時間:2023-06-07 09:02:49
序論:速發表網結合其深厚的文秘經驗,特別為您篩選了11篇灌注樁施工規范要求范文。如果您需要更多原創資料,歡迎隨時與我們的客服老師聯系,希望您能從中汲取靈感和知識!
中圖分類號:F407文獻標識碼: A
顧名思義,人工挖孔灌注樁是采用人工挖孔的方式完成混凝土成樁施工,此種結構優點在于單核承載能力強,結構性能可靠,而且不需要大型的施工設備即可完成,工藝操作簡便,對周圍環境影響較小,減少了因建筑施工造成的噪聲污染,施工速度快。然而因為人工挖孔灌注樁質量要求較高,因此,本文通過對人工挖孔灌注樁質量管理中的施工準備、施工過程及驗收的三個環節著手,提出質量控制措施,保證人工挖孔灌注樁質量,從而保證工程質量。
1.施工準備階段質量控制
1.1深入研究設計圖紙,搞清人工挖孔灌注樁的樁徑、樁長、入巖深度、混凝土強度、鋼筋型號、鋼筋直徑、樁頂標高、樁位等要求,并根據地質勘查報告編制人工挖孔灌注樁專項施工方案,并按程序進行審批。對開挖深度超過16m的人工挖孔灌注樁編制的專項方案組織專家組進行專家論證。
1.2考察市場,選擇有資質口碑好的人工挖孔灌注樁施工單位,考察施工單位今年所施工項目的人工挖孔灌注樁施工質量。
1.3根據設計圖紙準備施工材料。進場鋼材必須具有材料合格證明文件,并對進場鋼材根據見證取樣要求進行現場取樣,送有資質的檢測單位進行復檢,鋼材復檢檢測結果未出前,嚴禁加工鋼材。選擇有資質、質量過硬的商品混凝土供貨商,保證混凝土質量滿足設計要求。
1.4對施工儀器及機具設備進行校核,確保精度符合要求。
2.施工過程質量控制
2.1根據設計圖紙施放人工挖孔灌注樁樁位線,并對樁位進行校核,確保樁位位置準確,樁位線定好后,必須經現場監理復查合格,。
2.2根據設計圖紙及規范要求,進行鋼筋加工、綁扎鋼筋籠。鋼筋焊條的品種、規格和技術性能必須符合國家現行標準、規范及設計規定;鋼筋籠嚴格按設計圖紙制作,主筋、箍筋、加強筋位置準確,滿足規范要求;鋼筋籠搬運中必須采取措施,防止鋼筋籠變形。
2.3根據已審批的人工挖孔灌注樁專項方案及人工挖孔灌注樁施工工藝進行人工挖孔灌注樁孔施工。采取混凝土護壁施工的人工挖孔灌注樁樁孔挖土,在護壁混凝土強度達到1MPa時方可拆除護壁鋼模,以防樁孔塌方;樁徑1.2m以上的樁孔多設混凝土支護,每節高0.9~1.0m,厚8~15cm,或加配適量直徑6~9mm的圓鋼,混凝土采用C20或C25以防樁孔塌方;對樁徑1.2m以下的樁孔,井口做高1.2m的1/4磚或1/2磚護圈,下部遇不良土體時用半磚護砌,以防樁孔塌方。對樁身穿越的各土層及樁端處持力層的土質和標高與地質勘查報告提供的土質及標高對比,查看是否相符,如與地質報告不符,及時聯系設計單位及地質勘查單位到現場進行查看分析,進行設計調整,按程序出具設計變更手續。
2.4根據設計圖紙及規范要求控制人工挖孔灌注樁挖孔深度,樁孔直徑、樁孔垂直度,對樁底進行清渣,保證沉渣厚度符合規范要求(端承樁成渣厚度小于等于50mm,摩擦樁成渣厚度小于等于150mm)。如需擴底,為防止擴底塌方,采取間隔挖土擴底措施,留一部分作為支撐,待灌注混凝土前挖除。
2.5對人工挖孔灌注樁地下水及流砂的處理。當樁孔開挖中有少量滲水時,可在樁孔內設小集水坑,隨挖土隨用吊桶清水;有大量滲水時,在樁孔內挖較深集水井,用淺水泵將水排出樁孔,隨挖土隨加深集水井;遇涌水量很大時,如樁較密集,可超前開挖一樁,將地下水匯集于此樁,利用淺水泵將水排出樁孔,降低地下水位,開挖其他樁孔;滲水量較大,樁底地下水難以排干時,采用壓縮空氣清孔底沉渣。與流砂層時,設鋼護筒,利用小型油壓千斤頂將鋼護筒壓入土中,阻止流砂。
2.6人工挖孔灌注樁樁孔開挖完畢,按程序驗收,由施工單位、建設單位、監理單位、勘查單位、設計單位、政府質量監督部門相關人員參加,對樁底形狀、樁孔尺寸、土質、巖性、入巖深度等進行檢驗,孔底巖樣妥善保存備查,檢驗合格后,迅速封底。
2.7安裝鋼筋籠、灌注混凝土,嚴格按施工方案對混凝土進行振搗,按規范要求留設混凝土試塊(每50方混凝土留設一組試塊,小于50方混凝土的樁,每根樁留設一組試塊)。鋼筋籠標高到達設計位置后,采用工藝鋼筋固定,防止鋼筋籠下沉或受混凝土上浮力的影響而上浮,鋼筋籠入孔后控制鋼筋保護層符合設計圖紙要求?;炷翝仓r控制混凝土的坍落度為水下灌注混凝土坍落度要求在160~220之間、干施工灌注混凝土坍落度要求在70~100之間;因樁孔深度一般都超過2m,澆筑混凝土時易發生離析現象,需采取措施防止發生混凝土離析,致使混凝土強度達不到設計要求;混凝土澆筑時采取分層澆筑措施,保證混凝土能振搗密實,且兩層混凝土澆筑時間間歇不得超過水泥性能要求;在震動界限以前對混凝土進行二次振搗,保證混凝土的密實性。
2.8人工挖孔灌注樁施工過程中需按規范要求,對施工質量進行檢查驗收,嚴格執行三檢制度(即自檢、互檢、交接檢),在施工單位管理人員自檢符合要求后,報工程監理部門驗收,驗收合格簽字確認后,方可進行下道工序施工。
3.人工挖孔灌注樁竣工驗收質量控制
3.1按施工方案、設計圖紙及規范要求對人工挖孔灌注樁進行截樁。根據混凝土試塊報告強度對混凝土強度進行評定,保證混凝土強度符合設計要求。
3.2按設計圖紙及規范要求對樁位進行復核,樁位偏差必須規范樁位允許偏差要求(1~3根、單排樁基垂直于中心線方向和群樁基礎的邊樁為50mm,條形樁基沿中心線方向和群樁基礎的中間樁為150mm),如超出規范要求,需聯系設計單位進行設計處理。
3.3按設計及規范要求對樁身質量進行低應變或聲波透射檢驗,且受檢樁混凝土強度必須滿足規范要求達到設計強度的70%,且不小于15MPa。當混凝土齡期達到28d或預留同條件混凝土試塊強度達到設計強度,按規范要求對受檢樁進行鉆芯檢測。根據檢測報告判斷人工挖孔灌注樁樁身質量是否滿足規范要求。
3.4待人工挖孔灌注樁休止時間達到設計及規范要求時,按規范要求對人工挖孔灌注樁的承載力進行靜載荷試驗檢驗。根據承載力檢測報告判斷人工挖孔灌注樁承載力是否滿足設計圖紙及規范要求,滿足要求方可進行下道工序施工。
3.5繪制人工挖孔灌注樁竣工平面圖及樁頂標高圖。
3.6提交完整的人工挖孔灌注樁竣工資料。
4.結語
在現代的建筑工程中灌注樁施工工藝是非常重要的施工工藝,而為了提高灌注樁施工的質量就必須嚴格按照相關標準和要求進行施工,地基基礎工程質量是確保工程質量的基礎,為此,人工挖孔灌注樁工程,在施工準備、施工過程及竣工驗收的三個環節必須做好質量控制工作,以確保人工挖孔灌注樁的質量,確保工程質量。
參考文獻:
[1]陳國慶,劉明濤.淺談建筑工程中樁基的施工技術及應用[J].科技致富向導.2011(23)
中圖分類號:U443 文獻標識碼: A
1.前言
鉆孔灌注樁作為一種基礎形式以其適應性強、成本適中、施工簡便等特點被廣泛地應用于公路橋梁領域。灌注樁屬于隱蔽工程,雖然其技術已經比較成熟,稍有不慎或措施不嚴極易出現各種質量問題,小到塌孔、縮孔,大到斷樁報廢,直至影響工期并對整個工程質量產生不利影響。
農村公路直接服務于農業、農村經濟發展和農民出行, 發揮著特殊的、不可替代的作用。里程逐年快速增加,養護和維修加固相對跟不上,這就是農村公路的現狀,而處于農村公路中的最重要、最關鍵的橋梁結構,相當一部分由于管理、技術、資金等方面的原因,病害得不到及時、全面、有效的檢測評估,運營存在安全隱患。文章結合我縣2014年農村公路危橋改造實際,論述了提高灌注樁成樁質量種種措施,確保了工程順利進展。
2、鉆孔灌注樁施工工藝要點簡述
鉆孔灌注樁是橋梁施工的關鍵部位,對樁基的質量控制應盡量做到事先控制,避免事后控制給樁基施工帶來不必要的返工和損失。
2.1鉆孔
鉆孔是一道關鍵工序,在施工中必須嚴格按照操作要求進行,才能保證成孔質量。鉆孔過程中應根據工程具體情況,合理控制不同土層中泥漿的指標,確保泥漿既要能懸浮鉆渣,又要使鉆渣在泥漿池中循環時迅速下沉。
2.2清孔
鉆孔的深度、直徑、平面位置和傾斜度直接關系到成樁質量,為此成孔后應立即清孔。清孔過程中應嚴格控制孔內泥漿的比重,避免塌孔,并且按照規范要求對樁位、孔徑、傾斜度、孔深、孔底沉渣厚度以及泥漿指標等進行全面的檢查。
2.3鋼筋籠制作及安裝
鋼筋籠下料、焊接及綁扎要嚴格按圖紙及相關規范要求進行。在鋼筋籠下沉過程中,應檢查鋼筋籠各段對接的質量。所有焊縫要滿足規范的要求,鋼筋籠的上下段應在同一軸線上。下沉過程中應掌握鋼筋籠的垂直和對中及周圍保護層的情況。
2.4灌注水下砼
在控制砼初凝時間的同時,必須連續灌注、不得中斷,合理加快灌注速度,這對提高砼灌注質量十分重要,因此應做好灌注前的各項準備工作以及灌注過程中各道工序密切配合工作。根據灌注速度和砼性質調整導管埋深滿足施工需求及規范要求,及時采取措施防止斷樁。
3、鉆孔灌注樁常見病害成因及處理措施
灌注樁得到廣泛應用的同時,因其工序繁多、工藝復雜等原因,在施工過程中經常出現一些質量事故,如坍孔、樁底沉渣過厚、護筒失效、孔斜、縮孔、鋼筋籠偏位、斷樁等。工程施工中,應根據缺陷產生原因及缺陷類型不同,采用相應的措施進行處理。
3.1坍孔
施工過程中應參照施工規范合理使用高比重、高粘度優質泥漿,確??變饶酀{位高于水位2m以上。根據地質情況并參照施工規范控制成孔速度??刂祈殴嘧r間,在保證施工質量的前提下,盡量縮短灌注時間。
3.2樁底沉渣過厚
清孔是灌注樁施工中保證成樁質量的前提條件,必須通過清孔控制樁底沉渣厚度,使砼與地基結合良好,提高樁基承載力。合理控制泥漿技術指標,鋼筋籠吊放時應避免碰撞孔壁減少沉渣,清孔后盡量縮短待灌時間,避免泥漿沉積而使樁底沉渣過厚。
