姚 新 (福建省東辰建設工程集團有限公司,福建 福州 350000)
我司在施工平和龍灣城(英才·尚層)二期6#、8#、9#、10#樓旋挖灌注樁工程過程中,由于當地的混凝土公司混凝土質量不穩定以及全套管施工工藝的特殊情況,在混凝土灌注過程中經常有堵塞導管的情況發生,導致廢樁和重新成樁,對工期和費用造成很大的損失。通過分析導致堵管的原因,盡量在混凝土灌注前解決問題,如果在施工過程發生堵管,經監理單位和業主單位及設計院認可,可以采取“二次灌注”的辦法解決。
結合我司施工現場實際情況分析可能導致堵管的原因有:①當地混凝土公司混凝土質量不穩定,離析堵管;②澆筑時間過長,混凝土坍落度損失過大,混凝土流動性變差;③當地混凝土粗骨料中片石含量過多,導致堵管;④導管灌注完成后沒有清洗干凈,混凝土結塊導致導管管徑變小而堵管;⑤反循環清孔完成后開始灌注前,導管內空氣沒有排除干凈形成氣塞,導致混凝土堵塞;⑥導管由于碰撞導致內凹,導致堵管。具體闡述如下:
在混凝土配料的過程中,會因為水量的控制不當,導致導管出現明顯的堵塞問題。例如,當混凝土配料中的水量加入過大時,混凝土料出現明顯的離析現象,經過離析之后的混凝土被加入到導管之后,會導致砂石骨料下沉,砂漿產生明顯的上浮問題。此時的砂石和骨料的流動性明顯缺失,導致了砂石骨料同導管之間存在較為明顯的摩擦力,最終導致導管部分會因為沉積的砂石過多出現堵塞情況,后續的混凝土料無法進入到導管之中進行灌注。當混凝土配料的水量加入不足時,混凝土料會出現過于干硬的情況。此時材料的流動性較小,所以進入導管之后,同導管之間存在較為明顯的摩擦力。在進行實際澆筑的操作環節,導管無法深埋,并且會因為深埋較小而造成嚴重的泥砂夾雜現象。在溫度過高的天氣中,會出現因為混凝土干硬造成堵塞。
在進行水泥品種篩選的過程中,工作人員若選擇了礦渣含量過大的材料,會使混凝土材料的和易性變差。在配制高坍落度混凝土時,會出現明顯的離析,進而導致堵管問題。導管的密封圈老化問題以及工作人員操作失誤等,都會在不同程度上導致導管拼縫不嚴密問題。在較強水壓的作用下,會使得導管拼縫處出現較為嚴重的漏水現象,水流會將水泥漿沖走,最終沉積的砂石料會造成導管堵塞。
為了更好地預防上述問題的出現,在進行實際的施工階段,通過采取多種有效措施,提升設備的使用和維修管理效率。首先,為了能夠確保施工混凝土灌注項目順利完成,避免堵塞問題出現,可以在正式進行施工建設之前,對機械設備進行全面系統地方維修與保養。施工技術人員需要重點關注拌和機器的水量控制情況以及水泵和繼電器設備的運行保護情況。同時,根據澆筑混凝土的數量情況,合理安排人員和機械設備。對發電機組以及備用設備的數量和待機情況等都進行系統管理,避免因為機械設備的問題,對澆筑工程造成影響。其次,在進行澆筑施工階段,技術人員可以采用摻加了粉煤灰的普通硅酸鹽水泥,按照既定的施工項目安排,對砂石材料的含水量進行實時監控管理,合理調整確保混凝土坍落度在合理的范圍之內。強化對混凝土攪拌及其質量的監測管理,在不同的施工階段,隨時抽測檢驗坍落度。將干硬以及經過離析的混凝土進行二次攪拌或者直接棄用。在溫度較高的施工條件下,可以采取投入緩凝劑的方式,避免混凝土凝結時間過短造成堵塞。
在安裝導管前檢查導管的氣密性以及內壁是否光滑,灌注前要檢查混凝土的和易性并按要求做塌落度實驗,灌注前按要求做好排氣措施。在灌注過程中發現堵管后,可以在允許的范圍內,先將導管提升或者抖動導管,但導管的下口與原位置的高差不得過大,防止失去流動性的混凝土堵塞導管口。也可用大料斗進行灌注,以增加管內混凝土灌注時的沖擊力。以上方法在無效的情況下,可以按以下步驟進行“二次灌注”。
