摘要:本文根據(jù)沖(鉆)孔灌注樁施工的一些特點,從施工過程中的施工工具的選擇、樁機就位的控制、泥漿的制備、沖孔和清孔過程、鋼筋籠的制作、混凝土的灌注等方面介紹了一些沖(鉆)孔灌注樁施工的質(zhì)量控制要點,并保證了樁的施工質(zhì)量。
關(guān)鍵詞:沖(鉆)孔樁;施工;混凝土;質(zhì)量控制
引言
沖(鉆)孔灌注樁具有設(shè)備簡單,操作方便,適用范圍廣,能穿越地下水位上下的各類復雜地層,能形成較大的單樁承載力,適應各種地質(zhì)條件和不同規(guī)模的建筑物的優(yōu)點,在橋梁、水利和房屋建筑工程中得到廣泛應用。沖(鉆)孔樁的施工質(zhì)量控制,指的是為了保證工程保質(zhì)保量的按時完工,在工程施工過程中所進行的質(zhì)量控制。工程的施工階段是整個工程最終實現(xiàn)工程實物以及質(zhì)量的最為系統(tǒng)的過程,所以說,確保了施工階段的質(zhì)量控制,也就確保了整個工程的質(zhì)量。
1 工程概況及事前控制
1.1 工程概況
本文以深圳市龍崗謝麗花園一雅豪工程實踐為例。本工程樁基設(shè)計部分采用沖孔灌注樁,樁墻以微風化白云質(zhì)灰?guī)r作為持力層,微風化白云質(zhì)灰?guī)r樁墻承載力特征值為6000Kpa,樁基安全等級為一級。
1.2 事前控制
在施工前期階段,一定要熟悉設(shè)計圖紙文件、認真仔細地查看和分析地質(zhì)勘察資料。通過對所具有的地質(zhì)勘察資料的仔細研究,發(fā)現(xiàn)在施工過程中,進尺緩慢的現(xiàn)象可能會出現(xiàn)在中砂層和含砂量較大的強風化層里。如果在施工中遇上孤石時,甚至會有偏孔、坍孔、卡錘或者掉錘等現(xiàn)象出現(xiàn)。對于所有這些可能遇到的問題,要做到心中有數(shù),在做好材料、機具方面的準備工作的同時,要想出一些能解決問題的可行性對策和處理方案。
2 施工過程中質(zhì)量控制要點
沖孔灌注樁的施工工藝工序比較復雜,從起初的測設(shè)樁位開始沖孔,一直到最后的水下澆筑樁身混凝土,這所有的工藝程序中,如果稍微有點馬虎或者是監(jiān)管不夠嚴格,很容易出現(xiàn)孔徑、擴徑、沖孔過程偏孔、垂直度偏差,坍孔等問題。水下混凝土灌注的時候比較常出現(xiàn)的問題是堵管、斷樁、縮頸、樁頂混凝土不密實、強度不足或樁身混凝土強度不足還有鋼筋籠上浮等問題,這些問題正是導致工程事故的原因。因此,在進行施工時,一定要全面系統(tǒng)的考慮這些造成事故的因素,認真仔細地做好整個施工過程中的各項控制工作,消除各項可能發(fā)生質(zhì)量問題的誘因。以下是筆者從事工程實踐多年來,總結(jié)出的一些在沖孔灌注樁施工過程中的質(zhì)量控制要點。
2.1 施工機具的選擇
施工機具的選擇對施工質(zhì)量的影響非常之大,實現(xiàn)質(zhì)量控制的前提是選擇好合適的施工機具。根據(jù)本工程的實際地質(zhì)條件,采用相應的沖孔樁機,還要根據(jù)需要配備各種不同型號直徑的沖錘。此外,還需要配備泥漿泵、導管、鋼護筒、儲料料斗、吊車和各種相關(guān)的測試儀器等。
2.2 樁機就位的控制
