王艷萍
山西路眾道橋有限公司 山西大同 037005
成孔是水下灌注樁施工的第一步,如果成孔質(zhì)量不符合施工要求,那么則無法保障水下灌注施工質(zhì)量。水下灌注樁成孔質(zhì)量常見問題有成孔位置傾斜、塌孔等問題。成孔位置傾斜主要是由于施工過程中,成孔鉆機位置沒有擺正,鉆頭沒有垂直鉆進,從而導(dǎo)致成孔質(zhì)量問題。或者是鉆機在鉆進過程中,遇到堅硬巖石或者圍巖,導(dǎo)致鉆頭位置發(fā)生偏移。塌孔是鉆孔過程中,孔內(nèi)出現(xiàn)孔壁坍塌的現(xiàn)象。造成塌孔的主要原因有以下幾個方面:第一,孔內(nèi)水管沖擊孔壁,當(dāng)水管沖擊力大于孔壁承載力,則出現(xiàn)塌孔現(xiàn)象。第二,鉆進過程中遇到軟土或者沙土的時候,容易出現(xiàn)塌孔現(xiàn)象。第三,鉆頭鉆進或者提升鉆頭過程中,鉆頭碰到凸出的孤石或者泥漿稠度不足導(dǎo)致塌孔。第四,清孔以后未能及時灌注混凝土,孔內(nèi)沉墊泥漿稠度不足導(dǎo)致塌孔現(xiàn)象。
水下灌注樁在施工過程中,由于操作不當(dāng)導(dǎo)致樁基斷樁。灌注樁斷樁的主要有以下原因:第一,灌注混凝土的質(zhì)量不符合要求。混凝土的塌落度、和易性、膠凝性沒有達到灌注樁的施工技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)和要求,導(dǎo)致導(dǎo)管堵塞,導(dǎo)管下端拔離前期灌注的混凝土面并再次疏通進行二次灌注時封底不成功,從而導(dǎo)致斷樁的形成。第二,清底不徹底。在清底的時候,沒有徹底將沉淀在孔底的泥沙按規(guī)范要求清除,導(dǎo)致孔底泥砂沉積太厚,在混凝土灌注時未能使樁底沉墊泥砂沖起致使泥渣混雜在混凝土中,灌注樁澆筑完成后,出現(xiàn)斷樁現(xiàn)象。第三,導(dǎo)管質(zhì)量不符合要求。導(dǎo)管進場以后,沒有進行泌水試驗檢查導(dǎo)管質(zhì)量,致使導(dǎo)管出現(xiàn)漏水。混凝土灌注過程中,泥漿慢慢滲透到導(dǎo)管內(nèi)部,從而形成灌注樁夾泥形成斷樁。
鋼筋籠上浮是水下灌注樁施工常見的問題。鋼筋籠上浮是由于鋼筋籠吊裝就位后未及時使其與成樁護筒焊接固定,使之仿佛是在樁孔內(nèi)漂浮著,很容易在灌注混凝土促使鋼筋籠如浮萍一樣上浮;再有就是混凝土灌注時,在混凝土灌注達到鋼筋籠底部時候,由于混凝土澆筑速度過快,混凝土比重大對鋼筋籠產(chǎn)生了較大的沖擊力,既使鋼筋籠與護筒焊接了也容易出現(xiàn)上浮現(xiàn)象[1]。
根據(jù)橋梁水下灌注樁的設(shè)計圖紙,使用全站儀精確測定孔位和地面高程,以及孔徑大小和位置,并做好相應(yīng)的標(biāo)記。按照放樣測量位置,將鉆機就位,鉆孔的時候,鉆機的垂直度要符合樁孔規(guī)范要求,傾斜度必須控制在規(guī)范誤差的范圍內(nèi)。鉆機定位應(yīng)準(zhǔn)確、水平、穩(wěn)固,在孔位地面處應(yīng)先安裝鋼護筒,對鉆頭起到導(dǎo)向作用并對樁洞地面段起到防塌孔措施。鉆孔的時候要嚴(yán)格按照鉆機操作要求,鉆機回轉(zhuǎn)盤中心與護筒中心的允許偏差應(yīng)不大于20mm。