董家浩
中鐵建工集團山東有限公司,山東青島 266000
地基是建筑施工中的重要環節,直接關系到整個工程的進展和施工安全,鉆孔灌注樁技術以它獨特的優勢在建筑工程施工的基礎建設中得以廣泛的運用。灌注樁技術具有承重能力強、噪聲小等特點,但具體施工應用中,很多技術要點和質量控制問題需要加強管理和控制。因此,如何根據實際情況和建筑工程施工的特點,分析鉆孔灌注樁技術要點,采取合理的應對措施是值得探討的問題。
因為灌注樁具有良好的滲透性,壓密性較強,鉆孔土體的操作要求低,可以不受條件限制,保持土體的性能穩定,由于所灌注的混凝土的漿液滲透性較高,在灌注過程中有利于樁基和地下土的有機結合,提高了地基的安全性。混凝土灌注漿自身能夠增加壓力,使地基更穩定,提高了地基的抗災害能力,減少和避免了地基下陷、坍塌等事故發生的幾率,保證了施工安全。相對傳統的打樁技術,鉆孔灌注樁技術所需的工期短,節約了人力、物力,減少了資金投入,有效控制了成本,為企業提供了更多的利潤空間。
斷樁是指灌注過程中,混凝土和鋼筋沒有組合在一起,形成一個整體的樁柱,導致樁身出現斷裂。如果是混凝土本身發生離析,使整個樁體整體不均,受到較大外力作用時,離析部位就會發生斷樁。由于對塌孔處理不恰當,使樁身夾泥也是發生斷樁的原因之一。灌注的時間持續較長,前一部分灌注的混凝土已經初步凝結,后期所需的混凝土還沒有到,間隔時間長導致兩批混凝土凝結能力下降也是發生斷樁的一個影響因素。若在施工過程及時發現了斷樁隱患,能夠根據實際情況,運用合理的辦法補救,但如果工程結束才發現斷樁問題,則導致灌注樁的承重能力下降,無法保證灌注樁的符合施工的質量要求標準。因此,施工人員要時刻關注樁體是否完整程,減少和避免因此而產生的安全隱患。
如果在灌注時使用了劣質的混凝土,或是由于小樁孔灌注混凝土時,會對鋼筋籠產生向上壓力和摩擦力都可能引起鋼筋籠上浮。鋼筋籠上浮因工程不同,質量控制情況不同,上浮的程度也各不相同。有的只有幾厘米,嚴重的上浮幾米,無法控制,甚至造成危險。為預防鋼筋籠上浮,應嚴格控制混凝土的質量,嚴禁使用不符合標號的混凝土進行施工,精確的計算孔徑的大小,嚴格檢驗孔徑參數是否符合要求,確保孔徑參數的合理性。
縮徑是指向樁內灌注混凝土時,對已經鉆出的孔壁產生擠壓,孔壁可能會因受到外界的壓力作用而出現坍塌等現象,使樁的完整性欠佳。由于泥漿的濃度太大,泥漿中含有大量的泥塊,最后灌注結束,拔管的速度過快,使樁頂的四周帶泥,保護層厚度發生改變,孔壁受到的靜水壓力減弱,影響了有些孔壁的土層原有性能,穩定性降低,甚至發生坍落,使泥夾在混凝土樁身,為縮頸提供了可能。孔壁坍落部分留下的窟窿,在成樁后會形成護頸,使孔徑縮小。為了防止縮徑,要提前做好孔的清理工作,嚴格控制好保護層的厚度,掌握并合理控制灌拔管的速度,進而保證施工質量。
孔壁坍塌主要是因為護壁的承載能力過低,孔壁所受的靜水壓力超出了孔壁的最大承載極限,或是施工區域本身土質不良,土層自身的固結能力相對較差而造成的。孔壁坍塌會使大量的殘渣沉于孔底,每個樁和維持力度的土層的粘合能力也會減弱,注樁的質量隨之降低,如果孔壁坍塌過于嚴重,灌注樁施工就會報廢。因此,施工過程中應注意留心觀察,在灌注混凝土的過程中,發現泥漿水位迅速上升后又突然下降落,并且水中有氣泡,就很可能是發生了孔壁坍塌了。
準備工作做得如何是鉆孔灌注樁技術的關鍵。首先,要對施工現場進行清理,保持場地清潔、干燥,根據實地勘察情況,對于地質條件較差的區域要事先做好地基的夯實施工,保證施工區域地基更加穩定。做好施工所需原材料的準備,特別是混凝土和水泥一定要根據要求的型號備齊,保質保量。運用先進的設備和科學儀器,在施工前對灌注樁需要埋的深度、樁位控制點、地面部分的高度等必要的參數進行預先準確的測量,并對測量數據進行認真的審核,避免出現失誤。做好技術交底,使施工人員熟悉設計圖紙,對施工技術、施工程序、設備的使用、數據參數等有整體了解和充分的認識,做好安全防范,確保工程質量。