3.3護筒失效
盡量加大護筒埋深深度,增加其穩定性和抵抗局部沖刷的能力。護筒下沉過程中可通過提高泥漿密度和粘度的方法矯正下沉指標。護筒變形處理可以根據其變形的部位進行靈活處理。
3.4鉆孔偏斜
施工中強調成孔前預控與成孔過程中監控。隨時校核鉆桿的垂直度,發現傾斜及時糾正。施工前做好應急預案,根據現場實際情況,及時采取有效措施確保成孔垂直精度。
3.5縮孔
施工中應加強對孔徑的檢測與控制,提高泥漿質量,嚴格控制泥漿失水率、密度、粘度等各項性能指標。鉆頭直徑適當加大,在導正器上焊一定數量的合金刀片,在鉆進或起鉆的過程中起掃孔作用。
3.6鋼筋籠偏位
注意提高鋼筋籠加工、組裝的精度,在沉放籠時要確認鋼筋籠的軸向準確度,將吊筋固定于灌注底座。合理控制砼灌注速度,縮短灌注時間。同時應做到清孔徹底,控制埋管深度。
3.7斷樁
斷樁是較為嚴重且常見的質量事故。對于誘發斷樁的因素,必須在施工初期就徹底清除其隱患,同時又必須準備相應對策,預防事故發生或一旦發生事故及時采取補救措施。
鉆孔后必須認真清孔并做好孔徑測量,符合要求后及時灌注砼,避免孔底沉渣超過規范規定。做好原材料的檢測與試驗工作,嚴格按程序確定砼配合比,確保初凝時間與坍落度滿足灌注要求。合理控制砼中途運輸時間,確保在砼初凝時間內連續、快速澆注。
4、鉆孔灌注樁過程質量控制關鍵點
灌注樁的施工質量直接影響到上部結構穩定與安全。通過事前對施工過程進行分析,明確其中的關鍵部位,確定重點控制對象,將其設置為質量控制點,施工過程中嚴格按照規范和規程施工,以實現灌注樁施工質量的主動控制。
4.1確保樁位控制準確性
樁位控制關系到孔位的準確性,需要進行細致操作。根據設計圖紙標定樁位和高程,測量數據及控制網點應進行多次復核,嚴格控制其偏差在設計或規范允許范圍內。鉆機就位前,必須認真復核樁位,護筒埋設嚴格按照規范執行。鉆進過程中,確保鉆架垂直地面,鉆頭中心對正樁位中心。
4.2確保樁身成孔垂直精度
這是灌注樁順利施工的一個重要條件,否則鋼筋籠和導管將無法沉放。為了保證成孔垂直精度滿足設計要求,在鉆機就位時將其調整平整、垂直,在鉆進過程中作必要的檢測。特別是鉆進過程中碰到孤石、堅土時及時復查。
4.3嚴格控制鉆孔樁孔徑
做好地質觀測,保證泥漿質量,防止孔壁坍塌。施工過程中加強對鉆錐的磨損情況進行檢查,并及時給予補焊。已發生縮孔時宜在該處用鉆錐上下反復掃孔,以保證孔徑滿足設計要求。
4.4重視鉆孔深度和孔底沉渣厚度檢測
鉆孔深度和孔底沉渣情況需要精確測定。準確丈量鉆具長度,準確測量孔位或樁基標高,嚴格按鉆具長度進行孔深控制。使用優質泥漿,提高攜砂、排渣能力,終孔采取凈漿置換孔底沉淀泥漿。砼澆筑前30min內,必須測量孔底沉渣厚度,若不滿足設計或規范要求應再次清渣,直至滿足要求后方可澆注砼。
4.5確保鉆孔樁地基承載力
樁基施工在每一根樁位處進行地質補充勘探,復核樁長。成孔檢查時從設計深度、鉆速及浮渣取樣的情況來綜合判定地基承載力是否滿足要求。減少對摩擦樁周邊土體的擾動,縮短成孔時間,確保摩擦樁的承載力。
5、結束語
在鉆孔灌注樁基礎施工中,過程質量控制是一項技術性要求較高的工作,由于其隱蔽性、影響因素的復雜性,這就要求我們施工技術人員要按照施工技術規范嚴把工序檢驗關,密切注意抓好施工過程中每一環節質量,力爭將隱患消除在成樁之前,施工進度穩中求快,樁基成孔率顯著提高,為后續承臺、墩柱施工創造有利條件。
參考文獻
[1] 朱偉強.淺析鉆孔灌注樁成樁缺陷及預防措施[J].施工技術.2006.
隨著我國城市建設的快速發展,以及建筑業的高速發展,為了充分發揮土地資源的利用率,當前,多層淺基樓房逐漸減少,而高層建筑越來越多,于是鉆孔樁基比較多地應用到樓房建筑當中,尤其是由于鉆孔灌注樁具有施工難度小、環境影響小、施工速度快、工藝模型新、技術成熟度較高等優點,所以在建筑工程項目的設計和運用中越來越常見,也受到建筑施工相關的工程技術人員的普遍關注和重點重視。
一、鉆孔灌注樁施工技術的概況
灌注樁系是指在工程現場通過機械鉆孔、鋼管擠土或人力挖掘等手段在地基土中形成樁孔,并在其內放置鋼筋籠、灌注混凝土而做成的樁,依照成孔方法不同,灌注樁又可分為沉管灌注樁、鉆孔灌注樁和挖孔灌注樁等幾類。鉆孔灌注樁是按成樁方法分類而定義的一種樁型。在灌注樁施工中將鋼管埋設在沿樁鋼筋籠外壁,樁混凝土強度與施工要求符合后,使用鋼管在壓力的作用下將水泥漿液向樁端的碎石層孔隙壓入,促使原來本松散的沉渣、碎石、土粒和裂隙膠結成結合體,并有效提升其強度。
二、建筑工程施工中鉆孔灌注樁施工技術的施工準備
1、在建筑工程施工前期應對施工方案的編制依據、施工流程及技術指標等進行審查,并嚴格 遵循設計圖紙、地質情況等對其內容的規范性進行核實,確保其符合施工相關規定。同時要對方案內突發事件應急預案的合理性進行審查。
2、對灌注樁的使用情況進行檢查,如應將沉淀池及泥漿池設置在泥漿循環系統內,并檢查導管的出廠合格證并進行水密性承壓試驗。灌注混凝土的料斗尺寸必須符合方案灌漿量,遵循施工規定嚴把材料質量關,避免質量不符合施工要求的原材料出現在施工現場。
三、鉆孔灌注樁技術在建筑工程施工中的應用
1、鋼筋籠的制作和安放
首先在制作鋼筋籠時,要仔細檢查鋼材的質量,要保證鋼材的直徑、長度以及質量等符合施工設計規范。在制作鋼筋籠時要保證鋼筋籠的直徑的長度要在5到9厘米之間。在做好鋼筋籠后,必須要找到干凈平整的場地,以此來堆放鋼筋籠,且鋼筋籠要保持平臥的方式,同時堆放的鋼筋籠,一定要低于兩層。在對鋼筋籠驗收時,要將標高設計好,然后按照標高檢查鋼筋籠的長度是否符合規格,同時堆放鋼筋籠的高度也要符合標高。
第二在安放鋼筋籠時,對鋼筋進行改變和綁扎時,要嚴格按照相關的規范進行。在將綁扎好的鋼筋放置運輸車運送時,要找專門的車輛進行運送。為了保證鋼筋籠質量的完好無損,必須要將鋼筋籠放在干凈平整的地方。為了維持鋼筋籠原先的形狀,不會出現變形的情況,可以在安放鋼筋籠的場地每隔4米的地方設置十字鋼筋,十字鋼筋的設置可以固定鋼筋籠,保證鋼筋籠原先的形狀不會發生變形的現象。在運輸鋼筋籠一直到安裝時,鋼筋籠吊點處的箍筋會承受最大的作用力,因此必須要加固箍筋。
最后就是在焊接鋼筋籠時要保證鋼筋籠的長度小于47米。當向鉆孔安裝鋼筋籠時吊車不夠高度無法吊放安裝時,必須要按照實際情況將鋼筋籠分為2得到3節,在焊接時主要是用單面搭接方法。為了確保鋼筋籠保護層的厚度與設計的標準規范相同,可以在鋼筋籠的主筋上安裝以混凝土砂漿預制塊為主,然后用鐵絲將其綁扎好安放主筋上。
2、水下混凝土
首先在灌注混凝土時,要對終孔進行認真檢測,保證終孔的質量,以及環節符合規定要求。要將已經在灌注地的混凝土的均勻度以及坍落度進行嚴格的檢測,必須要保證其符合要求規定,若是不符合就要對混凝土進行重新的拌合。另外在對水下的混凝土進行攪拌時,必須要保證混凝土可以在規定的時間內攪拌完成,這就需要選擇質量、使用功能較佳的攪拌機。在將第一批混凝土灌注孔內時,要保證其灌注的時間要低于十分鐘,高于8分鐘,或者適當的添加混凝劑以此來拖延混凝土初凝的時間。
其次在灌注混凝土時要保證每一次灌注中間相隔30分鐘。當在氣溫嚴寒的環境下進行混凝土灌注時要對混凝土進行有效地保溫措施。要及時將流瀉出來的泥漿進行處理,從而保證環境的不受到污染。在澆筑混凝土時要將導管進行及時的拆除,同時導管要在混凝土下兩米處的位置。為了保證樁頂混凝土的質量,必須要保證樁頂,低于混凝土的灌注高度,其低于的高度要在0.5到1米之間。同時也要對鉆孔灌注樁樁身的混凝土進行定期的養護,一般是在7天或者是到14天對其進行養護工作。要鑿除超出標高的灌注樁。另外,也要加強對灌注樁的檢查工作,保證其質量、表面、規格都符合相關的規范要求。
3、上浮的鋼筋籠
在灌注混凝土時,沒有控制好灌注的速度,或者是沒有控制好埋設導管的位置以及在提升鋼筋籠時,都會出現鋼筋籠上浮的現象。因此,要控制好灌注混凝土的速度,從而降低由于混凝土高度上升對鋼筋籠的地面造成太大的沖擊的現象。工作人員也要經常測量混凝土的高度,從而在拔除導管時可以及時的拔除,這樣當導管進行鋼筋內部可以降低發生鋼筋籠上浮的現象。同時也要對導管的轉動方向進行全面的檢查,保證導管可以和鋼筋籠正確的分離,不會對鉆孔造成影響。
4、鉆孔灌注樁技術的管理
在進行鉆孔灌注樁技術時,要嚴格按照相關的施工規范,確保每一項的環節工作都得到了相應的質量保障。這就需要在施工過程中,要相應的引進先進的施工設備,加強對施工人員相關技術知識的培訓工作,選擇具有高技術、高知識以及豐富經營的施工人員,要對技術施工中的每一項環節加強管理,同時發揮出施工中各個部門各個工作人員之間的相互協調的作用,提高鉆孔灌注樁施工技術的質量。根據孔位具體地質狀況,選用與之相適應的鉆錐及鉆機型號。在鉆孔中,主要選用減壓鉆進的方法。應保證孔底所承受的鉆壓在壓塊、鉆錐及鉆桿重量總和的60%以下,這樣可以防止擴口、彎孔及斜孔等問題的出現,并實現鉆孔連續性。當必須停止施工時,必須提升鉆錐與潛水鉆機到孔外,這樣可以有效避免埋鉆等情況的出現。
四、結束語
綜上所述,隨著國民經濟發展速度的不斷提升,在建筑工程施工中,只有根據建筑工程施工的具體要求,選擇與之相適應的技術,才能更好地提升工程的質量。將鉆孔灌注樁技術應用到建筑工程施工中,不僅可以縮短施工工期,還可以提高工程質量,為工程經濟效益與社會效益的實現提供了強有力的保障。
參考文獻:
[1].陳力向.試論鉆孔灌注樁技術在建筑施工中的運用.[J].施工技術.2013.
