趙鳳勤 董 斌
[摘要]灌注樁屬于隱蔽工程,影響灌注樁施工質(zhì)量的因素很多,澆注水下混凝土是灌注樁施工質(zhì)量控制中最重要的一個(gè)環(huán)節(jié)。澆注水下混凝土是用混凝土從孔底開始灌注,將孔內(nèi)泥漿置換出來,成為混凝土樁。本人結(jié)合近幾年工程施工管理經(jīng)驗(yàn),對(duì)澆注灌注樁水下混凝土常見事故作一些分析并提出預(yù)防措施。
[關(guān)鍵詞]灌注樁;預(yù)防措施
1、概述我市地處里下河腹部地區(qū),古地貌為大型湖盆洼地,在第四紀(jì),洼地經(jīng)由江河、海合力堆積,經(jīng)歷了海灣-瀉湖-水網(wǎng)平原的演化過程,形成湖蕩、沼澤地貌特征,均為第四系全新統(tǒng)湖積層和河流泛濫物所覆蓋,其基底是以碳酸鹽為主的古生代地層。上層土質(zhì)一般較差,不能滿足天然地基承載力的要求。由于鉆孔灌注樁能適應(yīng)許多場(chǎng)合及各種地質(zhì)條件,且經(jīng)濟(jì)美觀,興化地區(qū)的橋梁墩臺(tái)一般均采用鉆孔灌注樁基礎(chǔ)。灌注樁屬于隱蔽工程,影響灌注樁施工質(zhì)量的因素很多,如地質(zhì)因素、鉆孔工藝、護(hù)壁泥漿、鋼筋籠、混凝土等,若稍有不慎或措施不嚴(yán),就會(huì)在施工過程中發(fā)生質(zhì)量事故。
2、灌注水下混凝土常見事故分析與預(yù)防
澆注水下混凝土是灌注樁施工質(zhì)量控制中最重要的一個(gè)環(huán)節(jié)。澆注水下混凝土是用混凝土從孔底開始灌注,將孔內(nèi)泥漿置換出來,成為混凝土樁。本人結(jié)合近幾年工程施工管理經(jīng)驗(yàn),對(duì)澆注灌注樁水下混凝土常見事故作一些分析并提出預(yù)防措施:
(1)樁底沉墊層過厚:樁基施工過程中,沉墊層過厚,首批混凝土很難使樁底沉渣浮到混凝土面上。沉墊層超過設(shè)計(jì)要求,將會(huì)降低樁的承載力;如以超深代替清孔,也會(huì)降低樁的承載力。鉆孔達(dá)到要求深度后,應(yīng)根據(jù)設(shè)計(jì)要求、鉆孔方法、機(jī)具設(shè)備條件及土層情況采取適當(dāng)方法進(jìn)行清孔;在下完鋼筋籠及導(dǎo)管后,應(yīng)再次檢查沉墊層厚度,如沉墊層超過設(shè)計(jì)要求,應(yīng)進(jìn)行二次清孔。
(2)首批混凝土未能將導(dǎo)管埋置到足夠的深度:導(dǎo)管下口距孔底太高、漏斗底口隔水設(shè)施不可靠、首批混凝土數(shù)量過少等都能使首批混凝土未能將導(dǎo)管埋置到足夠的深度。造成這種原因是檢查不夠認(rèn)真或計(jì)算不準(zhǔn)確,澆注首批混凝土前應(yīng)認(rèn)真檢查,采用準(zhǔn)確的測(cè)繩或測(cè)錘測(cè)量導(dǎo)管下口距孔底的距離,一般控制在0.25—0.40米;采用可靠的漏斗底口隔水設(shè)施,保證不漏混凝土;認(rèn)真計(jì)算首批混凝土灌注量,初灌混凝土應(yīng)滿足導(dǎo)管的初次埋置深度(≥1米)。
