面0.3m。鋼護筒頂面位置偏差不大于5cm,埋設中保證鋼護筒斜度不大于1%。
1.3 在鉆孔灌注樁的施工過程中,為了防止坍孔,穩定孔內水位及便于挾帶鉆碴,通常采用澎潤土制備成泥漿進行護壁。泥漿護壁是利用泥漿與地下水之間的壓力差來控制水壓力,以確??妆诘姆€定,所以泥漿的比重在起到保持這種壓力差方面具有關鍵作用。如果鉆孔中的泥漿比重過小,泥漿護壁就容易失去了阻擋土體坍塌的作用;如果泥漿的比重過大,則容易使泥漿泵產生堵塞甚至使混凝土的置換產生困難,使成樁質量難以得到保證。要充分發揮泥漿的作用,其指標的選取是非常重要的。就要求在實際工程的施工中,根據工程地質具體情況,合理地控制不同土層中泥漿的指標。
2 鉆孔
2.1 成孔前必須檢查鉆頭保徑裝置、鉆頭直徑、鉆頭磨損情況,施工過程對鉆頭磨損超標的及時更換。
2.2 成孔中,按試樁確定的參數進行施工,設專職記錄員記錄成孔過程的各種參數,如鉆進深度、地質特征、機械設備損壞、障礙物等情況。記錄必須認真、及時、準確、清晰。任何情況下加漿,不得使水頭沖擊孔壁,造成孔壁失穩。
2.3 鉆進施工時由專人及時填寫《鉆孔記錄表》,交接班時應有交接記錄;根據鉆進速度的變化和土層取樣,認真做好地質情況記錄,繪制孔樁地質剖面圖,每處孔樁必須備有土層地質樣品盒,在盒內標明各樣品在孔樁所處的位置和取樣時間;孔樁地質剖面圖與設計不符時,及時報請監理工程師,確定是否進行變更設計。
2.4 成孔達到設計標高后,對孔深、孔徑、垂直度等進行檢查,不合格時采取措施處理。成孔檢查方法常用下探籠方法測孔,簡單便捷。經質量檢查合格的樁孔,及時進行下步工序。
3 鋼筋骨架制作安裝及灌注水下砼
3.1 鋼筋籠制作前,首先要檢查鋼材的質量保證資料,檢查合格后再按設計和施工規范要求,驗收鋼筋的直徑、長度、規格、數量和制作質量。在驗收中還要特別注意鋼筋籠吊環長度能否使鋼筋準確地吊放在設計標高上,以確保鋼筋的埋入標高滿足設計要求。在鋼筋籠吊放過程中,應逐節驗收鋼筋籠的連接焊縫質量,對質量不符合規范要求的焊縫、焊口則要進行補焊。同時,要注意鋼筋籠能否順利下放,沉放時不能碰撞孔壁;當吊放受阻時,不能加壓強行下放,因為這將會造成坍孔、鋼筋籠變形等現象,應停止吊放并尋找原因。如因鋼筋籠沒有垂直吊放而造成的,應提出后重新垂直吊放;如果是成孔偏斜而造成的,則要求進行復鉆糾偏,并在重新驗收成孔質量后再吊放鋼筋籠,鋼筋籠接長時要加快焊接時間,盡可能縮短沉放時間。
3.2 灌注樁成孔至設計標高,進行第1次清孔,直到孔口返漿比重持續小于規定值,測得孔底沉渣厚度小于50mm,即抓緊吊放鋼筋籠和沉放導管,沉放導管時檢查導管的連接是否牢固和密實,以防止漏氣漏漿而影響灌注,由于孔內泥漿在吊放鋼筋籠和沉放導管這段時間內使處于懸浮狀態的沉渣再次沉到樁孔底部,最終不能被混凝土沖擊反起而成為永久性沉渣,從而影響樁基工程的質量。因此,必須在混凝土灌注前利用導管進行第2次清孔,當孔口返漿比重及沉渣厚度均符合規范要求后,應立即進行水下混凝土的灌注工作。
3.3 灌注水下砼的原材料必須與送檢試驗樣品一致,否則應立即重新進行檢驗,嚴禁不合格的材料(水泥、砂、石、外加劑、水質)用于灌注樁混凝土。攪拌機能力,應能滿足樁孔在規定時間內灌注完畢。灌注時間不得長于首批砼初凝時間,否則應摻入緩凝劑。
3.4 水下砼一般用鋼導管灌注,導管內徑為200-350mm,視樁徑大小確定。導管使用前應進行水密承壓和接頭抗拉試驗,砼拌合物應有良好的和易性,在運輸和灌注過程中應無顯著離析、泌水現象。灌注時應保持足夠的流動性,其坍落度宜為180-220mm。
3.5 首批灌注砼的數量應能滿足導管首次埋置深度(≥1.0m)和填充導管底部的需要。砼拌合物運至灌注地點時,應檢查其均勻性和坍落度等,如不符合要求,應進行第二次拌合,二次拌合后仍不符合要求時,不得使用。首批砼拌合物下落后,應連續灌注。灌注過程中,導管埋置深度宜控制在2-6m,經常探測孔內砼面的位置,及時調整導管埋深。為防止鋼筋骨架上浮,當灌注的砼頂面距鋼筋骨架底部1m左右時,應降低砼的灌注速度。當砼拌合物上升到骨架底口4m以上時,提升導管,使其底口高于骨架底部2m以上,即可恢復正常灌注速度。灌注的樁頂標高應比設計高出0.5-1.0m,以保證砼強度,多余的部分接樁前必須鑿出,殘余樁頭應無松散層。
3.6 灌注過程中若發生故障,應查明原因,合理確定處理方案進行處理
綜上所述,鉆孔灌注樁的每道工序都必須從嚴要求,任何一道工序出現問題都將影響成樁質量。因此,要保證鉆孔灌注樁的施工質量,必須選擇科學的施工工藝,合理的技術措施,先進的施工設備,合格的原材料,技術嫻熟的施工人員,嚴把每道工序質量?,F場指揮人員要具有周密的組織協調能力,有高度的責任心,各部門密切配合,重視各個施工環節,精心施工,只有這樣才能保證樁基的施工質量。