[2].何愛華.論鉆孔灌注樁技術在建筑施工過程中的應用研究.[J].科技向導.2013.
鉆孔灌注樁施工技術的高低直接影響著水利工程的質量和進度,因此,必須高度重視。下面本文就水利工程灌注樁施工技術談談自己膚淺的認識。
一、概述
鉆孔灌注樁施工技術是灌注樁施工技術中的一種,是水利工程中最常用的灌注樁施工技術。水利工程中的鉆孔灌注樁施工一般都是在水下進行,施工過程難于實施有效地監控,更不可能把水抽干或把水下地基挖開進行檢驗,因此,確保工程質量的關鍵是對灌注樁施工技術進行有效地規范。
二、水利工程中鉆孔灌注樁施工技術分析
(一)鉆孔施工技術分析
一是整理場地。施工前,應將樁基處的地基表面的雜物清除干凈,然后進行夯壓,確保具有一定的密實度即可;二是測放樁位及高程。由測量人員按現場坐標點,使用經緯儀根據樁基平面布置圖,對各個控制點及樁位進行測放。樁位測量時,其偏差應控制在10 mm 以內。測量人員先測定場地的地面高程,再由此確定施工樁深度及樁頂標高;
二是埋設護筒。鉆孔樁一般使用鋼制護筒,是采用3~5 mm 鋼板的制作而成。為保證其具備足夠的剛度,防止因剛度不足而變形,應該在護筒上、中、下端外側各焊上一條加勁肋。埋設護筒時,其軸線應與測量所標示的樁位中心相對應,護筒底必須與底部周圍接觸緊密,埋深1.0~1.5 m,頂面高程高出地面在0.3 m以上。保證其位置偏差控制在5 cm以內,傾斜度控制在1%以內;
三是鉆機就位及運行。護筒埋設好以后,就可以進行鉆機就位。在鉆機就位時,保證鉆桿中心與樁機調平、樁位重合,使鉆桿垂直度控制在1%之內,用線錐和經緯儀實施雙向控制,其對中誤差應控制在5 cm以內。應用枕木把底座墊實塞緊,若鉆機發生移位、歪斜和沉陷等,應及時糾正。鉆進時應遵循先慢后快的速度原則和先小后大力度原則。鉆臺行走時,應確保鋼軌鋪設的平直和穩固。
四是鉆進成孔時,可以采用沖洗液循環系統正循環方式。鉆進開始時,泵入清水原土可以自然造漿。在鉆進過程中,應注意進入孔口的泥漿比重。特別硬保證鉆孔操作的規范,保證孔壁的穩定性,防止出現塌孔。
五是下鉆時,當鉆頭與孔底相距50~80 mm 時,應啟動泥漿泵,讓沖洗液循環2 分鐘左右,然后啟動鉆機,緩緩地將鉆頭放到孔底,并確保速度符合規范。
六是清孔。當鉆機用正循環的方式鉆進施工的樁孔,并到達預設的孔深位置后,應停鉆,并使鉆頭提離孔底50~80 mm并保持住,持續進行空轉,采用換漿清孔法進行清孔。清孔后,泥漿返出比重、含砂量都應控制好,孔底沉渣的厚度應控制在100 mm以內,并及時做好詳細的記錄。清孔時,為了防止塌孔,應式鉆孔內的水位比地下水位高出1.5~2.0 m。
七是泥漿排放。對鉆孔、清孔、等過程中排出的泥漿,應根據現場情況,進行處理,嚴防對對河流及周圍環境造成污染。
(三)鋼筋籠的制作與安裝
一是嚴格把關材料質量。對所使用鋼筋的種類、型號、直徑等按照設計圖紙和相關規范進行嚴格的檢查,確保鋼筋質量過關;二是嚴格規范鋼筋籠制作,確保制作質量符合要求。制作鋼筋籠時,應嚴格按照設計圖紙和規范要求進行,確保鋼筋的調直、焊接、截斷、彎折、除銹等的質量。鋼筋籠的主筋一般采用整根,確實需要對接時,宜進行焊接,搭接的長度在5 d以上,末端不能設置彎鉤。鋼筋籠的成品應確保尺寸準確,順直、直徑和間距的施工誤差,均控制在20 mm以內;三是鋼筋籠的安裝。在鋼筋籠吊裝之前,首先應使用探孔器進行鉆孔檢測。探孔器直徑大小根據鉆孔直徑大小而定,重點檢測鉆孔壁有無障礙物,如樹根、突出石塊,是否存在坍塌等,以確保鋼筋籠的正常安裝。鋼筋籠吊裝時,必須對準孔位,豎直輕放,若遇障礙突出物,可正反旋轉或慢起慢落和使之下落。若無效,應立即停止吊放,及時查明原因后再吊放。特別應注意的是不能強行下放、高起猛落,以免碰撞孔壁而導致坍塌。
(四) 灌注混凝土施工技術分析
一是控制好混凝土的質量。對混凝土中的砂石、水泥質量,混凝土配合比、混凝土拌制和灌注等過程進行嚴格控制,必須符合規范要求;二是拌制混凝土前,應做好拌制用水的水質化學分析;三是導管安放。導管是灌注混凝土中非常重要的工具之一,一般用3 mm厚鋼板卷曲焊制而成,其直徑按灌注樁的樁長、樁徑及單位時間內通過混凝土的數量來決定,一般大于或等于250 mm。根據方便拆裝和搬運的原則來確定導管分節的長度,應比導管提升設備的提升高度要小,為保證導管連接處的牢固性,應進行焊接加強處理。四是混凝土灌注。混凝土灌注開始的時候,導管底部與孔底的距離應在300~500 mm之間。為保證初灌時混凝土的質量,應在灌注前利用球膽進行止水。首批混凝土配置必須足量,嚴禁初灌量不足就將混凝土灌入孔內。五是當混凝土灌注完畢后,待樁上部混凝土開始初凝,解除對鋼筋籠固定措施,保證鋼筋籠隨著混凝土的收縮而收縮,避免粘結力的損失;六是清理樁頭。等樁頭混凝土強度達到設計值的25%時,立即拆除護筒并鑿除樁頭多余混凝土。達到樁頂設計標高,采用手工鑿除樁頭混凝土。
三、灌注樁施工質量控制
(一)成孔質量控制
成孔是混凝土灌注樁施工中的一個重要部分,其質量如控制不好,可能會發生塌孔、縮徑、樁孔偏斜及樁端達不到設計持力層要求等,還將直接影響樁身質量,造成樁承載力下降。
因此,在成孔的施工技術和施工質量控制方面應著重做好以下幾項工作:
一是采取隔孔施工程序。鉆孔混凝土灌注樁是先成孔,然后在孔內成樁,周圍土移向樁身土體對樁產生動壓力。尤其是在成樁初始,樁身混凝土的強度很低,且混凝土灌注樁的成孔是依靠泥漿來平衡的,故采取較適應的樁距對防止坍孔和縮徑是一項穩妥的技術措施;二是確保樁身成孔垂直精度。為了保證成孔垂直精度滿足設計要求,應采取擴大樁機支承面積使樁機穩固、經常校核鉆架及鉆桿的垂直度等措施,并于成孔后下放鋼筋前作井徑、井斜測試;三是確保樁位、樁頂標高和成孔深度在護筒定位后及時復核護筒的位置,嚴格控制護筒中心與樁位中心線偏差不大于50 mm,并認真檢查回填土是否密實,以防鉆孔過程中發生漏漿的現象(局部位置可以考慮采用明樁的施工方法,如用混凝土護筒做永久模板進行施工。
(二)鋼筋籠制作質量和吊放
鋼筋籠制作前首先要檢查鋼材的質保資料,檢查合格后再按設計和施工規范要求驗收鋼筋的直徑、長度、規格、數量和制作質量。在驗收中還要特別注意鋼筋籠吊環長度能否使鋼筋準確地吊放在設計標高上,這是因為鋼筋籠吊放后是暫時固定在鉆架底梁上的,因此吊環長度是根據底梁標高的變化而改變,所以應根據低梁標高逐極復核吊環長度,以確保鋼筋的埋入標高滿足設計要求。
總之,灌注樁施工技術是水利工程中非常重要的施工技術,因為其一般在水下施工,具有隱蔽性,不便于質量控制,我們應高度重視灌注樁施工技術,不斷探究施工技術的改進,以提高施工質量。
參考文獻:
[1] 馬永輝. 淺析沖擊鉆孔灌注樁的施工工藝及控制要點[J]. 科技資訊, 2011.