(3)導(dǎo)管堵塞:混凝土灌注間隔時(shí)間過長(zhǎng),導(dǎo)管內(nèi)混凝土接近初凝;導(dǎo)管埋置太深等都宜造成混凝土堵塞導(dǎo)管。灌注混凝土應(yīng)快速連續(xù)灌注,并盡可能的縮短拆除導(dǎo)管的間隔時(shí)間,使混凝土和泥漿一直保持流動(dòng)狀態(tài);隨時(shí)測(cè)量導(dǎo)管的埋置深度,使導(dǎo)管不致埋置的太深,一般為2—6米,減小混凝土對(duì)導(dǎo)管的摩擦力,可-防導(dǎo)管堵塞。混凝土配合比在執(zhí)行過程中的誤差也是發(fā)生導(dǎo)管堵塞現(xiàn)象的一個(gè)主要原因,坍落度過大時(shí)會(huì)產(chǎn)生離析現(xiàn)象,使粗骨料相互擠壓阻塞導(dǎo)管;坍落度過小,使混凝土的初凝時(shí)間縮短,加大混凝土下落阻力而堵塞導(dǎo)管。
(4)導(dǎo)管漏水:導(dǎo)管使用前須做密封試驗(yàn),檢查導(dǎo)管是否漏水、彎曲等,發(fā)現(xiàn)問題要及時(shí)更換。澆注灌注過程中,應(yīng)均勻向?qū)Ч軆?nèi)灌注,當(dāng)導(dǎo)管內(nèi)混凝土不滿時(shí),更應(yīng)徐徐地灌注,如突然灌注大量的混凝土,導(dǎo)管內(nèi)空氣不能馬上排出,在導(dǎo)管內(nèi)宜形成高壓空氣囊,可將兩節(jié)導(dǎo)管間的橡皮墊壓出,而使導(dǎo)管漏水。
(5)導(dǎo)管拔出混凝土面:導(dǎo)管提漏有兩種原因:a.當(dāng)導(dǎo)管堵塞時(shí),一般采用上下提振法,使混凝土強(qiáng)行流出,但如果此時(shí)導(dǎo)管埋深很少,極易提漏。b.因泥漿過稠,在測(cè)量導(dǎo)管埋深時(shí),對(duì)混凝土澆注高度判斷錯(cuò)誤,而在卸管時(shí)多提,使導(dǎo)管提離混凝土面。對(duì)于第一種情況,如導(dǎo)管埋置的太淺,可用附著式振動(dòng)器對(duì)導(dǎo)管進(jìn)行振動(dòng),一般都可以使管內(nèi)的混凝土灌注下去。對(duì)于第二種情況,必須嚴(yán)格按照規(guī)程用準(zhǔn)確的測(cè)繩或測(cè)錘測(cè)量孔內(nèi)混凝土表面高度(測(cè)定每個(gè)混凝土面應(yīng)取兩個(gè)以上的測(cè)點(diǎn)),并認(rèn)真與灌注混凝土記錄核對(duì),保證提升導(dǎo)管不出現(xiàn)失誤。如誤將導(dǎo)管拔出混凝土面,必須及時(shí)處理。灌注水下混凝土不太深時(shí)(3—4米),終止灌注,應(yīng)馬上提出導(dǎo)管進(jìn)行處理,清理孔底混凝土后再重新進(jìn)行混凝土灌注,不得已時(shí)需要將鋼筋籠提出采取復(fù)鉆清除原混凝土,不能強(qiáng)行灌注;若灌注的混凝土面距離水面不太大的情況下(小于5m),出現(xiàn)導(dǎo)管拔出混凝土無法灌注,混凝土未初凝時(shí),在導(dǎo)管底部設(shè)置防水塞(應(yīng)使用混凝土特制),將導(dǎo)管重新插入混凝土內(nèi)(導(dǎo)管側(cè)面再加重力,以克服水、泥漿的浮力),導(dǎo)管內(nèi)裝灌混凝土后稍提導(dǎo)管,利用新混凝土的自重將防水塞壓出,然后繼續(xù)灌注。
