張云雀
【摘 要】隨著現階段國內建設工程的逐步發展,大量建設工程正在熱火朝天地建設。在公路施工中,由于樁基屬于隱蔽工程,直接確定其工程質量有很大難度。如今,鉆孔灌注樁被公認為是最安全可靠且極為有效的基礎類型之一。本文從影響鉆孔灌注樁承載性能的各種關鍵施工因素出發,結合實際工程對其進行研究,提出了一套施工控制質量體系,這對保證工程的質量,提高安全性和經濟性具有重要的參考價值。
【關鍵詞】公路橋梁施工 鉆孔灌注樁 質量 施工方法 主要因素
隨著現階段國內建設工程的逐步發展,國家對建設事業的大力支持,大量建設工程正在熱火朝天地建設。在公路施工中,由于樁基屬于隱蔽工程,直接確定其工程質量有很大難度。以至于缺陷事故時有發生,一旦發生質量問題,不僅對上部結構的穩定性有直接的影響,而且工期及造價也難以控制。目前施工單位的素質參差不齊,導致相應樁基質量的不穩定,對工程質量造成很大的影響,因此,在樁基的施工過程中,我們必須嚴格控制質量。如今,鉆孔灌注樁被公認為是最安全可靠且極為有效的基礎類型之一。筆者就公路橋梁施工中鉆孔灌注樁的質量控制談一些認識。
1 鉆孔灌注樁施工方法
(1)鉆孔前放樁位點,放樣后四周設護樁并復測,誤差應控制在5mm以內。若有障礙物,須驗收合格后方可成孔施工。鉆機就位時需保持平穩,防止發生傾斜和位移現象,鉆頭需對準孔位方可開鉆。
(2)設置護筒。護筒應根據樁位設置,其內徑應不小于樁徑100mm。護筒中心和樁位中心偏差不得大于50mm,且傾斜度偏差不大于1%。護筒與孔壁間需用粘土填實。
(3)清孔。鉆進鉆至設計孔深后,需將鉆斗留在原處機械旋轉數圈,將孔底虛土盡量裝入斗內,起鉆后仍需清理孔底虛土。若沉淀時間較長,則需采用水泵進行濁水循環。
(4)鋼筋籠應按設計要求進行制作,鋼筋籠存放場地要平整,鋼筋籠吊放屬于隱蔽工程,施工需驗收方合格后方能下放。下放時應保證鋼筋籠順直,嚴禁擺動鋼筋籠碰撞孔壁,就位后焊制定位鋼筋。
(5)灌注混凝土成樁。開始灌注混凝土時,為保證隔水栓順利排出,導管底部至孔底的距離宜為30~50cm,導管宜一次埋入混凝土面下lm以上。混凝土必須連續灌注至設計標高,灌注過程中導管埋深宜為2~6m,嚴禁導管提出混凝土面。
2影響鉆孔灌注樁質量的主要因素
結合《高速鐵路橋涵工程施工質量驗收標準》(TB10752-2010J1148-2011),《公路橋涵施工技術規范》(JTG/TF50-2011)的相關要求,再結合施工人員的經驗總結,影響鉆孔灌注樁質量的因素主要是孔的垂直度、孔深、孔徑、泥漿、鋼筋籠制吊、混凝土灌注。
(1)孔的垂直度:鉆孔樁的垂直度是保證承載力達到要求的重要指標之一。致使斜孔或孔狀彎曲的主要原因有鉆機安裝就位穩定性較差,作業時鉆機安裝不穩或者鉆桿彎曲;地表土的軟硬不均勻和土層中的孤石硬物等。按照規范要求,允許偏差為1%。
(2)孔深:孔深是否達到設計要求,也往往影響灌注樁的承載力。測繩的誤差和底層分布不均勻是影響孔深質量的重要因素,尤其是當樁端進入持力層頂面起伏變化大時,易導致樁端持力層深度的判斷失誤。
(3)孔徑:當地質狀況為流塑狀態的粘性土層或淤泥質軟弱土層時,易產生縮頸現象,從而使得孔徑難以達到設計要求。樁的截面縮小且承載力降低,最終致使樁身抗壓強度不夠。此外,孔徑達不到設計要求,鋼筋籠無保護層,將導致樁的抗壓彎能力削弱或喪失。所以成孔孔徑也作為影響鉆孔樁質量的因素之一。
(4)泥漿:影響鉆孔樁泥漿的性能指標主要是比重和粘度。若泥漿過稀時,就容易掉落,并且攜渣能力也不夠,應將樁端承載力的發揮。若泥漿過稠、含砂率高,比重大,則孔壁會形成一層厚厚的泥皮,泥皮大,將會減小樁徑與側摩阻力。因此,在施工中要根據地下水位與地質情況,嚴格按照規范要求制造泥漿。5、混凝土灌注:混凝土灌注是施工中極其關鍵的一道工序。一定要控制好混凝土現場攪拌的質量。嚴格按照配合比進行投料、水泥、水按重量計,其誤差≤3%;選擇分散性能好的緩凝減水劑,并通過試驗確定增加量。混凝土的坍落度等指標進行檢驗。
3常見質量問題的防治措施
3.1 坍孔
(1)在松散粉砂土或流沙中鉆進時,應控制鉆進速度。
(2)地下水位高漲時,要靈活調節鋼護筒,將水頭或吸虹管增加一定的高度。
(3)嚴格控制沖程高度、水頭高度和炸藥用量,此外在吊裝鋼筋籠時應對準孔中心豎直插入,嚴防觸及孔壁。
3.2 鉆孔傾斜
(1)安裝鉆機時要保證轉盤、底座水平、起重滑輪緣、且經常檢查校正,卡鉆和互通中心要在一條垂直線上。
(2)導向架一定要加固地鉆架上,根據實際情況調整鉆頭。在有傾斜的地層鉆進時,要控制鉆進速度。
3.3 鉆孔漏漿
由于流沙現象引起的漏漿可以通過回填片石、加強泥漿粘度和質量來增加護壁。
3.4 導管漏水堵塞
(1)由于導管陳舊引起的漏水堵塞則需要更換導管,若是因為混凝土的離析引起的漏水堵塞現象則需要清除鹼之后,重新進行澆筑。
(2)要嚴格按照配合比生產混凝土,并檢查坍落度,按要求選擇原材料并進行攪拌和運輸。
(3)要嚴格按照施工工藝進行施工,確保灌注的連續性。
3.5 斷樁、夾層
(1)當斷樁位置在地下水位以上時,如果樁的直徑較大(1m以上),可以抽掉孔內泥漿,在鋼筋籠的保護下,人下到樁孔中,對先前澆注的混凝土面進行鑿毛處理并清洗鋼筋,然后繼續澆注混凝土。
(2)當斷樁位置在地下水位以下時,可用直徑較原樁直徑較小的鉆頭,在原樁位處鉆孔,鉆至斷樁部位以下適當深度時,重新清孔,并在斷樁部位增設一節鋼筋籠,籠的下半截埋入新鉆的孔中,然后繼續澆筑混凝土。
鉆孔灌注樁施工過程較為復雜,影響其質量的因素也很多,在施工中需要加強其質量的控制和管理。本文指出了影響鉆孔灌注樁質量的重要因素和常見質量事故的處理措施,旨在為施工實踐中遇到的問題提供排除問題的思路和解決問題的方法。
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