中圖分類號:U443文獻標識碼: A
一、鉆孔灌注樁施工的準備
(一)鉆孔灌注樁施工的技術準備
應該在鉆孔灌注樁施工前對相關的施工人員和技術人員進行水平和素質的考核,要避免素質不高、沒有鉆孔灌注樁施工經驗的人員進入到施工領域,特別對于重要的環節要做好資質的檢查,這樣才能夠將鉆孔灌注樁質量置于技術的管控范圍內。
(二)鉆孔灌注樁施工的機械準備
機械和設備是進行鉆孔灌注樁施工的物質條件,要確保鉆孔灌注樁設備的性能完好,并要對鉆孔灌注樁施工機械進行嚴格檢測,確保鉆孔灌注樁施工機械和設備處于狀態安全、性能良好的狀態,便于在鉆孔灌注樁施工中充分發揮機械和設備的功能和作用,形成鉆孔灌注樁施工質量的客觀保障。
(三)鉆孔灌注樁施工的場地準備
要在鉆孔灌注樁施工前對施工環境和施工場地展開全面地調查與分析,得出科學而可靠的鉆孔灌注樁施工方案和場地準備設計,重點對鉆孔灌注樁位置、深度和直徑進行測量和定位,在此基礎上形成鉆孔灌注樁場地的準備,這是確保鉆孔灌注樁施工安全和施工質量的必要前提。
(四)鉆孔灌注樁施工的材料準備
在鉆孔灌注樁施工中要對材料進行必要的技術檢驗與質量檢驗,這樣可以確保鉆孔灌注樁過程的順利,也可以確保鉆孔灌注樁質量的穩定。
二、鉆孔灌注樁在工廠施工中的應用
(一)埋設護筒
鉆孔成敗的關鍵是防止孔壁坍塌。當鉆孔較深時,在地下水位以下的孔壁土在靜水壓力下會向孔內坍塌、甚至發生流砂現象。鉆孔內若能保持壁地下水位高的水頭,增加孔內靜水壓力,能為孔壁、防止坍孔。護筒除起到這個作用外,同時好有隔離地表水、保護孔口地面、固定樁孔位置和鉆頭導向作用等。
(二)泥漿制備
鉆孔泥漿由水、粘土(膨潤土)和添加劑組成。具有浮懸鉆渣、冷卻鉆頭、鉆具,增大靜水壓力,并在孔壁形成泥皮,隔斷孔內外滲流,防止坍孔的作用。調制的鉆孔泥漿及經過循環凈化的泥漿,應根據鉆孔方法和地層情況來確定泥漿稠度,泥漿稠度應視地層變化或操作要求機動掌握,泥漿太稀,排渣能力小、護壁效果差;泥漿太稠會削弱鉆頭沖擊功能,降低鉆進速度。
(三)鉆孔
鉆孔是一道關鍵工序,在施工中必須嚴格按照操作要求進行,才能保證成孔質量,首先要注意開孔質量,為此必須對好中線及垂直度,并壓好護筒。在施工中要注意不斷添加泥漿和抽渣(沖擊式用),還要隨時檢查成孔是否有偏斜現象。采用沖擊式或沖抓式鉆機施工時,附近土層因受到震動而影響鄰孔的穩固。所以鉆好的孔應及時清孔,下放鋼筋籠和灌注水下混凝土。鉆孔的順序也應事先規劃好,既要保證下一個樁孔的施工不影響上一個樁孔,又要使鉆機的移動距離不要過遠和相互干擾,一般可采用的順序鉆孔。
(四)清孔
鉆孔的深度、直徑、位置和孔形直接關系到成裝置量與樁身曲直。為此,除了鉆孔過程中密切觀測監督外,在鉆孔達到設計要求深度后,應對孔深、孔位、孔形、孔徑等進行檢查。在終孔檢查完全符合設計要求時,應立即進行孔底清理,避免隔時過長以致泥漿沉淀,引起鉆孔坍塌。
(五)制作并安放鋼筋籠
1、制作鋼筋籠
在制作鋼筋籠時,需要先檢查鋼材質量,并保證鋼材的質量、程度和直徑都在施工的規范要求內。一般在制作時鋼筋籠直徑需要達到 5厘米與 9 厘米之間,而在完成鋼筋籠制作之后,還要在一塊平整干凈的場地,來堆放鋼筋籠。并且在堆放的時候,還要注意使鋼筋籠保持平臥,堆放的高度不能高于兩層。之后,在驗收鋼筋籠時,還要設計好相應的標高,并根據標高來對鋼筋籠長度進行檢查,看其是否達到了規定的標準,而在檢查時還要注意看鋼筋籠的高度是否達到了標高標準。
2、安放鋼筋籠
在安放制作好的鋼筋籠時,還要改變并綁扎鋼筋,同時嚴格的根據相關規范進行。綁扎好鋼筋在進行裝置運輸時,還要用專門的車輛來運輸,在運輸時為了保證鋼筋籠的質量不受到影響,需要把鋼筋籠放在平整干凈的地方,同時,為了保證鋼筋籠之前的形狀,以免其發生變形,還要在鋼筋籠的安放場地中每隔 4 米處就設置一個十字鋼架,這樣就可以固定好鋼筋籠,并避免其發生變形。而在運輸安裝鋼筋的過程中,由于鋼筋在吊點處會受到很大的承受力,所以還需要加固一定的箍筋。
(六)混凝土的技術要點
灌注混凝土前應該對鉆孔進行清理,同時要做好混凝土的坍落度檢驗,這是一個不可或缺的重要技術過程。必須要保證混凝土可以在規定的時間內攪拌成,要保證其灌注的時間要低于10min,高于8min。灌注混凝土時要保證每一次灌注中間相隔30分鐘。在澆筑混凝土時要將導管進行及時的拆除,同時導管要在混凝土下兩米處的位置。對鉆孔灌注樁樁身的混凝土進行定期的養護,一般是在7d~14d之間,要保證混凝土質量、表面、規格都符合相關的規范要求。
三、鉆孔灌注樁基礎缺陷及防治措施
(一)混凝土樁底地基承載力不足
混凝土樁底地基承載力不足這一情況通常會在地形較為復雜的地帶出現,一般在復雜的地層中要做好取芯檢驗的工作,但有的地層也存在不能取芯的現象,這時就要將鄰近的取芯情況與鉆速、泥漿返上的巖屑以及鉆進的情況還有工程的地質資料結合起來進行分析,作為參照。
(二)樁底沉渣量過大
1、認真檢查,采用正確的測繩與測錘;
2、一次清孔后,不符合要求,要采取措施:如改善泥漿性能,延長清孔時間等進行清孔。在下完鋼筋籠后,再檢查沉渣量,如沉渣量超過規范要求,應進行二次清孔。二次清孔可利用導管進行,準備一個清孔接頭,一頭可接導管,一頭接膠管,在導管下完后,提離孔底0.4m,在膠管上接上泥漿泵直接進行泥漿循環。二次清孔優點:及時有效保證樁底干凈。
(三)鋼筋籠上浮
1、灌注混凝土過程中,應隨時掌握混凝土澆注標高及導管埋深,當混凝土埋過鋼筋籠底端2~3m時,應及時將導管提至鋼筋籠底端以上;
2、當發現鋼筋籠開始上浮時,應立即停止澆注,并準確計算導管埋深和已澆混凝土標高,提升導管后再進行澆注,上浮現象即可消除。
(四)其他特殊情況處理
1、塌孔處理
當孔口坍塌不嚴重時,在塌孔處周圍布置 1 排鋼管,外側用黏土袋封堵,然后用摻水泥黏土進行回填,待達到一定強度后方可鉆孔。當塌孔較嚴重時則采用黏土、水泥、碎石將孔全部填滿、壓實,24h后重新開孔。
2、特殊地層鉆孔糾偏
由于電站基礎地質條件復雜,在防滲墻施工時塌槽塌孔嚴重,防滲墻超澆混凝土量大,造成半邊為混凝土半邊為砂層的樁孔,極易出現孔斜。此類孔的糾偏方法是向孔內回填砂卵石,之后繼續鉆進成孔。
3、埋鉆頭處理
對于埋入孔內的鉆頭,在采用各種措施后仍無法取出鉆頭時,則在原樁附近進行補樁,并對原樁孔進行回填、灌漿補強處理。
4、承壓水處理
廠房基礎地下水位高,承壓水頭大,對成孔極為不利。對此主要采取了管井、減壓井、挖深坑降水等措施,有的則把樁位處用砂礫料回填抬高,然后再進行鉆孔施工。
5、堵管處理
在每一灌注層壓漿時,若有1根出現堵管,灌注漿液耗灰量按單根管2t控制。如果同一灌漿層的 2 根管均被堵時,下一層灌注則按 4t 以上的耗灰量進行控制。
1 前言
鉆孔灌注樁作為一種基礎形式以其適應性強、成本適中、施工簡便等特點一直被廣泛地應用于公路橋梁及其他工程領域。特別是在橋梁工程中,因其建設地點經常為地下水位高、土壤含水量大、冬季易受凍害的跨河跨渠地段,且地質條件復雜,經常遇到淤泥、流砂、溶洞等特殊地質情況,施工多受雨水頻繁、作業面狹窄等因素的影響,所以采取鉆孔灌注樁基礎尤為適合。但灌注樁基礎是一種深基礎工程,施工過程中發生的問題處理起來比較困難,而樁基的質量又直接影響到整個橋梁工程質量的好壞。因此,需要監理工程師加強樁基施工的質量控制,配合和監督施工單位在施工過程中力爭一次成樁,避免返工,確保工程質量。
2 施工準備階段的監理
為了使灌注樁能順利施工,承包商必須做好施工前的準備工作,監理工程師必須對承包商提供的開工申請材料進行嚴格的審核。施工準備階段監理的工作內容如下:a) 審查鉆孔灌注樁施工技術方案,檢查質量管理體系是否完備;b) 檢查所有樁位放樣資料及施工記錄表格的準備情況;c) 檢查材料到場情況,檢查混凝土的配合比和塌落度;d) 檢查施工管理人員、技術人員和試驗人員的到位情況;e) 檢查施工機械的型號、數量、規格、生產能力、完好情況及配套情況,并應有保證質量和進度的備用設備和電源;f) 檢查所有施工材料的檢測試驗報告;g) 特別是在巖溶地區,由于地下溶洞、溶溝、溶槽等的發育直接影響樁基承載層的厚度以及承載力,因此,監理工程師在施工準備階段必須檢查各個樁位是否進行了鉆探,如果存在沒有鉆探的樁位,監理工程師必須通知設計單位進行現場補鉆。
3 施工階段的監理
鉆孔灌注樁是橋梁施工的關鍵部位,監理工程師在鉆孔灌注樁施工過程中必須進行全過程的旁站監理,對樁基的質量控制應盡量做到事先控制,及時糾正違反施工規范和設計要求的施工措施,避免事后控制給樁基施工帶來不必要的返工和損失。
3.1 鉆孔
(1)監理工程師應詳細地核查鉆孔定位的情況,確定樁位已經準確定位后,方可批準開鉆。
(2)在開鉆前,監理工程師應檢查護筒埋置情況。護筒中心允許偏差為≤2cm,護筒頂面標高以滿足施工的需要為準,一般應高出地面20cm~30cm,或高出水面1.0m~2.0m;孔內有承壓水時,應高出穩定后的承壓水位2.0m以上,護筒應用土填實。