(6)導(dǎo)管被混凝土埋?。涸诠嘧⑦^程中,導(dǎo)管的埋置深度是一個(gè)重要的施工指標(biāo)。導(dǎo)管埋深過大,以及灌注間隔時(shí)間過長(zhǎng),導(dǎo)致已灌混凝土流動(dòng)性降低,從而增大混凝土與導(dǎo)管壁的摩擦力,加上導(dǎo)管采用已很落后而且提升阻力很大的法蘭盤連接的導(dǎo)管,很容易使導(dǎo)管被混凝土埋住。導(dǎo)管插入混凝土中的深度應(yīng)根據(jù)攪拌混凝土的質(zhì)量、供應(yīng)速度、澆注速度、孔內(nèi)護(hù)壁泥漿狀態(tài)來決定,一般情況下,以2—6m為宜。如果導(dǎo)管插入混凝土中的深度較大。供應(yīng)混凝土間隔時(shí)間較長(zhǎng),且混凝土和易性稍差,極易發(fā)生“埋管”事故。如果預(yù)料到不能及時(shí)供應(yīng)混凝土(超過1h),混凝土運(yùn)輸距離遠(yuǎn),交通堵塞等因素時(shí),除混凝土中加緩凝劑外,導(dǎo)管插入混凝土中的深度不宜太小,據(jù)已往經(jīng)驗(yàn),以5—6m為宜,每隔15min左右,將導(dǎo)管上下活動(dòng)幾次,幅度以2.0m左右為宜,以免混凝土形成初凝。
(7)樁頂混凝土質(zhì)量不符合要求:施工單位為節(jié)省混凝土,在灌注到樁頂時(shí)未預(yù)加一定的高度或預(yù)加的高度不夠。灌注樁的樁頂混凝土是首批混凝土形成的,它從開始灌注到灌注結(jié)束,始終與泥漿接觸。宜受到浸蝕;在灌注過程中還難免有泥漿、鉆渣等物混入,其質(zhì)量較差。灌注到樁頂時(shí)應(yīng)比設(shè)計(jì)標(biāo)高預(yù)加一定的高度,一般不小于0.5—1.0米,預(yù)加高度應(yīng)在混凝土強(qiáng)度不高時(shí)鑿除,并且必須鑿除到質(zhì)量符合要求的混凝土為止。
(8)灌注混凝土導(dǎo)致鋼筋籠上?。寒?dāng)混凝土灌注到鋼筋籠底部時(shí),應(yīng)緩慢灌注混凝土,緩慢提升導(dǎo)管,減小混凝土對(duì)鋼筋籠的頂托力。
(9)混凝土拌合物不符合要求:用料上優(yōu)先采用中沙;級(jí)配較好的卵石;可采用礦渣水泥、火山灰水泥、粉煤灰水泥、硅酸鹽水泥、普通水泥,水泥的初凝時(shí)間不宜早于2.5h,水泥的標(biāo)號(hào)不宜低于32.5級(jí)?;炷僚浜媳戎兴冶瓤刂圃?.5—0.6。砂率應(yīng)在40%—50%,粗骨料最大粒徑應(yīng)小于40mm,混凝土坍落度控制在18—20cm,要有良好的流動(dòng)性、和易性。為提高混凝土拌合物的和易性,混凝土中宜摻加適量的外加劑、粉煤灰等材料?;炷临|(zhì)量與所選材料、砂率、水灰比及外加劑有極大的關(guān)系,在灌注中出現(xiàn)的種種事故有很多都和混凝土質(zhì)量有關(guān),所以一定要把好混凝土的質(zhì)量關(guān)。
3、結(jié)束語
導(dǎo)致灌注樁水下混凝土施工事故的因素很多,但只要我們?cè)诠こ淌┕み^程中細(xì)心研究探討,對(duì)各種影響因素都詳細(xì)的考慮,并且事前準(zhǔn)備相應(yīng)的預(yù)防措施,有些事故是可以避免的。