摘要:鉆孔灌注樁是一項隱蔽工程,成樁環(huán)節(jié)多,施工過程容易出現(xiàn)質(zhì)量事故,監(jiān)理人員必須重視施工全過程質(zhì)量監(jiān)控,現(xiàn)著重就鉆孔灌注樁施工準(zhǔn)備工作、成孔過程、灌注水下混凝土及事故處理等環(huán)節(jié)的質(zhì)量監(jiān)理程序和關(guān)鍵點質(zhì)量控制方法進(jìn)行討論和分析,提出了保證鉆孔灌注樁施工質(zhì)量的監(jiān)理措施。
關(guān)鍵詞:鉆孔灌注樁 施工方法 控制措施
在基礎(chǔ)工程施工中,由于灌注樁可以采用正反循環(huán)鉆進(jìn)、沖擊鉆進(jìn)、旋挖鉆進(jìn)等方法成孔,因此可以在各類地層中進(jìn)行施工;而通過使用不同直徑的鉆頭,就可以形成不同直徑的樁體,而且這種樁可以根據(jù)不同的設(shè)計,采用素混凝土、鋼筋混凝土等不同的樁體材料,樁體質(zhì)量和荷載要求容易達(dá)到設(shè)計要求。因此,在道路橋梁、房屋建筑等工程中得到了廣泛的應(yīng)用。本文根據(jù)在邯鄲市公安局綜合指揮偵查大樓灌注樁工程施工監(jiān)理過程的實踐及體會,對灌注樁混凝土澆筑的監(jiān)控,提出三個不同階段所采取的措施(對測量放線、成孔、鋼筋制作、檢測等環(huán)節(jié)本文將不做論述)。
一、混凝土澆筑前的監(jiān)控
混凝土澆筑施工前,應(yīng)對灌注前的施工結(jié)果進(jìn)行全面的檢驗,通過檢驗,對不符合規(guī)范和設(shè)計要求的結(jié)果予以糾正,保證各項指標(biāo)符合規(guī)定標(biāo)準(zhǔn)。對成孔后澆筑前的檢驗主要有以下各項:
1.樁位:是對測量放線結(jié)果進(jìn)行復(fù)核,要求樁位偏差不得大于規(guī)范要求的偏差值,大于偏差值的,根據(jù)實際情況進(jìn)行糾正;
2.測深基點標(biāo)高:不論是以護(hù)筒頂標(biāo)高還是以地面標(biāo)高為依據(jù),均應(yīng)符合高程測量的規(guī)定,以保證后續(xù)灌注有衡量的正確標(biāo)準(zhǔn)。
3.檢查孔徑和孔斜:孔徑必須大于設(shè)計數(shù)值,孔斜偏差不得大于1%,不符合規(guī)定的應(yīng)進(jìn)行掃孔處理,至達(dá)標(biāo)為止;
4.檢查泥漿比重:灌注前的泥漿比重應(yīng)控制在1.1~1.2之間,比重過大將增加灌注難度,比重過小則容易發(fā)生鉆孔坍塌,不符合標(biāo)準(zhǔn)時,可采用二次清孔的辦法進(jìn)行處理;
5.檢查孔底沉渣:摩擦樁孔底沉渣不應(yīng)大于100 mm ,沉渣過厚會降低承載能力,應(yīng)采用二次清孔的辦法處理;
6.安放鋼筋籠的檢驗:經(jīng)檢驗合格的鋼筋籠安放在孔內(nèi),保護(hù)層為50mm,鋼筋籠的頂標(biāo)高應(yīng)與測深基點標(biāo)高對應(yīng)進(jìn)行檢查,吊筋長度的誤差應(yīng)控制在50mm 以內(nèi),要保證鋼筋籠頂標(biāo)高的誤差控制在正負(fù)毫米以內(nèi);
7.導(dǎo)管的安放:用于灌注的導(dǎo)管,應(yīng)垂直,深孔作業(yè)應(yīng)進(jìn)行閉水壓力試驗,防止導(dǎo)管密封不嚴(yán)而跑漿,導(dǎo)致混凝土混漿。安放完畢的導(dǎo)管下口距孔底高度300~500mm,從而保證灌注的順利和減少混凝土的混漿;
