閆菁菁



摘 要 鉆孔灌注樁被廣泛應用于建筑工程施工中,灌注樁施工屬于隱蔽工程,鉆孔灌注樁的工程造價比較低,可以探測地層變化情況。然而灌注樁成樁后質量檢驗難度大,且成樁工序繁雜,對技術要求比較高,因此極易出現質量安全隱患,所以在施工建設期間必須提出科學的防治措施。此次研究主要是討論鉆孔灌注樁常見質量問題,分析問題產生原因,并以龍華機場1#地塊商辦樓項目為例,提出合理有效的防治措施,希望通過此次研究,可以對相關人員起到參考性價值。
關鍵詞 鉆孔灌注樁;質量問題;防治措施;龍華機場1#地塊商辦樓項目
引言
混凝土灌注樁是在樁位上成孔,之后將鋼筋籠安裝在孔內,澆筑混凝土的施工技術。樁身承載性能強,因此被廣泛應用到大型建筑物地基基礎施工中。鉆孔灌注樁屬于混凝土灌注樁的重要成樁方式,然而成樁工序,技術工藝要求較高,存在大量影響因素,因此在成樁期間極易發生質量與安全問題[1]。所以必須深入分析鉆孔灌注樁施工技術,重視灌注樁前期準備、施工工序與質量控制措施,為后續工程建設提供參考。在施工期間也應當關注混凝土澆筑、鋼筋籠制作與吊放清孔質量,從根本上提升施工技術水平。
1龍華機場1#地塊商辦樓項目概況
1.1 項目概況
龍華機場1#地塊商辦樓項目屬于集商業、辦公于一體的建筑綜合體,主要由辦公A/商業1、辦公B/商業2、商業3三幢單體和一個地下室組成。基地面積21472m2,占地面積6442m2,總建筑面積134394m2,另設建筑面積為6856m2的人防工程。
1.2 鉆孔灌注樁分項工程特點
辦公樓A、B主樓±0.00相當于絕對標高5.200,采用直徑Φ800鉆孔灌注樁,樁長45米,A樓樁端持力層⑧2-1層,B樓樁端持力層⑧2-2層,樁頂絕對標高-8.300~-9.200,A樓總樁數197根,B樓總樁數197根。
1.3 工作監控過程
①為了強化、完善監理依據,編制并執行質量監理實施細則的同時,結合設計與規范要求,自行設計編制了鉆孔灌注樁監理主要工作、鉆孔灌注樁單樁控制數據參考表、鉆孔灌注樁深度控制示意圖[2]。②組織專業監理工程師全面了解設計意圖、仔細查看樁基施工圖,列出多條疑點問題提請圖紙會審和設計交底會議解決;③以“事前控制、技術先行、過程監控”的宗旨,通過巡視、旁站、監理指令等方式對鉆孔灌注樁進行質量監控管理。
2鉆孔灌注樁成孔過程的質量問題與防治措施應用要點
2.1 樁基偏位與防治
(1)成因分析:導致灌注樁樁基偏位的原因主要為:①樁位坐標計算錯誤;②不注重復核線路控制樁,線路控制樁坐標存在誤差;③不注重放樣儀器的復核校準;④鉆機就位對中時,沒有嚴格按照護樁中心對準;⑤整體鉆孔施工所用設備穩定性不足,垂直度容易偏差。
(2)防治措施:①按照設計圖紙,對樁基放樣坐標進行計算,復核控制樁坐標,及時與相關人員進行溝通,以此處理坐標誤差問題。②定期校核放樣儀器,保證放樣所用控制樁坐標的準確性。在安裝鉆機時,保證鉆頭和樁基中心位于同一水平線,同時對鉆機就位穩定性進行檢查。
(3)龍華機場1#地塊商辦樓項目樁基施工前,督促施工單位進行測量放樣,監理人員及時進行復核樁位坐標,有誤差的及時與相關方進行溝通,確保后序施工有序地開展。
2.2 孔位偏斜與防治
(1)成因分析:導致孔位偏斜的原因比較多,具體如下:①施工場地存在軟弱地基,鉆機施工容易出現位移問題;②鉆機鉆桿垂直度不足,自動定位系統誤差大;③在鉆孔施工期間,底層斜巖、大體積孤石等都會導致孔位偏斜。
