文/孫曉明 江蘇省豐縣中等專業(yè)學(xué)校 江蘇徐州 221700
鉆孔灌注樁基礎(chǔ)施工中的常見問題及處理手段研究
文/孫曉明 江蘇省豐縣中等專業(yè)學(xué)校 江蘇徐州 221700
隨著現(xiàn)代房屋建筑、路橋等建設(shè)步伐的加快,對(duì)鉆孔灌注樁施工也提出更高的要求。然而現(xiàn)行大多施工中鉆孔灌注樁施工部分,仍有較多弊病存在,極大程度上影響整體施工質(zhì)量,若未做好控制措施,極易導(dǎo)致施工項(xiàng)目投入使用后出現(xiàn)安全事故問題,要求采取相應(yīng)的控制策略。本文將對(duì)鉆孔灌注樁基礎(chǔ)施工相關(guān)概述、鉆孔灌注樁基礎(chǔ)施工問題與處理以及鉆孔灌注樁基礎(chǔ)施工相關(guān)質(zhì)量控制建議進(jìn)行探析。。
樁基礎(chǔ);鉆孔灌注樁;問題;處理
作為現(xiàn)行公路橋梁與部分建筑施工中的重要工序,鉆孔灌注樁本身具有施工簡(jiǎn)便、成本較低以及適應(yīng)性強(qiáng)等優(yōu)勢(shì),應(yīng)用極為廣泛。但灌注樁施工中,其又體現(xiàn)出一定的隱蔽工程屬性,存在很多影響施工質(zhì)量的因素,如斷樁、縮頸以及塌孔等問題都可能在這些因素下產(chǎn)生,不利于施工項(xiàng)目綜合效益的實(shí)現(xiàn)。因此,本文對(duì)鉆孔灌注樁基礎(chǔ)施工相關(guān)研究,具有十分重要的意義。
關(guān)于灌注樁,其主要指在材料上以鋼筋混凝土、混凝土為主,是一種就地灌注混凝土樁形式。從灌注樁類型看,其包括擠土灌注樁、非擠土灌注樁或部分?jǐn)D土灌注樁等,本文所研究的鉆孔灌注樁可被納入非擠土灌注樁類型中。從鉆孔灌注樁基礎(chǔ)施工應(yīng)用范圍看,一般對(duì)于地基弱土層超出4米以上厚度情況,此時(shí)淺埋基礎(chǔ)很難滿足建筑物荷載要求,如變形控制或強(qiáng)度方面,此時(shí)若以人工地基為主,極易面臨成本高、施工條件不足等問題,要求引入樁基礎(chǔ)和施工,而鉆孔灌注樁施工恰好可滿足這一要求,如成本低、施工簡(jiǎn)便等。但由于施工開展中,多集中于水下部分,施工中的質(zhì)量控制以及成樁后驗(yàn)收控制都很難實(shí)現(xiàn),這便會(huì)滋生較多施工質(zhì)量問題,要求施工中注意對(duì)這些問題采取相應(yīng)的質(zhì)量控制措施。在鉆孔灌注樁基礎(chǔ)施工質(zhì)量提升的基礎(chǔ)上,除提升建筑綜合性能外,更能為參建單位帶來可觀的經(jīng)濟(jì)效益[1]。
(一)鉆孔中問題與處理
鉆孔灌注樁基礎(chǔ)施工中,鉆孔作為主要工序,其存在的問題也較為明顯。首先從偏斜孔問題看,其產(chǎn)生的原因多集中于安裝鉆機(jī)過程中,因地質(zhì)構(gòu)造因素與支撐措施缺失,使鉆孔中鉆頭或鉆機(jī)容易出現(xiàn)偏斜問題。具體處理中需從這些問題產(chǎn)生的原因方面著手,如對(duì)于不均勻地質(zhì)構(gòu)造因素,處理時(shí)需對(duì)巖層走向進(jìn)行分析,在此基礎(chǔ)上上相關(guān)回填材料引入其中,并保證以最終確定的高程為依據(jù),完成回填過程。需注意的是該操作中應(yīng)做好孔中心偏差分析,如20cm偏差以內(nèi)的,可在回填1-2小時(shí)后進(jìn)行鉆孔,而對(duì)于20cm以上偏差問題,可在回填后適當(dāng)延長(zhǎng)靜置時(shí)間,保證地層的沉積趨于穩(wěn)定狀態(tài),這樣才可繼續(xù)施工。若施工中涉及到穿過傾斜巖層問題,需應(yīng)用沖擊鉆或牙輪鉆,并在鉆孔時(shí)以慢速為主。而對(duì)于因支撐措施缺失而產(chǎn)生的鉆機(jī)傾斜問題,處理中需將鉆機(jī)從鉆孔處移開,對(duì)鉆孔壁情況進(jìn)行分析,如果檢查中發(fā)現(xiàn)鉆孔壁可能存在坍塌危險(xiǎn),要求回填鉆孔,保證地層處于穩(wěn)定狀態(tài)下進(jìn)行鉆孔。如果檢查中發(fā)現(xiàn)鉆孔壁穩(wěn)定,應(yīng)對(duì)鉆機(jī)支撐面積增大且對(duì)地基加固,保證鉆機(jī)安裝合理的情況下開展施工[2]。