8.使用經(jīng)過校量的測繩,督促技術(shù)人員做好施工記錄的準(zhǔn)備工作;
二、混凝土澆筑過程中的控制:
混凝土澆筑過程具有極強(qiáng)的隱蔽性,澆筑質(zhì)量的好壞直接關(guān)系到樁體質(zhì)量的好壞,因此,在澆筑過程中,施工技術(shù)人員和監(jiān)理人員應(yīng)當(dāng)實施全過程旁站監(jiān)控,嚴(yán)格控制澆筑質(zhì)量,發(fā)現(xiàn)問題應(yīng)及時協(xié)商并在允許時間內(nèi)及時處理。
1.混凝土的灌注應(yīng)當(dāng)連續(xù)進(jìn)行,一般的樁澆筑時間應(yīng)控制在2小時之內(nèi),大口徑樁盡量不要超過3~4小時,澆筑中間有意外情況,停歇時間不得大于40分鐘,防止混凝土初凝而導(dǎo)致灌注困難而使導(dǎo)管難以拔出產(chǎn)生斷樁,因此,生產(chǎn)過程中應(yīng)當(dāng)備有臨時停電等應(yīng)急措施;
2.導(dǎo)管安放完成后灌注前,在導(dǎo)管內(nèi)的泥漿面上方安放隔水栓,保證灌注的混凝土與鉆孔內(nèi)的泥漿隔離而降低混凝土的混漿;
3.導(dǎo)管埋深應(yīng)控制在2~6米,導(dǎo)管過深會使導(dǎo)管起拔困難,過淺容易使浮漿或沖洗液反入導(dǎo)管而使混凝土產(chǎn)生混漿;
4.每次起拔導(dǎo)管前,應(yīng)當(dāng)用測繩帶動測錘對混凝土面的高度進(jìn)行測量,保證導(dǎo)管埋深的準(zhǔn)確性,防止因有擴(kuò)徑的情況下導(dǎo)管埋深過淺,起拔導(dǎo)管而導(dǎo)致斷樁;
5.灌注過程中,應(yīng)注意觀察導(dǎo)管內(nèi)混凝土面的情況和樁孔內(nèi)泥漿面的變化。當(dāng)導(dǎo)管內(nèi)出現(xiàn)泥漿時,可判定為導(dǎo)管跑漿或?qū)Ч馨蚊;?dāng)孔內(nèi)泥漿面發(fā)現(xiàn)異常時,要分析是塌孔還是導(dǎo)管堵塞,從而采取正確的處理方法;
灌注樁澆筑過程變化因素較多,施工和監(jiān)督過程要有很強(qiáng)的臨機(jī)應(yīng)變能力,因此,應(yīng)當(dāng)選派施工經(jīng)驗豐富和能力強(qiáng)的人員進(jìn)行監(jiān)控。
三、灌注前的準(zhǔn)備
。1)孔內(nèi)泥漿性能指標(biāo)的控制砼灌注前應(yīng)調(diào)控好泥漿性能指標(biāo),根據(jù)施工經(jīng)驗?zāi)酀{比重控制為1.10~1.25、含砂率小于等于8%、粘度小于等于28 s[1]。因為泥漿比重過小,泥漿護(hù)壁就容易失去了阻擋土體坍塌的作用,如果泥漿的比重過大、過稠會降低泥漿流動性,增加澆注砼的阻力,使的置換砼產(chǎn)生困難,從而影響成樁的質(zhì)量。
。2)灌漿導(dǎo)管的選擇灌漿導(dǎo)管的選擇應(yīng)根據(jù)樁孔的深度、鋼筋籠的設(shè)計直徑及導(dǎo)管的活動范圍等因素來綜合考慮,選擇合適導(dǎo)管直徑。一般大直徑導(dǎo)管可以縮短砼灌注時間。
(3)設(shè)置隔水栓塞隔水栓塞的選擇直接影響砼的初期灌注。所選用的隔水栓直徑應(yīng)與導(dǎo)管內(nèi)徑相配,同時具有良好的隔水性能,保證順利排出[2]。隔水栓塞一般有預(yù)制砼圓柱塞、球膽及橡膠栓塞,球膽栓塞采用籃球或排球膽。在實際施工中,一般選用球膽栓塞,因為砼活塞極易因?qū)Ч芗?xì)微變形而卡死在導(dǎo)管內(nèi),易造成砼灌注的困難,而球膽栓塞卻具有良好的彈性、隔水性、可多次重復(fù)使用及排出順利等優(yōu)點。
