劉紅曉
摘 要:根據對鉆孔灌注樁其水下的混凝土澆筑整體施工過程進行仔細的觀察,具體描述了在水下混凝土澆筑技術中所需控制的全部環節,跟實際施工情況相結合,有效總結了水下混凝土澆筑所有階段的技術質量控制要點。
關鍵詞:鉆孔灌注樁;水下混凝土;澆筑;技術質量控制
中圖分類號:U443.15 文獻標識碼:A 文章編號:1006—7973(2017)05-0053-02
由于鉆孔灌注樁可以把上面的荷載傳送到更深層更穩固的土層內或者是巖石上面,進而有效降低建筑物不均勻沉降和基礎沉降情況,因此其被普遍運用在港口、橋梁、碼頭、水利工程以及高層建筑當中。而這些工程對基礎的要求都普遍比較高,基礎質量直接影響著上部構造的運用安全。所以在施工過程當中對質量進行有效控制極為重要,下面具體對此展開介紹。
1 鉆孔灌注樁混凝土澆筑之前準備工作
(1)準備導管。在下面設置導管之前,一定要先檢測導管,查看導管有沒有發生裂縫和漏洞現象;絲口導管有沒有被損壞,法蘭導管其接頭有沒有老化,是不是完好的;橡膠墊片有沒有發生斷裂,必要情況下還要進行水壓試驗,保證在進行混凝土澆筑之前導管密封的足夠嚴實。
(2)準備混凝土主要的一些材料。主要材料指的是粗細骨料和水泥、水等這些材料。粗細骨料和水一定要進行試驗,按照設計要求展開混凝土配合比的試驗,進而明確混凝土施工配合比例,同時跟工人互相展開技術交流。
(3)驗收上一道程序。主要是對上一道程序進行驗收,確保孔低沉渣在設計的合理范圍之內。
(4)準備澆注漏斗。通常情況下都是根據樁徑和導管的直徑以及初灌量來確定漏斗大小,為之后的轉移做準備,同時還要確保選擇的漏斗能夠達到初灌量的要求。
最后一個前期工作就是準備好隔水球。
2 水下混凝土澆筑
對于鉆孔灌注樁來講,其最后一道工序就是水下混凝土澆筑,同時這也是所有工序中最為關鍵的一道,這道工序能否更好的完成直接關系著樁質量。因此在操作這道工序時,所提出的要求也更為嚴格,對此我們可從下面幾個方面著手控制:
2.1 混凝土運輸與拌制
(1)混凝土運輸。在運輸混凝土時,應盡可能防止在運輸途中混凝土產生振動現象并掌握好時間,如果混凝土遭受了振動,那么就會很容易讓其離析,如果運輸的時間比較長,則又會大大降低混凝土的流動性能,產生堵管現象。
(2)混凝土拌制。拌制混凝土的時候一定要準確根據試驗室之前確定好的配合比例進行拌制,之后結合實際的施工現場情況進一步確定好比例,并根據最新的配合比例進行配料,如果條件允許的話最好運用電子計量系統,正常情況下使用磅秤計量也可以。但是計量的誤差一定要控制在:黃砂上下相差不超過4%;水泥上下相差不超過2%;水上下相差不超過1%;碎石上下相差不超過6%;水灰比的誤差控制在0.1以內。在攪拌時,千萬記住要掌握好水灰比,確保混凝土的粘聚性與和易性都達到最佳。
2.2 水下混凝土澆筑
水下混凝土澆筑值得注意的環節如下:
2.2.1 隔水球
使用比較廣泛的隔水球主要有木料、麻袋包木屑、混凝土和砂漿等等。運用剪球法時,球外徑一定要比導管內徑小2-3cm,這樣不僅方便隔離導管內的泥漿和混凝土,同時還能夠讓混凝土順利的沿著導管內壁進行流動,不會發生堵管現象。目前來看,把泥漿當做是隔水球的比較普遍一點,例如杭州的德雅花園樁基工程和溫州的樂清紅衛新閘樁基工程等,都是運用的這種方式且效果顯著。經過檢測發現,如果樁底的沉渣在設計合理范圍以內,樁頂混凝土的質量通常也比較好。
2.2.2 灌注速度
按照工藝提出的要求,澆筑混凝土一定要保持連續性,這樣才可以有效預防由于混凝土初凝所引起的斷樁??墒峭瑫r速度也不能過快,速度太快很容易就會讓導管過深的被埋在混凝土里,進而產生鋼筋上浮和埋管等現象。
2.2.3 混凝土澆筑檢測
首先,初灌的時候,初灌量一定要滿足下面的需求:V=h1*πd2/4+hc*πD2/4