在保證工程樁位準確無誤的前提下才能進行樁機就位。之后,還要在樁機就位時復測工程樁位。對于灌注樁施工過程中的樁位質(zhì)量控制要異常地重視,如果發(fā)生了錯誤就會很難修復。進行樁機就位時,主要注意的問題有平面位置是否準確,樁機機臺的水平和穩(wěn)固性等。在樁機安裝就位之后還要對其進行測錘校驗,考慮到?jīng)_孔過程所產(chǎn)生的振動比較大,所以樁機機臺要墊實,避免出現(xiàn)傾斜或是偏位的情況。此外,由于沖孔灌注樁屬于部分擠土成孔法,為了避免樁機荷載和沖孔所產(chǎn)生的應力釋放影響到剛澆筑完混凝土的鄰樁的質(zhì)量,要實行跳打原則。對于無法避免的情形,也要等混凝土澆筑完成后三天才可以進行鄰樁施工。
2.3 泥漿的制備
沖孔灌注樁主要靠的是泥漿護壁,因此,可以運用泥漿循環(huán)清孔掏渣的方式來防止坍孔。最直觀和重要的兩項指標是泥漿的比重和粘度,泥漿比重太大會影響到?jīng)_孔進度且壁膜太厚;反之,泥漿比重太小又難以護壁,容易出現(xiàn)坍孔。所以說,正確地控制好泥漿的比重非常重要和關(guān)鍵,是影響成孔施工順利的重要因素。
2.4 沖孔過程
開始沖孔前,必須要對機械性能、樁錘錘徑、錘牙、鋼絲繩等進行檢查,以保證其符合工程規(guī)范的要求。開孔之初,應低錘密擊,等到孔位慢慢穩(wěn)定之后,才可以稍微適當?shù)靥岣邲_錘的落距,以此來獲得更大的進尺。在進行沖孔時,應該結(jié)合地層和進尺速度二者的情況對泥漿循環(huán)量加以調(diào)整。在循環(huán)量小而進尺速度又偏快的情況下,泥漿就會比較粘稠同時泥塊的沉渣又會偏多,成孔質(zhì)量會受到影響。終孔時,還要檢查樁孔的孔深、孔徑等是否到達持力層,一切都達到要求后才能終孔。
2.5 清孔
為了達到混凝土灌注前對泥漿的技術(shù)性能要求,通??梢赃\用二次清孔的方式。第一次清孔主要是在沖孔至持力層以及進入持力層之間的時候,為了達到所需要的深度要求而進行的泥漿循環(huán)清孔工作。第一次清孔非常重要,此時的清孔吸力大,清孔能力又強,對大部分的沉渣已經(jīng)置之孔外。第二次清孔是利用導管進行清孔,此時已經(jīng)下完了鋼筋籠和導管,此間的吸力相對較小。在清孔的時候,為了防止坍孔出現(xiàn),整個過程必須保持孔內(nèi)水頭。
2.6 鋼筋籠
沖孔灌注樁一般是使用熱扎鋼筋來制作鋼筋籠,鋼材材料及其性能,焊接工藝等都應該符合《混凝土結(jié)構(gòu)工程施工質(zhì)量驗收規(guī)范》(GB50204—2002)中關(guān)于鋼筋分項工程的相關(guān)要求。
制作鋼筋籠的技術(shù)規(guī)范有以下幾點:
①鋼筋籠的直徑要與設(shè)計要求的尺寸相符;
②每節(jié)的鋼筋籠長度不宜過長或是過短,主要是由于過短會增加焊接時間,過長又會使吊起時容易發(fā)生彎曲變形的情況,這些都不利于成樁。
③樁的直徑不能出現(xiàn)負偏差,樁頭預留鋼筋應避免反復彎折。
④鋼筋籠的吊裝應該一節(jié)一節(jié)來進行,主要采用的是立焊焊接方式。
⑤鋼筋籠在進行下籠時,應該在2—4小時內(nèi)完成樁孔。
2.7 水下混凝土的灌注
在保證混凝土強度符合要求的情況下,才能進行水下混凝土的灌注。水下混凝土的質(zhì)量控制主要包括以下兩個方面:①初凝時間,這是個非常重要的指標。由于在澆灌的過程中容易出現(xiàn)導管凝死等事故,常要求所提供配比的初凝時間是實際澆灌時間的兩倍。②良好的和易性,常選用的是中粗砂并且含砂率在40—45之間。