(3)對于鉆孔樁基礎,在鉆孔過程中監理工程師應嚴格控制泥漿的質量。鉆孔泥漿既要能懸浮鉆渣,又要使鉆渣在泥漿池中循環時迅速下沉,這就要求在實際工程的施工中,根據工程的具體情況,合理地控制不同土層中泥漿的指標。工程中泥漿的經驗數據如表1所示。
表1 不同地層中泥漿的指標
泥漿的指標 淤泥、粘土 細砂 粗砂、礫砂 卵石、漂石
比重 1.1~1.2 1.05~1.18 1.2~1.4 1.4~1.5
粘度(s) 19~21 18~20 21~24 25~28
靜切力(Pa) 1.0~2.5 - 2~4 3~5
含砂率(%)
塑性指標 >15 - -
與普通的鉆孔樁所用的泥漿相比,巖溶地段所需的泥漿質量和密度要高,其技術指標為:密度1.2~1.4,粘度≤20s,膠體率≤95%,PH值>6.5。
(4)在鉆進過程中應注意地層變化,在地層發生變化時,應測孔深和推算地層界面的標高。在終孔后,應測量孔深以推算樁長。
3.2 清孔
成孔后應立即清孔,清孔過程中應嚴格控制孔內泥漿的比重,避免塌孔,并且按照技術規范要求對樁位、孔徑、傾斜度、孔深、孔底沉渣厚度以及泥漿指標等進行全面的檢查,并由施工單位填寫“鉆孔樁灌注混凝土澆筑前檢查記錄表”報監理工程師審核,監理工程師經檢驗合格后方可簽認。
3.3 鋼筋籠的制作與安裝
(1)制作鋼筋籠前,監理工程師要復查所用的鋼材及焊條的型號,并對焊工進行實地焊接考核,合格后方可允許上崗。
(2)在鋼筋籠下沉之前,監理工程師應按規范檢查鋼筋籠的規格、幫扎、焊接等各個項目。
(3)在鋼筋籠下沉過程中,監理工程師應檢查鋼筋籠各段對接的質量。所有焊縫要滿足規范的要求,鋼筋籠的上下段應在同一軸線上。下沉過程中應掌握鋼筋籠的垂直和對中及周圍保護層的情況。
(4)鋼筋籠下沉完畢后,監理工程師要檢查其頂面標高和中心位置。
3.4 灌注水下混凝土
(1)監理工程師應對灌注水下混凝土的情況實施旁站監理,詳細記錄混凝土加料拌和的情況,抽檢混凝土的坍落度,嚴格控制水下混凝土的配合比( 如表2所示),并且按照規范制作混凝土試塊。
表2 灌注混凝土的基本指標
項目 導管距孔底(cm) 埋入砼的導管(m) 砼的坍落度(cm) 水泥用量(kg) 含砂率 水灰比 最大粒徑(mm)
基本指標 30 2~6 18~22 >350 0.4~0.5 0.5~0.6
(2)監理工程師應在灌注過程中記錄灌注混凝土的方量和混凝土的頂面標高,導管埋深應保證在2m~6m之間。
(3)監理工程師在灌注混凝土過程中應詳細記錄灌注過程中有無故障,若出現卡管、坍孔等情況應及時采取措施防止斷樁,一旦發生斷樁,應及時通報業主。
(4)監理工程師應在灌注過程中隨時檢查鋼筋籠是否上浮,如有上浮應采取措施予以控制。
(5)監理工程師應督促施工單位做好灌注記錄,填寫“鉆孔灌注樁水下混凝土灌注記錄表”。
4 驗收階段的監理
鉆孔灌注樁施工完成后,監理工程師的驗收應注意以下幾點:
a) 測樁前,監理工程師應檢查所有樁頭,樁頭混凝土應良好無松散殘余混凝土,然后按設計要求頻率指定測樁位置;
b) 無損檢測一般委托專門的單位進行,測樁前總監或總監代表要對測樁單位的資質進行審查和認可,測試單位應具有省部級的資格審查證書;
c) 測樁應分批進行,測試時混凝土齡期應在14d以上;
d) 檢測時監理工程師要進行旁站監理,施工單位要如實提供受檢樁的施工記錄及有關情況,若無破損檢測不合格的情況,還應進一步鉆孔取芯樣,檢查樁身混凝土的質量;
e) 若灌注的混凝土試件強度不夠應先鉆芯取樣,然后再做抗壓試驗,若試驗強度合乎設計要求,可認定樁身混凝土強度合格;
f) 應按規范要求進行抽檢復查。鉆孔灌注樁質量監理匯總如表3所示。
表3 鉆孔灌注樁質量控制匯總表
項目 質量標準 允許偏差
(cm) 項目
項目質量標準 允許偏差
( cm)
孔軸
偏位 群樁 按設計
要求 10 鋼筋籠底高程 - ±5
單排樁 按設計
要求 5 泥漿 相對密
度粘度
含砂率 -
護筒 直徑 比孔徑大
30cm~40cm - 混凝土
灌注 剪球導
管懸高 20cm~40cm
頂高 高出地面
20cm~30cm -
導管
埋深 首次封
底1.0m 1.05~1.20
17~20
< 8%~4%
埋深 沖刷線
1m以下 -
后灌注2.0m -
偏位 - 5cm 混凝土 坍落度 16~20
鉆孔 樁長 不短于設
計規定 - 成樁
質量 樁頭混
凝土 混凝土良好無松散殘余混凝土 -
孔徑 不短于設
計規定 - 測樁 按設計要求 -
傾斜度 - 1/100 混凝土強度 大于設計要求 -
日前我國的交通運輸事業發展的非常迅速,給道路橋梁工程在運輸的過程中帶來了很大的壓力。盡管鉆孔灌注樁技術在路橋施工中已經開始廣泛的使用,不過由于這種技術的施工具有很大的隱蔽性,因此必須設置安全、科學、合理的流程供鉆孔灌注樁技術實施。不管是多大的問題如果出現在工程中,都有可能影響到路橋的施工質量和安全。所以,在路橋施工過程中必須保證施工質量的到位。仔細研究施工的流程和要點以保證技術規范的實施。
1.鉆孔灌注樁技術的含義
鉆孔灌注樁技術是鉆機成孔后,采用水下混凝土灌注技術,把足夠數量的混凝土快速的灌注到排開孔底的水或者是泥漿里面,并把導管的出口埋置到混凝土的要求深度以內,進而隔離鉆孔內水和泥漿的作用。之后再進一步進行混凝土樁基的灌注。鉆孔灌注樁的灌注必須注意導管在混凝土中的埋藏深度,在逐漸提升的同時注意保證出料口和進料口之間合理的高度差值,依靠高度的壓強讓后面的混凝土和之前的混凝土達到高度結合。
2.在實際應用中鉆孔灌注樁技術的弊端
鋼筋籠上浮的問題常見于鉆孔灌注樁技術的日常應用當中,有很多影響因素會導致此現象的發生,通常情況下有兩個主要原因,分別是鉆樁孔環節和鋼筋籠配置環節的使用。鋼筋籠達不到有效的穩固就沒有辦法保證導管的穩定性和準確性,這樣就可以導致鋼筋籠上浮的現象出現,如果有效地控制法蘭盤環節,就能控制這個環節導管的穩定運作。
另外,空氣阻隔的現象也容易出現在灌注樁的過程中,如果出現這種現象可能導致灌不滿混凝土,這樣鉆孔灌注樁技術就沒有辦法穩定的運作,在這個過程里,我們必須灌滿混凝土,優化其內部環節。這些存在于樁孔里面的空氣會導致灌注環節不能穩定運作。
還有一種比較常見的問題是灌注卡管現象。這種現象對灌注樁環節的影響也非常大。在灌注過程中,缺乏混凝土的攪拌環節,造成混凝土粗料集中現象的發生,這樣就阻塞了導管。灌注要求混凝土具有好的流動性,混凝土在大坍落度情況下不離析,不泌水,使混凝土能順利通過導管流入樁孔,并使整個樁混凝土成樁澆注過程中導管均保證2.0米以上的埋管。防止樁身夾泥及斷樁。
3.鉆孔灌注樁施工過程中常見的事故的預防和處理
鉆孔灌注樁技術在施工的過程中會遇到很多的安全事故問題,可以通過以下幾種措施進行預防和處理:
3.1 護筒下沉
通常情況下出現護筒下沉的原因是由于地質情況比較差和缺乏足夠的準備工作。施工的技術人員在護筒就位之前詳細的了解施工的現場可以解決這個問題。因為實際的地質情況和所給的地質資料情況是不一樣的,因此,實地檢查下施工現場,尤其是檢查場地的松軟程度,然后依據這些數據來確定埋設護筒的深度和方式。嚴格遵守施工中的要求和規章制度,夯實護筒周圍。在底部埋至黏土層還可以防止漏水。發現護筒下沉的情況時,需要采取一些加固的措施,不過必須保證不會出現坍孔的狀況。
3.2 鉆孔傾斜
地質情況惡劣是導致鉆孔出現傾斜的主要原因,比如有探頭石和孤石出現在底層,鉆機底座不穩定導致沉降不均勻,還有可能底座情況較復雜,施工的人員為了趕工期而盲目的加壓鉆進而造成了鉆孔傾斜,這些情況通過預防都可以把可能性降至最低。在施工前,仔細的檢查底座的情況,隨時注意地層的變化,并且使用正確的辦法進行施工。
3.3 坍孔
坍孔也是鉆孔灌注樁技術施工過程中常見的事故,通常情況下有兩種原因可能造成這種事故的發生:一方面是地質原因,如果地層中含有砂層或者是砂礫層可能會導致坍孔出現,另一方面,可能是由于某些原因在鉆孔的過程中發生水頭突然損失,從而出現坍孔。還有可能是因為劣質的泥漿和不合適的比重導致的坍孔現象的發生。
3.4 縮孔
縮孔事故的發生是因為鉆錐磨損比較嚴重,而且沒有及時的進行修理,也可能是在鉆孔的過程中遇到了膨脹的軟土和粘土的泥漿。在施工之前對底層進行研究可以降低這種事故發生的幾率。如果存在上述的情況,可以采用失水率較低的優質泥漿來進行護壁。使用慢速進行地層施工,在鉆孔過后還應該及時進行掃孔工作。這樣就可以避免縮孔和鉆孔提不上來的狀況出現。
3.5斷樁或夾泥
斷樁一般是出現在地面下土層之間的強度不同的情況。整個截面都會被斷層的斷處貫穿,斷樁主要是以下幾個原因造成的:樁間距不夠標準,這樣在打樁的時候對地層的沖擊力就會對旁邊樁造成擠壓影響,土層的硬度不同也是導致斷樁出現的一個原因,因為土層的硬度不同在傳遞打樁作用力的時候會吸收不同的水平力;還有是由于樁身的終凝時間未達到要求的時間,那樣自身的抗擠壓能力就達不到足夠的要求,因此只能承受小部分外力的影響。
4.鉆孔灌注樁技術的施工要點