其次,卡鉆問題的處理。鉆孔灌注樁基礎(chǔ)施工中,通常有卡鉆問題的產(chǎn)生,其產(chǎn)生的原因多表現(xiàn)在鉆頭操作未以實(shí)際地質(zhì)情況為依據(jù)進(jìn)行調(diào)整,這樣運(yùn)行中一旦在巖層分界處有不同強(qiáng)度巖層存在時(shí),便會(huì)卡鉆。對(duì)此問題,處理中可具體細(xì)化為三種情況,包括:第一,若因巖層突變問題而使鉆頭卡鉆,應(yīng)以水下爆破為主,其對(duì)于整體巖層中問題處理效果較為明顯,但若涉及砂土地層,需避免采用該方法,容易產(chǎn)生適得其反效果。第二,若卡鉆問題因“探頭石”產(chǎn)生,解決時(shí)需將鉆頭放下,在此基礎(chǔ)上以較快的速度對(duì)其上提,這樣在瞬間沖擊作用下,“探頭石”便會(huì)縮回。第三,若濃泥漿中鉆頭在機(jī)械故障下難以提升,或長(zhǎng)時(shí)間滯留其中,需對(duì)泥漿進(jìn)行置換,可將高壓水引入其中,有利于處理效果的提升。
最后,護(hù)筒脫落與縮孔問題。以其中護(hù)筒脫落為例,一般在地面流水浸泡、回填質(zhì)量差等因素影響下,都會(huì)導(dǎo)致護(hù)筒穩(wěn)定性喪失,進(jìn)而出現(xiàn)脫落問題。處理過程中應(yīng)注意及時(shí)對(duì)鉆孔停止,將其中存在的流水排除,并利用粘土填在地面處,可起到干燥地面、提升地面防滲漏等效果,完成該過程后進(jìn)行護(hù)筒的安裝,開展鉆孔施工。再如縮孔問題,通常在流塑性土層中較為常見,鉆頭從該類土質(zhì)經(jīng)過后,會(huì)使鉆孔壁趨于回縮狀態(tài),此時(shí)與樁直徑相比,鉆孔直徑較小。處理中需采取回填措施,將卵、塊石土作為材料,并在沖擊鉆利用下使鉆孔孔壁被擠緊,或直接將合金葉片焊接于導(dǎo)正器處,可達(dá)到旋轉(zhuǎn)清理目標(biāo)[3]。
此外,鉆孔中通常也有掉鉆問題產(chǎn)生,也需采取相應(yīng)的控制策略。如在鉆孔壁穩(wěn)定情況下,要求將打撈器引入,可在對(duì)孔中鉆頭位置判斷的基礎(chǔ)上進(jìn)行打撈方案的制定。實(shí)際打撈中,盡可能在抓牢鉆頭后,使吊起過程一次性完成,防止鉆頭重新掉入孔中。同時(shí),若因坍塌問題而導(dǎo)致鉆頭被埋設(shè),處理時(shí)可考慮對(duì)泥漿濃度加深,利用旋轉(zhuǎn)鉆頭使泥漿被攪動(dòng),以此達(dá)到鉆孔壁穩(wěn)定性加強(qiáng)的目標(biāo)。完成該過程后將“氣舉法”引入,保證鉆頭處的淤泥與沉積土被處理,這樣便可完成整個(gè)打撈工作[4]。
(二)水下混凝土灌注問題與處理
由于鉆孔灌注樁施工中有水下作業(yè)部分,也容易帶來較多問題,如埋管、塞球時(shí)卡管、灌注中卡管以及浮籠等,要求采取相應(yīng)的處理措施。以塞球時(shí)卡管問題為例,一般在塞球制作不合理或混凝土不合格情況下便有該問題出現(xiàn),針對(duì)前一種原因,通常需對(duì)導(dǎo)管直徑、塞球直徑差異問題進(jìn)行解決,可考慮對(duì)塞球利用鋼筋捅落,或直接通過機(jī)械振動(dòng)方式,使混凝土能夠下落。對(duì)于混凝土不合格問題,處理中應(yīng)注意做好混凝土坍落度控制,或?qū)椎撞扇】諌簷C(jī)擾動(dòng)措施,直至清孔結(jié)束后將混凝土重新灌入其中。