(2)防治措施:①注重施工場地的平整處理和夯實處理,對鉆桿垂直度與定位系統進行校核。②在施工期間,若遇到底層斜巖時,則應當減緩進尺速度,且縮小沖擊鉆的沖程進尺。③在施工期間,如果發現偏孔問題,必須將沖擊鉆提升至高于未偏移部位的50cm位置,同時對鉆孔進行修正處理。④若鉆孔傾斜嚴重,則必須回填巖石,并且重新鉆孔。
(3)龍華機場1#地塊商辦樓項目在樁基施工前,編制《樁基施工前注意要點》以簽發監理工作聯系單的形式告知施工單位在樁基施工前在場地平整、鉆機就位等需注意的問題,施工單位對此也引起重視,因此在本工程后續施工中,孔位偏斜問題控制得較好[3]。
2.3 孔底沉渣與防治措施
(1)成因分析:①在成孔只有未徹底清理孔內雜物,泥漿比重低下,且注入量不足,無法浮起孔底沉渣。②在下放鋼筋籠時存在刮碰護壁情況,從而導致護壁坍塌。③清孔操作與混凝土澆筑的間隔時間,大量泥漿沉積到孔底,不注重二次清孔處理。
(2)防治措施:①在清孔操作時,必須確保泥漿內無沉渣;二次清孔操作時,將泥漿比重控制在標準范圍內。②鋼筋籠下放期間,確保鋼筋籠和孔位中心一致,避免碰撞孔壁。完成鋼筋籠下放之后,及時測量沉渣厚度。③當厚度大于設計標準時,必須開展二次清孔處理。混凝土灌注施工期間,導管底部和孔底間距大于20cm,第一次灌注必須確保導管埋深大于1m,確保混凝土可以沖擊孔底沉渣。
(3)龍華機場1#地塊商辦樓項目施工中,監理要求施工單位采取保證垂直下放鋼筋籠的措施,以免碰撞孔壁。監理對沉渣厚度進行旁站,待施工單位量測沉渣厚度達到要求后,監理進行復量,若沉渣厚度超標,要求繼續清孔至符合要求。
3混凝土灌注過程的質量問題與防治措施應用要點
3.1 鋼筋籠上浮與防治措施
(1)成因分析:導致鋼筋籠上浮的原因如下:①泥漿比重嚴重超出設計要求,增加鋼筋籠浮力,混凝土流動性不足。②當導管埋深過大時,導管出料口和鋼筋籠底部間距小于1m,混凝會對鋼筋籠產生反沖力影響,此時沉渣就會帶動鋼筋籠上浮。③混凝土澆筑時間越長,由于流動性較差,極易導致上層混凝土形成硬層,和鋼筋籠產生緊握力,上升期間會帶動鋼筋籠上浮。
(2)防治措施:①灌注混凝土之前必須徹底清孔,嚴格控制泥漿比重。關注施工期間,確保混凝土流動性,適當提升灌注速度。②可以添加外加劑,避免混凝土進入鋼筋籠時影響流動性。③當混凝土接近鋼筋籠時,需要將導管埋設控制在1.5~2.0m。④混凝土澆筑期間,必須明確澆筑標高與導管埋深,若混凝土滲入到鋼筋籠低端2m時,則應當將導管提升至鋼筋籠低端上部。需要注意的是,導管在混凝土內部的埋設深度通常為3m,不能將導管提出到混凝土外部。⑤在下放鋼筋籠時,必須遵循“快速提拔、導管慢放”方式,確保鋼筋籠達到設計標高[4]。
(3)龍華機場1#地塊商辦樓項目在施工中為防止鋼筋籠上浮問題,除簽發監理工作聯系單施要求施工單位注意施工要點外,監理在巡視檢查中,也加大對泥漿比重的檢查,使得該問題在該項目中得到了良好的控制。
3.2 鋼筋籠變形與防治措施
(1)成因分析:導致鋼筋籠變形的原因如下:①鋼筋籠焊接質量不佳,影響整體性能。②在運輸、起吊期間開焊解體,從而出現彎折問題;③鋼筋籠運輸期間的支點間距大,極易加大彎曲撓度。④鋼筋籠分段距離比較大,在堆放期間支墊不平整,從而出現變形問題。⑤未加強處理鋼筋籠變截面位置,起吊過程中容易引發彎折問題。
(2)防治措施:①如果鋼筋籠的長度比較大,則必須采用分段制作和吊裝,之后再孔口焊接。②完成鋼筋籠安裝后,必須選擇平整場地進行存放,合理控制支點間距,防止出現變形問題。③在鋼筋籠安裝期間,設置臨時吊裝扁擔,縮短鋼筋籠的豎直度彎矩。④在吊裝過程中,將方木設置在兩吊點之間,以此加強吊裝點強度,降低撓度。