控制好孔和樁形成的質量是鉆孔灌注樁技術的施工要點。在施工的過程中我們可以看到樁形成的狀態和空形成的狀況息息相關,因為,孔的形成是由混凝土于孔內直接灌注而成的。同理,樁的垂直度也是由孔的垂直度決定的。而成孔的垂直度直接關系到基的荷載能力。所以,對空的垂直度的控制是施工過程中必須嚴格的控制。保證鉆桿的垂直度一直維持在需要控制的的范圍內。鉆孔灌注樁技術不是一朝一夕就能完成的。所以,在施工之前必須仔細測量成孔的深度、樁位和樁頂的標高。在施工的過程中,會有很多的泥沙堆積在地面,這樣就可能導致本來測量好的高度和深度發生一定的改變,造成后續的工作也出現誤差,因此,測量成孔的深度、樁位和樁頂的標高時,不僅僅是要統計原有測量的范圍和高度,也要準確的測量后續的工作實施完畢后的數值,這樣才能更加準確的施工,保證施工的質量。鉆孔灌注樁技術是一個系統化的工程,在施工中必須控制好孔內的泥漿質量且每臺鉆機的泥漿儲備量應大于單樁的體積、鉆孔孔徑的大小和成樁的質量。
5.鉆孔灌注樁技術的施工意見
路橋工程的質量和鉆孔灌注樁的質量息息相關,在施工的過程中,不僅僅是要嚴格控制樁和孔的形成質量,還要嚴格檢查施工中的鉆孔設備和泥漿處理設備這些關乎施工質量安全的設備。預先控制施工的方法,妥善的處理施工中出現的各種問題。因此,仔細檢查設備的安全性和可靠性,確保工程的安全性非常的必要。同時施工過程中各關鍵工序嚴格執行相關規程規范是保證工程質量的前提。
結束語
由于鉆孔灌注樁技術的隱匿性導致其質量問題也是非常難以補救的,所以最好的方法就是在施工之前做好各項預防措施,嚴格把控技術實施的質量,從一開始就保證路橋工程的安全性和鉆孔灌注樁技術的質量,當然,施工的安全也離不開施工人員和監管人員的積極配合,確保每一道工序都按照規范施工,才能做到最大程度的保證路橋的質量。
參考文獻
[1]楊漢龍;;路橋工程中鉆孔灌注樁施工技術[J];建材與裝飾(中旬刊);2008年06期
鉆孔灌注樁之所以能夠在公路橋梁施工中得到了大規模的應用,主要是因為其適應能力強,幾乎可以適應任何的施工環境,而且施工成本并不高,再加之,其施工步驟并不復雜,所以通常都不會延誤施工工期,基于以上種種優勢,鉆孔灌注漿技術受到施工人員的歡迎也是必然。但是每一種施工技術性能的發揮,問題并不在于技術本身,而是在于施工各階段的管理,因此注重質量控制管理十分重要。
1 鉆孔灌注樁分析
1.1 鉆孔灌注樁概念
鉆孔灌注樁是灌注樁工程領域中的一種特殊形式,它是通過有關工程機械鉆孔、鋼管擠土以及挖掘等手段在地基土中形成一個樁孔,然后在其中置放提前制作好的鋼筋籠,并且澆筑混凝土形成混凝土復合樁。在工程施工建設的過程中,因為施工方法的不同和施工成孔策略的迥異,使得整個工程的施工要求也不盡相同。
1.2 鉆孔灌注樁施工特點
與普通的軟土地基處理工作相比較,這種施工技術與沉入樁中的錘擊法相比較,它有著施工噪音低、振動小以及整個直徑大、施工速度快、工程效率高的特點;施工質量的好壞直接影響樁的承載力,因混凝土是在水下進行灌注的,從而使得整個工程的混凝土施工質量較難控制。同時在工程項目中還會受到工程實際特點的影響而產生費時費力、工程施工速度緩慢的特點。
2 公路橋梁鉆孔灌注樁施工工藝與質量控制重點
鉆孔灌漿技術已經十分普遍,經過多年的實踐發展,此技術的施工工藝已經十分成熟,但是任何沒有質量控制的公路橋梁施工項目,其質量都無法保證,所以無論鉆孔灌漿技術如何的先進,也需要進行質量控制。雖然各個公路橋梁工程有比較大的差異,但是其施工工藝步驟以及質量控制要點大體上一致,其具體如下:
2.1 做好施工方案的檢驗審核工作
這是施工正式開始之前,最重要的準備工作,施工人員需要根據各項綜合性的材料來進行檢驗審核,以便能夠明確施工方案是否切實可行,通常而言,最重要的輔材料主要有設計圖紙,此外還需工程地質資料、水文地質資料等。檢驗審核人員應該進行現場勘察,了解真實的施工場地情況,之后再依據了解的情況編制方案、確定成孔方式、設備選擇及施工流程等所有的現場控制內容。另外,施工方案的檢驗審核工作,還應該具有前瞻性,對可能會發生的安全事故,同時制定預防措施,這對施工的順利進行以及質量控制意義極大。
2.2 做好施工場地準備工作
公路橋梁鉆孔灌注樁施工并不是一個小工程項目,所需要的設備比較多,而且現場的施工環境也有一定的要求,為此,施工單位在商議施工日期之后,要立即進行開展場地的準備工作。其中最重要的準備工作就是水源,因為沒有充足的水源,或者在灌注期間,水源控制失效,將會造成泥漿循環系統失控。另外,沉淀池以及泥漿池等,也需要進行提前準備好,除此之外,施工材料以及機械設備在進場之前都要全部進行檢查,材料性能、尺寸參數等要符合要求,而機械性能在開始施工之前進行試運行,確保各機械性能良好,能滿足施工要求。
2.3 制作成樁及其質量控制工作
第一步,清孔,鉆孔灌注樁施工最重要的步驟就是制作成樁,而清孔則是制作成樁的第一步,可想而知,清孔的重要性。之所以要進行清孔處理,主要是因為將孔低中的沉渣全部清除干凈,這樣則可以加強灌注樁的承載能力。清孔所選擇使用的泥漿具有一定的動能,因此能夠沖擊沉渣,使其砂?;蛘呤菐r粒保持在懸浮狀態,之后使用泥漿膠體,因為這種膠體的黏結力非常強,所以能夠將處于懸浮狀態的泥漿全部黏結上,沉渣最終在循環的過程中即會流出到樁外,以此達到清孔的目的。從中可以知道,泥漿既具有排渣的作用,同時還具有清孔的作用,泥漿的應用對鉆孔樁護壁具有重要意義,為此,保證鉆孔灌注樁施工質量的關鍵要素之一就是做好泥漿的制備以及清孔工作。我國有關規范中對泥漿的制備的各種指標已經做出了相應的規定:如泥漿制備需根據施工機具、工藝及穿越土層情況進行配合比設計,宜選用高塑性黏土或膨潤土;含砂率要小于6%,膠體率應該超過90%等,泥漿制備人員應該依照規范要求進行制備。
第二步:鋼筋籠制作質量和吊放。鋼筋籠制作前首先要檢查鋼材的質保資料,檢查合格后再按設計和施工規范要求驗收鋼筋的直徑、長度、規格、數量和制作質量。在驗收中還要特別注意鋼筋籠吊環長度能否使鋼筋準確地吊放在設計標高上,這是由于鋼筋吊籠放后是暫時固定在鉆架底梁上的,因此,吊環長度是根據底梁標高的變化而改變,所以應根據底梁標高逐根復核吊環長度,以確保鋼筋的埋入標高滿足設計要求。
第三步,灌注水下混凝土前泥漿的制備和第2次清孔:灌注樁成孔至設計標高,應充分利用鉆桿在原位進行第1次清孔,直到孔口返漿比重持續小于1.00-1.20,測得孔底沉渣厚度小于50mm,即抓緊吊放鋼筋籠和沉放混凝土導管,沉放導管時檢查導管的連接是否牢固和密實,以防止漏氣漏漿而影響灌注,由于孔內原土泥漿在吊放鋼筋籠和沉放導管這段時間內使處于懸浮狀態的沉渣再次沉到樁孔底部,最終不能被混凝土沖擊反起而成為永久性沉渣,從而影響樁基工程的質量。因此,必須在混凝土灌注前利用導管進行第2次清孔,當孔口返漿比重及沉渣厚度均符合規范要求后,應立即進行水下混凝土的灌注工作。
第四步,水下混凝土灌注鉆孔灌注,水下混凝土的施工主要是采用導管灌注,混凝土的離析現象還會存在,但良好的配合比可減少離析程度。因此,現場的配合比要隨水泥品種、中粗砂、石料規格及含水率的變化進行調整,為使每根樁的配合比都能正確無誤,在混凝土攪拌前都要復核配合比并校驗計量的準確性,嚴格計量和測試管理,并及時填入原始記錄和制作試件。
結束語
綜上所述,可知鉆孔灌注樁的施工時,不僅可以十分方便的對其進行移動,同時對其定位也不會出現嚴重的偏差,最為重要的是其機動性非常強,自動化程度也比較高,可以說,鉆孔灌注樁技術是一種十分先進的現代施工技術,在施工期間,只要稍加對其進行質量控制,嚴格控制工藝技術,其作用以及價值就會完全的顯現出來。
參考文獻
[1]連文勛.大直徑超深孔橋梁鉆孔灌注樁施工工藝[J].西部探礦工程,2006(4).
[2]原喜忠,馬巍,劉永智.橋梁鉆孔灌注樁施工中高溫凍土地基溫度場動態監測與研究[J].巖石力學與工程學報,2005(6).
Abstract: the main XuHongHe PuTangQiao by XiaChengShi reinforced concrete bowstring arch bridge structure, the basis for the pile. In the actual construction, supervision department involved in the construction of the unit control of quality, and referring to the theoretical and practical experience, and constantly adjust construction scheme of filling pile construction quality of each working for effective control, and to ensure the quality of under-reamed bored pile.