①將已堵塞的導管提出,清理管內堵管混凝土,拔出導管以及清理導管速度要比較快,避免時間過長導致混凝土凝結。
②利用測繩測出孔內混凝土面,將清理好的導管插入已灌注混凝土面0.5m~0.8m左右。測量一定要準確,導管插入位置一定要控制好。
③進行二次封底操作,即利用漏斗進行二次剪球,一次灌入2.5m3(一次灌入的方量必須超過插入導管能容納的混凝土量,需要進行導管體積的計算,保證混凝土在壓力作用下充滿導管)。利用灌入的混凝土清空導管中的泥漿,并利用灌入孔內的混凝土抬高原孔內的泥漿面。
④完成步驟③后,將導管繼續向下插入1m~1.5m左右,開始正常灌注混凝土。
⑤計算步驟③中灌入孔內的混凝土的高度和封底操作中一共插入0.5m左右的混凝土,后續灌注過程中必須將這些混凝土全部頂出,才能結束灌注。
“二次灌注”在實施的過程中,應注意對原混凝土面的測量和埋管深度的計算以保證導管口的埋深,確保混凝土在灌注過程中避免夾泥和混漿的現象發生;保證二次灌注后的成樁質量;同時拔出導管和清理導管以及重新下導管時間要快,要控制在混凝土初凝時間內。
我司在平和龍灣城(英才·尚層)二期6#、8#、9#、10#樓旋挖灌注樁工程中,10#樓中有36#工程樁由于第三車混凝土中有直徑15cm左右的塊石導致混凝土堵管,遇到堵管后按上述步驟進行二次灌注后,都能順利成樁,并在后續的低應變和超聲波檢測中被判定為I類樁,順利通過驗收。
平和龍灣城(英才·尚層)二期 6#、8#、9#、10#樓旋挖灌注樁工程中,9#樓中有14#工程樁由于導管內凹導致混凝土堵管,遇到堵管后及時按上述步驟進行的二次灌注后,順利成樁,該樁被選為靜載樁,靜載試驗合格,沉降在允許的的范圍內,順利通過驗收。
在施工管理過程中,相關領域的工作人員需要根據實際的施工情況,采取更加具有針對性的管理方法,提高管理效率。例如,我公司根據高層建筑當中的施工規范管理的規定,針對堵管發生的問題,采取了將混凝土導管以及鋼筋籠全部拔出的方法,用設備將已經灌入的混凝土吸出處理。在重新成孔之后,將混凝土導管和鋼筋籠全部進行安裝,之后再按照常規的程序進行澆筑。在實際施工的環節中,部分施工單位并不具備直接吸出混凝土的技術和設備,因此無法在混凝土凝結的幾個小時之內,將其全部吸出。針對這一問題,我公司提出,在發生嚴重堵管事故并且采用了常規處理方法無效時,工作人員需要采取拔出導管的方式進行初步處理。同時,根據鋼筋籠埋入的混凝土深度不大的狀況,采取鋼筋籠拔出,并且回填樁孔的方法。運用十字沖擊錐重新成孔,之后再將原本澆筑的混凝土鑿除。在經過檢驗無誤之后,組織技術工人進行驗孔操作,判斷合格無誤后再按照常規施工的標準進行澆筑施工。在這一過程中,施工技術人員需要對導管的堵塞情況進行全面分析,判斷一般方法確實無效之后,再采取該方法指導操作。并且,當堵管的混凝土面深度過大時,可以使用導管插入混凝土面的方式,提高連接的質量,全面優化施工方案的執行效果,提高工程項目的建設質量。
現在高層建筑中一般樁基礎都比較深,如果因為堵管導致廢樁后重新成孔,由于深度較深,孔內還有已經灌注的混凝土及鋼筋籠,重新成孔的難度比較大,費用及工期都會有很大損失,合理的應用二次灌注可以避免費用及工期的損失,并能有效保證施工質量。