鉆孔應(yīng)一次不間斷地完成,不得無故停鉆。鉆孔時應(yīng)注意檢查傾斜度,發(fā)現(xiàn)傾斜及時糾正,將鉆頭提升至開始傾斜處慢進削正。在鉆進的時候發(fā)現(xiàn)鉆機有跳動、搖晃或鉆進困難,可能是鉆頭遇硬土或不均勻的土質(zhì),一邊軟一邊硬,碰撞搖動所致,這樣要放慢進度,有充分時間削去硬土然后再正常鉆進。在鉆進的時候,要控制鉆進速度,遇到堅硬巖石或者圍巖的時候,要及時更換鉆頭,以免導(dǎo)致鉆頭受損[2]。
水下灌注樁成孔以后,需要及時檢查成孔質(zhì)量,如果孔徑大小、深度、傾斜度等符合設(shè)計及規(guī)范的要求,及時清除孔底的泥沙和雜質(zhì)。清孔分兩次進行,第一次清孔在成孔完畢后立即進行,利用成孔鉆具直接進行,清孔時先將鉆頭提離孔底10-20cm,打開泥漿泵正循環(huán)清孔,第二次清孔在下放鋼筋籠和灌注混凝土導(dǎo)管安裝完畢后進行,利用灌注砼的導(dǎo)管進行正循環(huán)清孔。清孔結(jié)束后要及時測定孔底沉淤,孔底沉淤厚度小于公路施工技術(shù)規(guī)范要求厚度。清孔結(jié)束后孔內(nèi)應(yīng)保持泥漿水頭高度,并及時進行樁基灌注混凝土灌注作業(yè)。
為了確保鋼筋籠制作質(zhì)量,鋼筋籠在制作前必須檢查鋼筋表面是否存在銹跡、刮痕,以免影響鋼筋籠主筋的承載力[3]。按照鋼筋籠尺寸大小符合設(shè)計的標(biāo)準(zhǔn)和要求,主筋采用焊接方式,在同一截面內(nèi)鋼筋接頭數(shù)量不得多于主筋總根數(shù)的50%,鋼筋接頭焊接采用搭接焊或幫條焊,焊接要求應(yīng)滿足《公路工程質(zhì)量檢驗評定標(biāo)準(zhǔn)JTG F80/1-2017》有關(guān)鋼筋工程規(guī)定。鋼筋籠制作好以后,應(yīng)該平鋪在干凈、平整的地面并在下方墊枕木防潮,堆放層數(shù)不能超過2層。并在鋼筋籠外側(cè)設(shè)置保護層墊塊,鋼筋籠保護層墊塊的數(shù)量為每2米一圈組,每組塊數(shù)不得少于4塊,且應(yīng)均勻地分布在同一截面的主筋上。鋼筋籠起吊到預(yù)定的安裝位置,則需要緩慢對齊樁孔中心位置,下放到孔洞內(nèi),避免碰撞孔壁,下籠時若遇阻礙不得強行下放,應(yīng)查明原因酌情處理后再繼續(xù)下籠。樁基鋼筋籠由幾節(jié)鋼筋籠段組成,它們之間采用搭接焊進行焊接,下端鋼筋籠下放到位后進行臨時固定,第二節(jié)吊裝就位與第一節(jié)進行吊裝焊接,焊接連接好后撤掉臨時固定,繼續(xù)下放鋼筋籠,依次進行后續(xù)鋼筋籠焊接,直至全部鋼筋段焊接完畢。個鋼筋籠吊放到指定位置以后,位置偏差不能超過±100mm,確認位置以后,將鋼筋籠用吊筋和護筒邊緣進行固定,吊筋和主筋必須焊接牢固,避免鋼筋籠掉落孔內(nèi)及灌砼時鋼筋籠上浮。灌注混凝土的時候要連續(xù),因故停頓時間不能超過30分鐘。
水下混凝土灌注樁施工環(huán)境復(fù)雜、施工工序多,施工質(zhì)量要求比較高。因此在施工過程中,必須嚴(yán)格按照灌注樁施工工藝流程和技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)施工,加強質(zhì)量控制,確保灌注樁的施工質(zhì)量。