Keywords: filling pile; Measuring layout; Drilling; Hole cleaning; Steel skeleton; Perfusion underwater concrete
中圖分類號:O213.1文獻標識碼:A 文章編號:
睢寧縣徐洪河浦棠橋改建工程位于睢寧縣魏集鎮境內的徐洪河上。橋梁基礎采用灌注樁基礎。橋臺灌注樁基礎為4根鉆孔灌注樁,直徑為1.2米,設計底高程-4.0米,頂高程為21.0米,樁間距為橫橋向5.2米,順橋向3.5米。橋墩灌注樁基礎為8根鉆孔灌注樁,直徑為1.2米,設計底高程-7.7米,頂高程為20.3米,樁間距為3.2米。
灌注樁施工由搭設施工平臺、設置護筒、泥漿制備、鉆孔、清孔、安放鋼筋骨架、安裝導管、灌注水下混凝土等工序組成,本文著重就灌注樁基礎幾個重要工序施工中應注意的問題進行總結與探討。
1 測量放樣
樁的測量定位一定要精確,不允許超出規范規定的偏差范圍。測量放樣過程中利用全站儀反復測量,保證灌注樁的定位準確無誤。施工測量人員在放樣過程中角度誤差控制在1″到2″,平面位置誤差控制在2-5mm之間,符合規范要求,保證了樁位的準確。
2 泥漿制備
鉆孔時,選用適當的泥漿。本工程根據現場土質情況,在孔深范圍內從上往下基本以粉土、粘土為主,往下局部有中粗砂層,采用正循環鉆進法施工,鉆孔泥漿性能泥漿比重選用1.05-1.20,實際操作基本控制在1.10左右。
3 鉆孔應注意的問題及其處理措施
3.1鉆機就位
鉆機就位應依據測量放樣點進行,其偏差不應超過規范要求的范圍。鉆機安裝后的底座和頂端應平穩,在鉆孔過程中不應產生位移和沉陷,否則應及時處理。
3.2鉆孔作業
鉆孔作業應分班連續進行,填寫的鉆孔施工記錄,交接班時應交代鉆進情況及下一班應注意事項。
3.3鉆孔垂直度校正
首先樁架要垂直安置穩固,其次對導架進行水平與垂直校正和對鉆孔設備加以檢修,控制鉆桿垂直度。從不同方向上吊垂線予以檢驗和調整,將鉆桿傾斜率控制在1%范圍內,保證孔的偏斜不超過規定范圍
3.4卡鉆、掉鉆的處理
在鉆進過程中,如果過程中發生卡鉆、掉鉆,采取相應的處理措施。在鉆孔排渣、提鉆頭除土或因故停鉆時,應保持孔內具有規定的水位和要求的泥漿相對密度和粘度。處理孔內事故或因故停鉆,必須將鉆頭提出孔外。
3.5擴孔、縮孔的處理
擴孔是由于孔壁坍塌或鉆錐擺動過大所致,縮孔原因是鉆錐磨損過甚,焊補不及時或因地層中有軟塑土,遇水膨脹后使孔徑縮小。預防擴孔要注意采取防止坍孔和防止鉆錐擺動過大的措施。預防縮孔要注意及時補焊鉆錐,并在軟塑土層采用失水率小的優質泥漿護壁。已發生縮孔時,宜在該處用鉆錐上下反復掃孔以擴大孔徑。本工程3#臺3#樁在灌注混凝土中計劃灌注34方混凝土,實際灌注39方,在高程16-19米用了8方混凝土,而根據設計需用3.6方就夠了。經過分析,在高程16-19米出現了擴孔,說明這段可能是砂層或其它地質薄弱層,施工中及時調整方案,在鉆孔中時刻留心鉆進情況是否異常,經常對鉆孔泥漿進行檢測和試驗,不合要求時隨時改正。
3.6測量鉆進深度
測定機架高程,鉆進過程中定時用測繩測量鉆進深度,保證鉆到設計孔深。
4清孔
4.1第一次清孔
鉆孔深度達到設計標高后,對孔深、孔徑進行檢查,如果符合設計規范要求,應按規范要求進行第一次清孔。
4.2二次清孔
在吊入鋼筋骨架后,灌注水下混凝土之前,再次檢查孔內泥漿性能指標和孔底沉淀厚度,如果超過規定,進行第二次情況直至符合規范要求。清孔時必須保持孔內水頭,防止坍孔。本工程灌注樁第一次清孔后,從拆鉆桿、到下放鋼筋籠,時間至少在兩小時三十分鐘以上,泥漿濃度增大,且孔底沉淀層厚度增大,鋼筋籠上附著泥沙,為將孔底沉淀層厚度控制在合理范圍內,保證混凝土與鋼筋籠的粘結,必須進行二次清孔,減小沉淀層厚度,去除附著在鋼筋籠上的泥沙。當泥漿濃度達到規范要求值、沉淀層厚度滿足規范要求時,停止清孔。
5下放鋼筋籠
5.1鋼筋籠的安放
鋼筋籠的吊放應符合施工規范要求,一般采用吊機入孔。本工程橋墩灌注樁鋼筋籠長26米,橋臺灌注樁鋼筋籠長23米,一次下放困難大,且不能保證鋼筋籠是否放正。采用分段制作,分成2段鋼筋籠,分別吊裝,將第一段下放至孔中后固定,再吊起第二段與第一段對接好,進行焊接,這樣吊裝方便,且能保證鋼筋籠放正。鋼筋籠的焊接長度要滿足規范要求,并且焊接牢固,防止混凝土灌注中的沖擊力和自重影響導致第一節鋼筋籠和第二節鋼筋籠脫節,進而影響灌注樁的整體質量。
6下放導管
水下混凝土一般采用鋼導管灌注,導管內徑為200~350mm,視樁徑大小而定。導管使用前應進行水密承壓和接頭抗拉試驗,嚴禁用壓氣試壓。導管埋深應符合規范要求。
7灌注水下混凝土應注意的問題及其處理措施
7.1混凝土質量的控制
水下混凝土的水泥初凝時間不宜早于2.5小時,水泥的強度等級不宜低于42.5。粗集料宜優先采用卵石。集料的最大粒徑不應大于導管內徑的1/6~1/8和鋼筋最小凈距的1/4,同時不應大于40mm。細集料宜采用級配良好的中砂?;炷僚浜媳鹊暮奥室瞬捎?.4~0.5,水灰比宜采用0.5~0.6.有試驗依據時含砂率和水灰比可酌情增大或減小。每立方米水下混凝土的水泥用量不宜小于350kg,當摻有適宜數量的減水緩凝劑或粉煤灰時,可不少于300kg?;炷涟韬衔飸辛己玫暮鸵仔裕谶\輸和灌注過程中應無顯著離析、沁水現象。灌注時保持足夠的流動性,其坍落度宜為180~220 mm?;炷吝\至灌注地點時,應檢查其均勻性和坍落度等。
7.2混凝土灌注時應注意的問題
首批混凝土下落后,混凝土應連續灌注。在實際施工中,3#臺1#樁第一車混凝土灌注時間為16點42分,第二車混凝土灌注時間為16點48分,結束時間為16點53分,第三車直到17點45分才到并開始灌注,中間中斷了將近一個小時的時間,混凝土的流動性能較好,沒有造成導管堵塞。在灌注過程中,特別是有承壓力地下水下地區,應注意保持孔內水頭,導管的埋置深度宜控制在2~6m,要經常測探井孔內混凝土面的位置,及時調整導管埋深。
此外,為防止鋼筋骨架上浮,當灌注的混凝土頂面距鋼筋骨架底部1m左右時,應降低混凝土的灌注速度。當混凝土上升到骨架底口4m時,提升導管,使其底口高于骨架底部2m以上,即可恢復正常灌注速度。本工程采用商品混凝土灌注,始終能夠很好的控制灌注速度,沒有出現鋼筋籠上浮的問題。
結束語:灌注樁需要注意的問題有很多,本文就實際施工中遇到的問題進行了總結。在灌注樁施工中,只要嚴格按照施工規范和設計圖紙進行施工,加強中間檢查,就可以避免出現質量問題。
參考文獻:
Abstract: based on the bearing capacity of cast-in-place pile, high stability, settlement and even small, consumables, less adaptable, moderate costing and construction simple and widely used in construction project. It is the underground take cover engineering, and its quality control and testing has the certain difficulty. Therefore, the construction process of each link, if arrange incompetent or processes improper, will cause bored piles appear quality problem, serious can lead to the pile scrap. So, I think it is necessary to the quality of the bored pile construction discuss, to ensure the engineering quality.
Keywords: bored piles; The construction; quality
中圖分類號:O213.1 文獻標識碼:A 文章編號:
鉆孔灌注樁的施工大部分是在水下進行的。其施工過程無法觀察。成樁后也不能進行開挖驗收。但施工中任何一個環節出現問題,都將直接影響到整個工程的質量和進度。甚至給投資者造成巨大的經濟損失和不良的社會影響。因此。要求基礎施工隊伍在施工技術措施上要落實.并加強施工質量管理.抓好施工過程中每一個環節的質量.力爭將隱患消除在成樁之前。因此在施工前要認真熟悉設計圖紙及有關施工、驗收規范。核查地質和有關灌注樁方面的資料,對灌注樁在施工過程中可能會發生的一些問題進行分析后制訂出施工質量標準、驗收實施方案和每根樁的施工記錄。以便有效地對樁基施工質量加以控制。
1成孔質量的控制
成孔是混凝土灌注樁施工中的一個重要部分,其質量如控制得不好,則可能會發生坍孔、縮頸、樁孔偏斜及樁端達不到設計持力層要求等。還將直接影響樁身質量和造成樁承載力下降。
因此,在成孔的施工技術和施工質量控制方面應著重做好以下幾項工作。
(1)采取隔孔施工工序
混凝土鉆孔灌注樁和打入樁不同,打入樁是將周圍土體擠開。樁身具有很高的強度。土體對樁產生被動土壓力?;炷零@孔灌注樁則是先成孔,然后在孔內成樁周圍土移向樁身土體對樁產生動壓力。尤其是在成樁初始。樁身混凝土的強度很低。且混凝土灌注樁的成孔是依靠泥漿來平衡的,故采取較適宜的樁距對防止坍孔和縮頸是一項穩妥的技術措施。
(2)確保樁身成孔垂直精度
這是灌注樁順利施工的一個重要條件,否則鋼筋籠和導管將無法沉放。為了保證成孔垂直精度滿足設計要求,應采取擴大樁機支承面積使樁機穩固,經常校核鉆架及鉆桿的垂直度等措施 并于成孔后下放鋼筋前作井徑、井斜超聲波測試。
