隨著經濟的迅速發展和人們生活水平的不斷提高,我國的基礎設施建設進一步完善,道路橋梁事業也得到了進一步發展。作為一種新型的施工技術,混凝土灌注樁在我國各地的建筑物建設過程中得到了廣泛的應用。
所謂灌注樁,就是指工作人員通過機械鉆孔等形式在施工地基中形成一個個樁孔,然后在其中編制鋼筋籠、灌裝混凝土而形成的樁。由于灌注樁大都是在地表以下進行施工的,施工過程中會受到多種因素的影響,工程質量難以保證。一旦處理不好,就會導致工程質量下降,給企業經濟效益和人們的生命安全造成嚴重的不良影響。就我國目前灌注樁施工的總體情況來看,主要的灌注樁類型可以分為以下幾種:鉆孔灌注樁、挖孔灌注樁以及沉管灌注樁等。與其他兩種灌注樁施工方式不同,鉆孔灌注樁的施工過程具有以下特點:第一,該種施工技術的使用范圍相對較廣,各種地基均可使用;第二,在泥土中進行灌裝,施工質量難以控制,同時施工質量的好壞會對灌注樁的承載力產生十分重要的影響;第三,成孔的速度較慢,施工過程耗費時間較長,對環境污染影響較大。下面,筆者將對鉆孔灌注樁的施工方法和技術進行相關探討,并對其施工質量缺陷及成因進行了分析。
每個建筑物的施工過程都是由多個不同的環節相互銜接、共同完成的。這些環節之間環環相扣、相互影響。同時,由于其施工的難度較大,鉆孔灌注樁的施工過程中難免會出現這樣或者那樣的問題,對工程的質量產生影響。結合自己多年建筑行業的從業經驗,筆者對鉆孔灌注樁施工過程中出現的質量缺陷進行了總結,并分析了其成因。
鉆孔灌注樁施工過程中的質量缺陷主要有以下幾類:孔壁塌陷、溶洞、偏樁、樁底沉渣過厚、斷樁等。這幾類質量缺陷會對整個建筑工程的質量造成了巨大的影響。
第一,鉆孔灌注樁的孔壁塌陷問題。究其原因,主要在于以下幾個方面:施工地點土質較為松散,而鉆孔周圍并沒用粘土等材料進行填封,護筒埋置較淺;施工過程中,工作人員并沒有仔細考察施工地點的土質問題,根據實際情況來拌制密度合適的泥漿,再加上施工過程中成孔工藝不合理,導致漏水漏漿現象的出現;在清孔過程中,由于工作人員沖水過程不注意,會使供水管對孔壁進行強烈沖刷,造成孔壁塌陷。
第二,溶洞現象。在某些石灰巖溶地區的鉆孔灌注樁施工過程中,施工人員很容易遇到溶洞現象等不良的地質現象。如果處理不當,就會出現漏漿現象,影響施工過程的穩定性與安全性。同時,溶洞現象的處理過程較為麻煩,耗時耗力,影響了施工企業的經濟效益。
第三,沉渣過厚現象。由于部分工作人員對工作并不負責,不按規定操作,例如二次清孔不認真或者甚至沒進行二次清孔工作,導致灌注樁底部的沉渣過厚。另外,由于鉆孔完成以后,施工人員并沒有及時地澆筑混凝土,導致部分泥漿下沉形成沉渣。
第四,偏樁現象。偏樁現象出現的原因,主要有以下幾個方面:工作人員并沒有做好樁位定位工作,導致工作從一開始就出現了偏差;機器設備故障;由于地質原因,鉆孔過程中遇到堅硬物體,導致鉆樁偏差。
第五,斷樁現象。工作人員在澆筑混凝土過程中,送料導管并沒有深入到鉆孔的底部或者拔管的高度過大,導致混凝土與底部的泥水結合,影響混凝土的凝結性。另一方面,由于施工過程中,各種意外情況的出現,導致混凝土澆灌過程暫停,出現斷樁現象。
首先,工作人員要做好護筒的安裝工作,盡量做到垂直安裝、垂直下沉,使護筒內水頭的高度在適當范圍之內。其次,在鉆孔過程中,工作人員要合理調節泥漿水的壓力,盡量使其高于地下水的水壓,這樣才能加強泥漿對鉆孔孔壁的保護作用。再次,工作人員應該避免鉆孔過程的中斷,保證其持續、有序進行,并適當控制鉆孔的速度,使其與護壁泥漿的下放同步進行。假若遇到緊急情況必須中斷施工過程,工作人員要謹慎觀察看鉆孔內是否有漏水、漏漿的情況出現。另外,如果不慎發生孔壁塌陷,工作人員要對塌陷的樁位進行填土并壓實。一段時間之后,帶到土層穩定時,工作人員可進行二次鉆孔。
就我國目前的處理技術來看,在處理鉆孔溶洞時,工作人員一般會根據溶洞的大小,向溶洞里面投放碎石片,然后再往里面填充粘土并進行多次壓實,在上層部分填補水泥,提高其堅固性。在投放碎石的過程中,工作人員要注意鉆機錘頭的傾斜方向,并向該方向投放以使所有的石頭都能準確進入溶洞之中。
為了盡量減少鉆孔灌注樁底部的沉渣。首先,工作人員要做好施工過程中沉渣的二次清理工作,將沉渣量控制在適當的范圍之內。其次,在向樁內放置鋼筋時,工作人員要仔細地將鋼筋慢慢地垂直放入樁內,盡量不要傾斜造成樁壁的泥土散落導致灌注樁底部的沉渣堆積過多。再次,在澆筑混凝土之前,工作人員要做好樁底部沉渣的檢查工作,待沉渣量符合要求以后,再進行澆筑。
首先,在工程施工之前,相關人員要對施工地點的土地進行平整并做好壓實工作,使鉆機在工作過程中均勻下沉。其次,鉆機操作人員必須合理放置鉆機的位置,及時調整鉆機的垂直度,最好在鉆機上安裝自動校正裝置,減少不必要的人為誤差。第三,鉆機采購人員必須對市場上流通的鉆機進行充分的考察、對比和分析,最好選擇那些自身重量較大、工作效率較高、鉆探強度加高的鉆機設備。這樣的鉆機能應對各種土層,包括一些硬土層或者地面不均勻的土層等,能夠盡可能地避免鉆探過程中的偏差。
在澆筑混凝土之前,相關人員要對工程所需混凝土進行計算,保證材料供給充足,防止斷料現象的出現。同時,在澆筑混凝土時,工作人員最好采用導管內下料的方式,保證下料均勻。另外,施工企業還要保證施工過程中的能源供給問題,避免停電、停水現象的出現影響施工過程。
在鉆孔灌注樁的施工過程中,工作人員必須高度負責,將各項工作都落到實處,保證施工過程順利進行。相信未來,鉆孔灌注樁的質量缺陷將會進一步減少,我國的建筑業能得到進一步的發展。
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