水下混凝土灌注的過程中所進行的質(zhì)量控制主要有以下幾個方面:
①灌注前要檢查樁底的泥漿技術(shù)和沉渣厚度等性能,不滿足要求的要再次進行清孔。
②澆筑混凝土之初,導管底部到孔底的距離宜為300—500mm,還應該有足夠的混凝土儲備量,這樣可以方便隔水栓排水順利。
③導管的埋深不能太大或是太小,宜為2—6m。埋深太小容易發(fā)生沖翻孔內(nèi)砼頂面而將沉渣泥漿卷入造成夾泥或是斷樁的情況,埋深太大又容易發(fā)生砼凝住導管的斷樁事故。
④樁身澆灌混泥土前,孔底沉逝50mm;樁混凝土的木灰比不應大于0.45,砼水泥用量不得小于300kg/m,普通硅酸鹽水泥中呂酸三鈣含量不大于千分之五。
⑤為保證成孔質(zhì)量,應檢查導管確認無損傷后,方可連續(xù)進行水下混凝土澆筑,澆筑混凝土的井口護筒中心與樁中心偏差應為50mm??刂坪米詈笠淮蔚墓嘧⒘?,樁頂不得偏低, 必須保證鑿除泛漿高度后的樁頂混凝土達到強度設(shè)計值。
⑥凡是樁中心距小于三倍樁直徑的必須跳沖,待先沖的樁灌完混凝土達到初凝(或4天后),再施工鄰樁。水下混凝土必須連續(xù)施工每樁澆筑時間按初盤混凝土的初凝時間控制,做好施工記錄,對澆筑過程中的一切故障均要記錄在案。
3 施工后的質(zhì)量控制
3.1 樁頭處理
灌注孔樁時,砼面的高程應比設(shè)計高程高出80cm~100cm左右,灌注完畢后即可抽掉泥漿,挖除樁頂浮漿,但必須留下20cm左右等砼完全凝固后再進行鑿除,以保證不擾動樁頂砼。鑿除樁頭過程中,必須鑿到合格砼。
3.2 樁身質(zhì)量檢查
成樁后施工承臺前對孔樁進行一次無損檢測,以便對孔樁的成樁質(zhì)量做到心中有數(shù),對有質(zhì)量疑問的孔樁進行處理。
4 結(jié)語
本文以深圳市龍崗謝麗花園一雅豪工程中沖孔灌注樁施工為例,詳細的介紹了沖(鉆)孔樁施工過程中的一些質(zhì)量控制要點。由于對這些質(zhì)量控制要點的足夠重視,再加上施工過程中的嚴格管理,整個工程在沖孔灌注樁施工中,樁基工程施工情況良好,各部分指標經(jīng)過檢驗都符合要求,能為今后同種類型的沖(鉆)孔樁施工提供一些質(zhì)量控制方面的借鑒。
參考文獻
[1] GB50202—2002,建筑地基基礎(chǔ)工程施工質(zhì)量驗收規(guī)范[S].
[2] 樁基工程檢測手冊[M].北京,人民交通出版社.
[3] 王晉林.關(guān)于沖孔灌注樁施工實踐[J].四川建筑科學研究,2009,31(3).
[4] 鄭博.沖孔灌注樁在復雜地質(zhì)條件下基礎(chǔ)施工中的應用[J].廣東建材,2005,8.
[5] 邢文斌,隋志軍,董偉.鉆孔灌注樁質(zhì)量控制要點及注意事項[J].遼寧交通科技,2004,10.
[6] 邵振濤.鉆孔灌注樁質(zhì)量控制要點[J].浙江建筑,2004,21(2).
作者簡介:張海驕,1987.7上海同濟大學畢業(yè)至1993.12在中建東北建筑設(shè)計院結(jié)構(gòu)設(shè)計,取得工程師職稱;1993.12至今,深圳市九州建設(shè)監(jiān)理公司從事監(jiān)理工作。