(3)龍華機場1#地塊商辦樓項目施工中,監理主要對鋼筋籠的堆放、起吊等方面進行巡視檢查,對鋼筋籠的焊接進行旁站,要求施工單位焊接時,上、下節鋼筋籠的主筋應對準,且上、下節籠持垂直狀態時方可施焊;主筋焊接完畢,補全焊接部位的螺旋箍筋進行點焊,其焊接質量經檢查符合要求后方可進行下道工序施工。
3.3 斷樁與防治措施
(1)成因分析:①混凝土初次灌注施工時,導管埋深不足;②混凝土離析會導致樁身存在不凝體;導管拔出之前沒有進行準確計算,從而導致導管拔出后出現樁夾層問題;③在清孔期間,孔內存在大量砂礫和泥漿,混凝土灌注期間,泥漿和砂礫會沉積在混凝土表面,從而形成砂礫層。混凝土沖破砂礫層時,部分砂礫會包含在混凝土內部,極易導致導管被迫拔出,從而形成斷樁問題。④施工現場混凝土供應不及時,首次灌注混凝土已經初凝,從而導致混凝土澆筑不連續,出現斷樁問題。
(2)防治措施:①成孔后,徹底清除孔內雜物,并且其滿足施工要求。②準確計算出混凝土初灌量,保證埋深,且詳細記錄和量測現場拔導管數據,防止出現導管拔脫問題。③施工人員應當保證導管埋深在2-6m,同時對混凝土流動性與和易性進行控制,確保坍落度滿足要求。④連續灌注單樁混凝土,灌注時間為混凝土初凝時間的1.5倍[5]。
(3)龍華機場1#地塊商辦樓項目施工中出現一次斷樁問題,情況如下:由于施工單位組織安排不力,施工現場混凝土澆筑時供應不及時,未連續進行澆筑,致使導漿管中的混凝土初凝后堵塞導漿管,出現斷樁。簽發監理工程師通知單,要求施工單位對于斷樁處進行取芯檢測,并將補樁措施專項方案報監理方,且要求施工單位在每次澆筑砼前提前兩天與混凝土廠家取得聯系并確定好澆筑計劃,且杜絕此類事件的再次發生。施工單位按照監理通知單要求逐一落實,妥善處理了斷樁問題,且在后續施工中再未發生此類事件。
4鉆孔漏漿與防治措施
(1)成因分析:鉆孔施工期間,孔內無法維持水位,泥漿項孔外滲漏。導致該種現象的原因如下:①護筒制作質量不佳,接頭與縱向拼縫位置嚴密性差,從而出現漏漿問題。②護筒埋設深度不足,泥漿通過護筒底部流失。③鉆進至強透水層時,未調整泥漿比重,從而導致泥膜形成不到位。
(2)防治措施:①護筒安置之前,必須對護筒制作質量進行驗收,同時將止水墊片設置在縱向與橫向接縫位置。②成孔施工期間,確保護筒內靜水壓力適宜,水位在護筒頂部下方100cm位置;如果鉆進到強透水層,適當擴大泥漿比重,減緩鉆進速度,及時向孔內補充泥漿;當到達護筒刃腳位置時,及時回填黏土,并且進行多次沖擊處理,以此維護護壁效果。③護筒設置在黏土層內部高度大于1m的位置[6]。
(3)龍華機場1#地塊商辦樓項目監理巡視檢查中發現,由于護筒制作不佳致接頭與拼縫位置嚴密性不好,導致漏漿,立即簽發監理工程師通知單,要求施工單位先暫停此處施工,要求在漏漿處采用泥漿泵注入泥漿至樁孔孔口,堵住漏漿現象。在后續的施工中,要求施工單位對護筒制作質量要引起重視,且監理也加大了對護筒制作的檢查力度,確保了工程后續工作的正常開展。
5結束語
綜上所述,鉆孔灌注樁的施工難度比較大,且多數施工工序位于地下,質量控制難度達。在施工之前必須深入分析設計圖紙與施工規范,核對灌注樁與水文地質資料,及時處理施工期間所產生的問題。由于鉆孔灌注樁屬于常見工程形式,成樁質量會整體工程影響較大,即使出現細小問題,也會降低工程質量。所以為了確保鉆孔灌注樁施工質量,必須深入分析灌注樁施工質量隱患,采用有效的防治措施,以此維護整體工程質量。
參考文獻
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