(3)確保樁位、樁頂標高和成孔深度在護筒定位后及時復核護筒的位置 嚴格控制護筒中心與樁位中心線偏差≤50mm,并認真檢查回填土是否密實,以防鉆孔過程中發生漏漿的現象。在施工過程中自然地坪的標高會發生一些變化,為準確地控制鉆孔深度,在樁架就位后及時復核底梁的水平和樁具的總長度并作好記錄,以便在成孔后根據鉆桿在鉆機上的留出長度來校驗成孔達到的深度。雖然鉆桿到達的深度已反映了成孔深度。但是如在第1次清孔時泥漿相對密度控制不當 或在提鉆具時碰撞了孔壁,就可能會發生坍孔、沉渣過厚等現象 這將給第2次清孔帶來很大困難,有的甚至通過第2次清孔也無法清除坍落的沉渣。因此,在提出鉆具后用測繩復核成孔深度,如測繩的測深比鉆桿的鉆探小就要重新下鉆桿復鉆并清孔。同時還要考慮在施工中常用的測繩遇水后縮水的問題,因其最大收縮率達1.2%,為提高測繩的測量精度,在使用前要預濕后重新標定,并在使用中經常復核。為有效地防止坍孔、縮頸及樁孔偏斜等現象,除了在復核鉆具長度時注意檢查鉆桿是否彎曲外。還根據不同土層情況對比地質資料,隨時調整鉆進速度。并描繪出鉆進成孔時間曲線。當鉆進粉砂層時進尺明顯下降,在軟粘土鉆進最快0.2m/min左右,在細粉砂層鉆進都是0.015m/min左右,兩者進尺速度相差很大。鉆頭直徑的大小將直接影響孔徑的大小。在施工過程中要經常復核鉆頭直徑。如發現其磨損超過l0mm就要及時調換鉆頭。
(4)鋼筋籠制作質量和吊放
鋼筋籠制作前首先要檢查鋼材的質保資料,檢查合格后再按設計和施工規范要求驗收鋼筋的直徑、長度、規格、數量和制作質量。在驗收中還要特別注意鋼筋籠吊環長度能否使鋼筋籠準確地吊放在設計標高上,這是由于鋼筋籠吊放后是暫時固定在鉆架底梁上的。因此,吊環長度是根據底梁標高的變化而改變,所以應根據底梁標高逐根復核吊環長度。以確保鋼筋的埋入標高滿足設計要求。在鋼筋籠吊放過程中,應逐節驗收鋼筋籠的連接焊縫質量。對質量不符合規范要求的焊縫、焊口則要進行補焊。同時,要注意鋼筋籠能否順利下放,沉放時不能碰撞孔壁:當吊放受阻時,不能加壓強行下放,因為這將會造成坍孔、鋼筋籠變形等現象,應停止吊放并尋找原因。如因鋼筋籠沒有垂直吊放而造成的。應提出后重新垂直吊放:如果是成孔偏斜而造成的,則要求進行復鉆糾偏。并在重新驗收成孔質量后再吊放鋼筋籠。鋼筋籠接長時要加快焊接時間,盡可能縮短沉放時間。
(5)灌注水下混凝土前泥漿的制備和第2次清孔清孔的主要目的是清除孔底沉渣,而孔底沉渣則是影響灌注樁承載能力的主要因素之一。清孔則是利用泥漿在流動時所具有的動能沖擊樁孔底部的沉渣,使沉渣中的巖粒、砂粒等處于懸浮狀態,再利用泥漿膠體的粘結力使懸浮著的沉渣隨著泥漿的循環流動被帶出樁孑L,最終將樁孔內的沉渣清干凈。這就是泥漿的排渣和清孔作用。從泥漿在混凝土鉆孔樁施工中的護壁和清孔作用戒們可以看出,泥漿的制備和清孔是確保鉆孔灌注樁工程質量的關鍵環節。因此’對于施工規范中泥漿的控制指標:粘度測定17~20s;含砂率≤6%:膠體率>190%等在鉆孔灌注樁施工過程中必須嚴格控制,不能就地取材。而要采取專門泥漿制備進用高塑性粘土或膨潤土,拌制泥漿必須根據施工機械、工藝及穿越土層進行配合比設計。灌注樁成孔至設計標高,應充分利用鉆桿在原位進行第1次清孔,直到孔口返漿相對密度持續
2 成樁質量的控制
1.為確保成樁質量,要嚴格檢查驗收進場原材料,通過試驗室抽樣檢查原材料的質量,對不合格的材料(如水泥、砂、石、水質)嚴禁用于混凝土灌注樁。
2.鉆孔灌注水下混凝土的施工主要是采用導管灌注,混凝土的離析現象還會存在,但好的配合比可減少砼的離析,因此,現場的配合比要隨水泥品種、砂、石料規格及含水率的變化進行調整,得出合適的施工配合比,特別應注意的是砼的流動性及和易性。
3.試驗管埋設:在樁基鋼筋骨架內均勻埋設三根封閉鋼管,鋼管內徑50mm,在灌注過程中鋼管內注滿清水,并用木塞塞緊管頭,在灌注完成并待砼強度達到設計強度時,采用超聲波檢測法進行無損檢測。這是最后一道樁基質量檢驗措施,若超聲波檢測發現樁體有缺陷,則應根據監理工程師指令采取補救措施,嚴重的需返工處理,確保樁基的質量。
3 結語
鉆孔灌注樁必須嚴格按照施工規范、規程的要求和工程實際情況編制切實可行的施工組織設計,精心組織施工,著重控制好現場施工順序和施工工藝,尤其要落實好質量通病處理措施,才能保證工程質量。
參考文獻
鉆孔灌注樁作為灌注樁施工技術的典型,在水利工程中的應用較為廣泛。一般情況下,鉆孔灌注樁工作多在水下完成,施工過程難以控制,也不可能挖開水下地基或者抽干水而進行檢驗。因此,如何控制施工過程以及關鍵技術,對確保整個水利工程質量至關重要。以下結合筆者實際工作經驗,就灌注樁技術在水利工程中的應用問題,談幾點體會。
1.鉆機就位準備
在水利工程正式開始灌注樁施工之前,應做好場地平整與壓實工作。如果場地的淤泥層較厚或者處于深水區位置,則需要搭設工作臺。同時搭設與結構物相適應的子控制網,以完成整體測量工作,要求所做測量留有多余觀測空間。有關施工樁位的放樣工作,需要在另外的測站實行復核。在有條件的情況下,利用鋼尺校核前后、左右樁位。應該認識到,在灌注樁施工過程中,樁位的控制非常重要,一旦出現樁位偏差狀況,將無法彌補,對整個工程質量產生影響。
有關鉆機安裝工作,應遵循“水平、穩固、三點一線”原則,以此確保灌注樁的垂直度,減少樁位偏差。當灌注樁安裝完畢后,需要利用側錘和水平尺進行校驗。由于鉆孔灌注樁的施工節奏較快,安裝鉆機環節往往被忽視,如沒有墊穩等問題,開鉆之后就可能出現傾斜。如果發現這一問題,應立即停止鉆進工作,重新進行調平,當故障完全排除之后再開工,以避免斜孔問題。
當鉆機完成樁孔工作之后,不能直接在相鄰樁位進行施工,而是采取跳打方式,以此避免由于鉆機負載力過大或者成孔應力釋放問題,對整個灌注樁的質量產生影響。如果難以調整樁位,則需要停工約36h之后,才可以在鄰樁開展施工,以此確保工程質量。
2.泥漿攪拌
在水利工程中的地層穩定、孔壁支撐、冷卻鉆頭與鉆具等環節,都離不開泥漿作用。以現有工程狀況來看,泥漿可分為人工泥漿與原土泥漿兩種類型;人工泥漿采用水、黏土以及添加劑,按照一定比例配制而成;原土泥漿則對造漿技術的要求較低,成本相對較低,完全可以滿足灌注樁的施工需求。
有關造漿方式的選擇,應結合施工實際條件、經濟技術水平等,在攪拌泥漿過程中注重泥漿濃度的掌握,如果泥漿過稠,將加大鉆頭施工阻力,難以清孔,影響施工進度與施工質量;如果泥漿過稀,則將影響其排渣能力,同時降低護壁效果。因此在施工過程中,應注意優化選擇泥漿各項指標,尤其是粘度與比重。
3.鉆進過程
在灌注樁的鉆孔過程中,應主要從以下幾方面加強控制:
(1)灌注樁鉆孔應遵循“快速”原則。每個樁進行施工的時間越短,出現問題的可能性越低。但是在一些孔段,則需要放慢處理。例如,在開孔過程中,應做到“輕壓慢鉆”,避免出現孔斜問題,當鉆頭已經進入地層之后,則加快鉆進速度。
(2)在鉆進過程中。根據地層以及鉆進速度狀況,不斷調整泥漿的循環量。如果進尺速度快但是泵量較小,則泥漿過于黏稠且存在較多泥塊沉渣,必然影響成孔的質量;如果在較為松軟的地層中鉆進,壓力以及泵量過大,可能造成坍孔問題。
(3)在進行提鉆頭除土、鉆孔排渣等過程中,應確保鉆孔中的泥漿處于規定水位,滿足要求。如果因故停鉆,則需要將鉆頭提到孔外。
(4)當鉆孔工作結束之后,應檢測樁孔的深度、直徑、斜度等參數,直到符合要求后停止工作。
4.清孔
灌注樁技術在水利工程中的應用,需要通過兩次清孔工作,以此滿足灌注之前的泥漿比重要求。當鉆進到設計的深度之后,就需要進行第一次清孔工作。利用鉆機實行換漿清孔。第一次清孔工作是否符合技術要求,對整體工程質量非常重要,不能由于還要進行二次清空而忽略第一次清孔工作。由于第一次清孔工作的強度較大,基本可以清除大部分沉渣和泥塊;而第二次清孔工作則采取粗截面導管形式,沖力相對較小,不能擔負清孔的主要任務。當鋼筋籠與導管布置完畢后,則進行第二次清孔工作,以清除在這一道工序中產生的泥塊沉渣。
在整個清孔過程中,應注意避免坍孔現象。當清孔工作完畢之后,則在孔底位置取泥漿作為樣品,進行指標試驗。
5.制作并安裝鋼筋籠
有關鋼筋籠的制作與安裝,應主要遵循以下要點:
(1)嚴格把控材料的質量關。對于選擇的鋼筋直徑、種類以及型號等參數,嚴格參考設計圖紙及相關技術規范,保證鋼筋質量。
(2)加強鋼筋籠的制作規范,以此確保工程質量要求。在制作鋼筋籠過程中,嚴格按照設計圖紙規范進行,保證鋼筋的焊接、彎折、截斷、除銹等質量。一般情況下,鋼筋籠的主筋采取整根形式,特殊情況下進行對接處理,采取焊接方式,要求搭接長度大于5d。鋼筋籠成品的質量,應確保尺寸準確、減少直徑、間距等誤差。
(3)在正式吊裝鋼筋籠之前,應利用探孔器實行鉆孔試驗。探孔器的實際直徑大小,應根據鉆孔的直徑而決定,重點檢查鉆孔壁中是否有障礙物,如突出石塊、樹根或者探討現象等,以此確保鋼筋籠安裝的正常進行。在吊裝鋼筋籠過程中,應對準孔位,如果遇到突出物則正反旋轉、緩慢下落。應注意鋼筋籠不得強行放下或者猛落高起,避免出現碰撞或者坍塌問題。
6.灌注混凝土
(1)確?;炷林械纳啊⑺槭壟淞己?,最大的顆粒尺寸應與結構物尺寸適合,同時注重鋼筋間距、混凝土澆筑、混凝土澆筑等環節控制。在集料中的雜物含量,應符合規范要求,必要情況下進行清洗或過篩,去除不良雜質。
(2)安放導管。導管作為灌注混凝土的基本工具,主要由厚度為3mm的鋼板卷制焊接,具體直徑根據樁徑、樁長等實際情況決定。導管的分節長度應確保方便拆裝與搬運,且低于提升設備高度,在連接位置進行加強處理。將導管吊放入孔中,應保持導管絲扣的嚴密性,將導管處于樁孔的居中位置。
(3)灌注混凝土。正式進入灌注混凝土環節,應保持導管底部到孔底的距離為3~5m。在灌注之前,利用球膽發揮止水塞的作用,保證混凝土的澆灌質量。首批混凝土的灌注應保質保量,導管一次性至少埋入混凝土的0.8m以下。如果初灌量不足,則不能入孔。灌注的時間根據初盤混凝土凝固的時間而定。在灌注過程中,不能隨意將導管提到混凝土表面,否則可能造成導管內進漿現象,導致斷樁問題。另外,最后一次的混凝土灌入量也要嚴格控制,確保灌注樁的頂面高程在設計標高的7~10m以上。
(4)當灌注混凝土工作完畢之后,等到上部混凝土初凝狀態,則可拆除鋼筋籠等固定措施,且確保鋼筋籠隨著混凝土的收縮變化而收縮,避免由于粘結力而造成的損失。
由上可見,灌注樁的大部分施工環節在水下完成,施工過程難以觀察,且成樁之后的驗收非常困難。如果施工過程的任何一個環節出現問題,都將對整體工程進度和質量產生影響,甚至給工程投資帶來難以挽回的損失,造成不良社會影響。因此,在施工過程中,應嚴格落實施工設計措施與質量管理手段,關注每一個施工環節,確保成樁質量。
參考文獻:
[1]王立新.水利工程中鉆孔灌注樁的施工控制探討[J].中國水運(下半月),2008(9).
[2]戴明惠.對水利工程鉆孔灌注樁施工技術的探討[J].城市建設理論研究(電子版),2011(21).