再如灌注時(shí)的卡管問題,其多因機(jī)械故障問題,使導(dǎo)管中混凝土長(zhǎng)時(shí)間滯留,甚至有初凝情況存在,這樣便會(huì)導(dǎo)致卡管問題出現(xiàn)。處理中需及時(shí)對(duì)澆筑停止,將拔管拔出后,對(duì)混凝土利用吸泥機(jī)吸出,并在清孔后再次開展灌注過程。假若灌注的混凝土在厚度上過大,單純通過清孔難以達(dá)到處理目標(biāo),此時(shí)需直接對(duì)導(dǎo)管進(jìn)行更換,重新灌注混凝土。另外,對(duì)于浮籠問題,其在水下作業(yè)中出現(xiàn)的概率較低,通常下籠中因混凝土頂推力問題,容易使浮籠問題產(chǎn)生。處理時(shí)要求在混凝土灌入時(shí),盡可能控制鋼筋籠受混凝土的沖擊影響,可在混凝土灌入到一定深度時(shí),對(duì)導(dǎo)管進(jìn)行提升,以此使鋼筋籠埋深增加,避免鋼筋籠上浮問題出現(xiàn)[5]。
在鉆孔灌注樁施工中,若質(zhì)量控制缺失,很容易使上部結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性受到影響。因此,在質(zhì)量控制中,應(yīng)注意采取事前預(yù)防、事中控制以及事后檢測(cè)等措施。其中在事前預(yù)防方面,主要需對(duì)相關(guān)施工圖紙充分掌握,做好地質(zhì)情況分析,針對(duì)可能出現(xiàn)的施工問題采取預(yù)防控制措施,或在具體施工前對(duì)人員進(jìn)行技術(shù)交底,將施工問題出現(xiàn)的可能性控制到最低。而事中控制中,需結(jié)合實(shí)際問題采取處理措施,且注意管理人員應(yīng)嚴(yán)格把好施工材料設(shè)備關(guān),對(duì)施工人員適時(shí)提供指導(dǎo),做到及時(shí)發(fā)現(xiàn)問題并及時(shí)處理。另外,事后檢測(cè)主要集中在竣工驗(yàn)收階段,可考慮將無破損檢測(cè)方式引入其中,判斷樁基礎(chǔ)是否存在質(zhì)量問題,尤其對(duì)于施工中出現(xiàn)問題的部分,應(yīng)采取二次檢測(cè)措施,這樣才能使樁基礎(chǔ)質(zhì)量得到保障[6]。
鉆孔灌注樁基礎(chǔ)施工問題的有效處理是提升項(xiàng)目整體施工質(zhì)量的關(guān)鍵所在。實(shí)際處理施工問題中,應(yīng)正確認(rèn)識(shí)鉆孔灌注樁施工的基本內(nèi)涵,立足于當(dāng)前施工中可能出現(xiàn)的問題,包括鉆孔中以及水下作業(yè)中的問題,采取相應(yīng)的處理措施,并在施工開展中做好質(zhì)量控制工作,以此達(dá)到成樁質(zhì)量提高的目標(biāo)。
[1]陳才軍,闞道良.鉆孔灌注樁基礎(chǔ)施工常見問題及處理[J].建設(shè)科技,2011,(21):77.
[2]趙華芝,寇春蘭.淺議鉆孔灌注樁基礎(chǔ)施工常見問題以及解決方法[J].黑龍江科技信息,2010,(05):261.
[3]馬亞岑,戶相洛.鉆孔灌注樁基礎(chǔ)施工的常見問題及處理方法[J].技術(shù)與市場(chǎng),2010,(08):34-35.
[4]武斌.淺析長(zhǎng)螺旋鉆孔灌注樁施工要點(diǎn)及常見問題[J].經(jīng)營(yíng)管理者,2014,(10):305.
[5]王彥禎.送電線路鉆孔灌注樁基礎(chǔ)施工中常見問題及解決對(duì)策[J].科技傳播,2014,(11):188+178.
[6]阮韜光.鉆孔灌注樁基礎(chǔ)施工常見問題及處理措施[J].山東工業(yè)技術(shù),2013,(13):167.