根據施工環境不同,鉆孔的施工方案也不同。鉆孔機安裝要穩固,以免發生鉆孔機傾斜、樁傾斜和樁偏心等現象。鉆孔施工必須嚴格遵守操作程序,遵照成孔尺寸要求,采取不同的鉆孔方式,選用不同型號的鉆頭,鉆孔的順序要科學合理,既要保證前后兩個樁孔的施工互不影響,又要控制好鉆機移動的距離。保證開孔質量,對好中點及垂直度,并壓好護筒。在施工過程中隨時關注成孔是否發生偏斜,在鉆進時鉆孔的沖擊方式盡量選擇中小沖程,減少和避免由于沖擊力原因使鉆孔周邊的土層結構被破壞,影響成孔效果,進而削弱整體施工質量。 鉆孔施工結束后,施工人員要及時對成孔質量進行檢查,做好孔洞的清理工作,使泥漿的流動更順暢,對樁孔底部的沉渣進行沖擊,利用泥漿膠體的粘結力,把懸浮的沉渣通過泥漿的反復循環帶出樁孔,最終達到清孔的目的,確保孔內的清潔,提高灌注樁的承載能力。
施工單位要嚴格根據施工圖紙的要求進行鋼筋籠的制作,根據圖紙要求選擇符合的鋼筋型號和尺寸,并對鋼筋材料鐵銹、彎曲、油污以及砂漿進行預先處理。保證鋼筋表面清潔,鋼筋的端頭要矯正順直,鋼筋末端不允許有折彎現象。鋼筋籠吊環的長度必須符合設計要求。在進行主筋選擇時,要盡量選擇整根的主鋼筋,如果條件不具備,在對主筋進行焊接時避免出現主筋彎曲的現象。在鋼筋籠放置時,對鋼筋籠的焊縫進行嚴格的檢查,保證焊縫、焊口沒有質量問題,要檢查好清孔的質量,排除孔洞中的障礙物,并解決其中可能已經出現的坍塌等情況,按照均勻的速度、保持平順的在鉆孔中安裝鋼筋籠,以防因和孔壁碰撞而導致孔壁坍塌。當發現鋼筋籠下放時不順,有阻力,位置發生偏移時,立刻停止下放,嚴禁強行下放,馬上查找原因,并采取恰當的處理方式解決,避免鋼筋籠和孔壁之間的摩擦過多,使孔洞內部因此而產生磨損,進而孔洞的內部直徑發生變化。鋼筋籠的放置結束以后,施工人員要對孔洞再次清理,經檢驗孔內的各項要求都符合灌注施工的指標,才可以進行下一環節的施工。
關于混凝土的灌注首先要保證混凝土的質量,混凝土的保水性和流動性要符合要求,灌注混凝土之前,要對清孔情況再次檢測,保證孔底沉淀層的厚度、泥漿符合質量要求,將混凝土拌和物運到施工地點,保證均勻性和坍落度參數符合要求,若不符合要求,采取二次拌和,仍達不標準,嚴禁使用。護筒的厚度參數通常多于鋼板厚度參數,灌注時間不能超過首批混凝土初凝的時間,如果預測灌注時間會長于首批混凝土的初凝時間,可采取摻入緩凝劑進行調整。孔身及孔底的檢查結果要被監理工程師認同,完成鋼筋骨架的安放后,要馬上開始進行混凝土的灌注,灌注過程必須連續不間斷。進行首批混凝土灌注時,注意導管下口與孔底的距離控制在20~25cm內,導管埋入混凝土中的深度要超過1m,當混凝土面與鋼筋籠接近時,要保證導管的埋深,減少和避免鋼筋籠上浮的發生。如果氣溫在0℃以下,灌注混凝土一定要采取保溫措施。
鉆孔灌注樁是一項技術要求高、綜合性強的施工技術,被很多建筑工程所運用,鉆孔灌注樁施工工序復雜,技術要求高,它的質量控制的重要性更加凸顯。本文通過闡述鉆孔灌注樁技術的優勢,分析了斷樁、鋼筋籠上浮、縮徑、孔壁坍塌等技術要點,從準備階段、鉆孔和清孔、鋼筋籠制作與安裝、混凝土的灌注等方面探討了灌注樁技術的應用,進而強化鉆孔灌注樁的質量控制,保證施工安全,促進企業的穩定可持續發展。
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