1)初期灌注
導(dǎo)管底端距孔底高度可根據(jù)樁徑大小、隔水栓塞大小加以確定,一般控制在30~50 cm[1],樁徑小時取大值。漏斗內(nèi)砼的初灌注量必須滿足初灌時導(dǎo)管底部一次性埋入砼中1.0~1.5 m。初灌量過小會造成脫管現(xiàn)象、底管口砼離析,造成斷樁等事故,影響成樁質(zhì)量。開始灌注時盡量準(zhǔn)備足夠的砼,砼下降產(chǎn)生的巨大沖擊力可將孔底泥漿泛起,從而帶動孔底沉渣返出,減少樁底沉渣厚度,提高樁的承載力。因為根據(jù)巖土有關(guān)理論說明:孔底的沉渣厚度少許的減少,則樁承載力將大幅度的增加。
2)中期關(guān)注
在中期灌注過程中,應(yīng)勻速向漏斗內(nèi)灌注砼,若突然灌注大量的砼,導(dǎo)管內(nèi)空氣將不能立即排出,會導(dǎo)致堵管。在灌注時需適當(dāng)提升串動導(dǎo)管,串動導(dǎo)管時嚴(yán)禁碰撞鋼筋籠,以防鋼筋籠有上浮或下沉。串動導(dǎo)管作用:①有利于后續(xù)砼的灌注。因為砼在導(dǎo)管內(nèi)停留時間長,骨料滯留在導(dǎo)管中,使砼與管壁摩擦阻力增強(qiáng),其流動性將變差,易造成上部砼下落困難,從而發(fā)生堵管;②有利于提高砼密實度,保證成樁質(zhì)量。串動導(dǎo)管可將砼擠入樁周圍孔壁中,起到提高樁側(cè)阻力的作用,另外也加大了砼與鋼筋籠的握裹力。
3)后期灌注
在灌注砼的后期,由于導(dǎo)管內(nèi)砼柱高度減少,超壓力降低,而導(dǎo)管外泥漿的稠度、比重卻增大,容易出現(xiàn)砼上升困難,因為砼必須以大大超過泥漿的反作用壓力才能將孔內(nèi)的泥漿擠壓出孔口,在實際施工時,可采取在孔內(nèi)加水稀釋泥漿或人工扒撥部分沉淀物等方法,使砼灌注順利。要控制好最后一次砼灌注量,避免浪費砼材料。砼超灌高度應(yīng)符合設(shè)計要求,確保鑿除浮漿后樁頂砼達(dá)到設(shè)計強(qiáng)度,實際施工可制作簡易打撈工具撈取砼樣以控制好砼超過高度,為防止樁頂空心,在灌注結(jié)束后,導(dǎo)管拔出砼之前應(yīng)串動導(dǎo)管,幅度不超過50 cm,并且導(dǎo)管提升速度要慢。
實踐證明,盡管灌注樁施工的工藝比較復(fù)雜,控制難度較大,但是,只要按照施工規(guī)范的要求和設(shè)計要求,不斷提高自身業(yè)務(wù)素質(zhì)和技術(shù)水平,抓好事先指導(dǎo),強(qiáng)化施工準(zhǔn)備、成孔、清孔、水下混凝土灌注等施工全過程中各環(huán)節(jié)的質(zhì)量監(jiān)控,在邯鄲市公安局和游泳訓(xùn)練中心的灌注樁施工過程中,由于加強(qiáng)了對施工過程各環(huán)節(jié)的監(jiān)控,從而保證了施工的質(zhì)量,在經(jīng)過檢測單位的檢驗后,樁基的承載力均達(dá)到設(shè)計要求,只有這樣,鉆孔灌注樁施工才能充分發(fā)揮出它的優(yōu)點,達(dá)到安全、優(yōu)質(zhì)、經(jīng)濟(jì)、高效的預(yù)計目的
參考文獻(xiàn):
[1]建筑樁基技術(shù)規(guī)范(JGJ94-94).中國建筑科學(xué)研究院主編.北京:中國建筑工業(yè)出版社,1995
[2]樁基工程手冊.樁基工程手冊編寫委員會.北京:中國建筑工業(yè)出版社,1995