在該公式當中,V代表的是儲料斗與漏斗的容量;hc代表的是初次灌注鉆孔時所需的從孔底到混凝土面之間的高度,也就是導管的第一次埋深h2,h2一定要大于1m,;h3所代表的是孔底到導管之間的距離,通常是在30cm-40cm之間,一旦孔底發生沉淀,我們就要適當的加大h3;h1代表的是當空內混凝土達到hc這個高度的時候,保持導管內外的混凝土柱和水壓相平衡所需要的高度;具體的計算公式如下:h1=hw*RW/RC 在該公式中,hw代表的是從孔內水面至初灌注混凝土面之間的高度;RW代表的是孔內泥漿的容量(t/m2);Rc代表的是混凝土容重取2.4t/m3;D代表的是鉆孔的直徑,一旦發生擴孔現象,我們要以擴孔之后的直徑為準;d代表的是導管的直徑。
其次,對連續澆筑混凝土到孔底之后導管埋藏的深度進行有效測量,一定要使其大于1m,這樣做的目的有兩個,一個是為了讓混凝乳順利的從導管當中流出來,另一個就是防止導管外泥漿倒吸進導管中。在之后進行澆筑時,一定要實時觀察混凝土面上升情況和孔內導管其埋置狀況,及時做好記錄。在拆除導管之前一定要遵守以下兩點:一個是導管埋到混凝土內的深度要控制在1m-6m之間;另一個就是在提升導管時不能太快,不然的話會產生空心樁。
最后,在混凝土面其上升到跟鋼筋籠底標高差不多相同的高度時,我們還要注意:第一,放慢灌注的速度,確保鋼筋籠有充足的時間沉到混凝土里;第二,拆除導管之前,要保證鋼筋籠被埋在2m以上,當導管進到鋼筋籠之后,則可以逐漸加快灌注的速度;第三,在灌注的時候要及時選擇一些混凝土樣本當做試塊加以養護,主要是對樁混凝土強度進行判斷。
3 混凝土灌注樁施工的質量通病和相關對策
3.1 孔底有過多虛土
當鉆孔完成之后,要及時的灌注混凝土或者是蓋好孔口,同時不能讓行人和車輛在蓋板上經過。在操作時還要實時清除虛土,提鉆的時候首先清理干凈孔口處的積土,有需要的還可以進行二次投鉆來清除虛土。
3.2 塌孔
主要是要實時觀察土質,如果遇到流宿淤泥或者是流沙,就不應該選擇鉆孔方法成孔。上面滯水滲漏要馬上選擇降水措施,像電滲井降水等。當鉆井砂層碰到地下水的時候,鉆深要比初見水位低,避免出現塌孔。
3.3 鋼筋籠變形和下沉
鋼筋籠在運輸、制作和起吊入孔等途中,要按照相關的規定進行作業。把鋼筋籠或者是鋼筋放在樁孔之后,要在上面使用木棍把鋼筋籠或者是鋼筋有效固定住,這樣就不至于鋼筋籠或者是鋼筋發生下沉現象。
3.4 縮徑
要對地下水位和地質勘探情況有所熟悉和掌握,并及時做出能夠實行的成孔方案,有效對拔管速度進行控制,在拔管的時候,還要選擇浮標對深度在500至1000mm之間的混凝土用量情況加以檢測,進而計算出樁灌注直徑,一旦發生縮徑馬上進行處理。
3.5 鉆桿跳動
在施鉆的時候通常會發生機架晃動、鉆不進去尺和鉆桿跳動等不正常的狀況,這時我們要馬上停止施鉆,對其進行檢查有效排除故障。如果是鉆頭不合乎標準或者是鉆桿不合乎標準的話,要馬上進行更換,只有當鉆達標之后,才能繼續施鉆。
3.6 灌注樁無法達到最終控制
對此我們要對當地的地質條件有一個充分的了解,熟悉并掌握硬夾層的變化,要提前采取有效措施,讓其不會穿過硬夾層。地下如果有障礙物的話,我們要及時的進行清除工作,直到清理干凈,再結合當地的地質條件,選取最恰當的沉樁機械,使套裝細長比保持在40以內。
4 樁的保護
樁的保護所指的就是在基坑圍護施工和土方開挖以及樁頭鑿除時進行的保護。在土方開挖的時候,要盡量不要讓挖土機對樁頭進行擠壓、碾壓和碰撞,防止樁體受到外力的作用而被剪斷。鑿除樁頭的時候要做到保護樁頭混凝土,避免其因鑿具的振動發生松散現象,對此我們可以選擇人工鑿除的方式加以防范。而保護基坑維護施工鎖住的則是在實施維護施工過程中,不但要確保施工距離,防止施工進行維護的時候對樁身造成一定程度的破壞;同時還要使維護的機構足夠安全,防止因為維護結構的破壞使得樁體被碰撞進而發生損壞。
綜上所述,我們發現由于灌注樁可有效降低建筑物的不均勻沉降,因此它被大量應用在很多領域當中,而相應的,這就要求基礎質量一定要過高,由此可見對施工中的質量進行有效控制是極為必要的,所以我們要在施工全過程中都做到足夠仔細并認真,確保鉆孔灌注樁各個環節都能夠順利進行,進而保證工程的質量,使鉆孔灌注樁水下混凝土澆筑技術得到有效發展,從而為高層建筑行業的發展提供必要的品質保證。
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