劉紅曉
摘 要:根據(jù)對鉆孔灌注樁其水下的混凝土澆筑整體施工過程進行仔細的觀察,具體描述了在水下混凝土澆筑技術(shù)中所需控制的全部環(huán)節(jié),跟實際施工情況相結(jié)合,有效總結(jié)了水下混凝土澆筑所有階段的技術(shù)質(zhì)量控制要點。
關(guān)鍵詞:鉆孔灌注樁;水下混凝土;澆筑;技術(shù)質(zhì)量控制
中圖分類號:U443.15 文獻標(biāo)識碼:A 文章編號:1006—7973(2017)05-0053-02
由于鉆孔灌注樁可以把上面的荷載傳送到更深層更穩(wěn)固的土層內(nèi)或者是巖石上面,進而有效降低建筑物不均勻沉降和基礎(chǔ)沉降情況,因此其被普遍運用在港口、橋梁、碼頭、水利工程以及高層建筑當(dāng)中。而這些工程對基礎(chǔ)的要求都普遍比較高,基礎(chǔ)質(zhì)量直接影響著上部構(gòu)造的運用安全。所以在施工過程當(dāng)中對質(zhì)量進行有效控制極為重要,下面具體對此展開介紹。
1 鉆孔灌注樁混凝土澆筑之前準備工作
(1)準備導(dǎo)管。在下面設(shè)置導(dǎo)管之前,一定要先檢測導(dǎo)管,查看導(dǎo)管有沒有發(fā)生裂縫和漏洞現(xiàn)象;絲口導(dǎo)管有沒有被損壞,法蘭導(dǎo)管其接頭有沒有老化,是不是完好的;橡膠墊片有沒有發(fā)生斷裂,必要情況下還要進行水壓試驗,保證在進行混凝土澆筑之前導(dǎo)管密封的足夠嚴實。
(2)準備混凝土主要的一些材料。主要材料指的是粗細骨料和水泥、水等這些材料。粗細骨料和水一定要進行試驗,按照設(shè)計要求展開混凝土配合比的試驗,進而明確混凝土施工配合比例,同時跟工人互相展開技術(shù)交流。
(3)驗收上一道程序。主要是對上一道程序進行驗收,確??椎统猎谠O(shè)計的合理范圍之內(nèi)。
(4)準備澆注漏斗。通常情況下都是根據(jù)樁徑和導(dǎo)管的直徑以及初灌量來確定漏斗大小,為之后的轉(zhuǎn)移做準備,同時還要確保選擇的漏斗能夠達到初灌量的要求。
最后一個前期工作就是準備好隔水球。
2 水下混凝土澆筑
對于鉆孔灌注樁來講,其最后一道工序就是水下混凝土澆筑,同時這也是所有工序中最為關(guān)鍵的一道,這道工序能否更好的完成直接關(guān)系著樁質(zhì)量。因此在操作這道工序時,所提出的要求也更為嚴格,對此我們可從下面幾個方面著手控制:
2.1 混凝土運輸與拌制
(1)混凝土運輸。在運輸混凝土?xí)r,應(yīng)盡可能防止在運輸途中混凝土產(chǎn)生振動現(xiàn)象并掌握好時間,如果混凝土遭受了振動,那么就會很容易讓其離析,如果運輸?shù)臅r間比較長,則又會大大降低混凝土的流動性能,產(chǎn)生堵管現(xiàn)象。
(2)混凝土拌制。拌制混凝土的時候一定要準確根據(jù)試驗室之前確定好的配合比例進行拌制,之后結(jié)合實際的施工現(xiàn)場情況進一步確定好比例,并根據(jù)最新的配合比例進行配料,如果條件允許的話最好運用電子計量系統(tǒng),正常情況下使用磅秤計量也可以。但是計量的誤差一定要控制在:黃砂上下相差不超過4%;水泥上下相差不超過2%;水上下相差不超過1%;碎石上下相差不超過6%;水灰比的誤差控制在0.1以內(nèi)。在攪拌時,千萬記住要掌握好水灰比,確?;炷恋恼尘坌耘c和易性都達到最佳。
2.2 水下混凝土澆筑
水下混凝土澆筑值得注意的環(huán)節(jié)如下:
2.2.1 隔水球
使用比較廣泛的隔水球主要有木料、麻袋包木屑、混凝土和砂漿等等。運用剪球法時,球外徑一定要比導(dǎo)管內(nèi)徑小2-3cm,這樣不僅方便隔離導(dǎo)管內(nèi)的泥漿和混凝土,同時還能夠讓混凝土順利的沿著導(dǎo)管內(nèi)壁進行流動,不會發(fā)生堵管現(xiàn)象。目前來看,把泥漿當(dāng)做是隔水球的比較普遍一點,例如杭州的德雅花園樁基工程和溫州的樂清紅衛(wèi)新閘樁基工程等,都是運用的這種方式且效果顯著。經(jīng)過檢測發(fā)現(xiàn),如果樁底的沉渣在設(shè)計合理范圍以內(nèi),樁頂混凝土的質(zhì)量通常也比較好。
2.2.2 灌注速度
按照工藝提出的要求,澆筑混凝土一定要保持連續(xù)性,這樣才可以有效預(yù)防由于混凝土初凝所引起的斷樁。可是同時速度也不能過快,速度太快很容易就會讓導(dǎo)管過深的被埋在混凝土里,進而產(chǎn)生鋼筋上浮和埋管等現(xiàn)象。
2.2.3 混凝土澆筑檢測
首先,初灌的時候,初灌量一定要滿足下面的需求:V=h1*πd2/4+hc*πD2/4
在該公式當(dāng)中,V代表的是儲料斗與漏斗的容量;hc代表的是初次灌注鉆孔時所需的從孔底到混凝土面之間的高度,也就是導(dǎo)管的第一次埋深h2,h2一定要大于1m,;h3所代表的是孔底到導(dǎo)管之間的距離,通常是在30cm-40cm之間,一旦孔底發(fā)生沉淀,我們就要適當(dāng)?shù)募哟骽3;h1代表的是當(dāng)空內(nèi)混凝土達到hc這個高度的時候,保持導(dǎo)管內(nèi)外的混凝土柱和水壓相平衡所需要的高度;具體的計算公式如下:h1=hw*RW/RC 在該公式中,hw代表的是從孔內(nèi)水面至初灌注混凝土面之間的高度;RW代表的是孔內(nèi)泥漿的容量(t/m2);Rc代表的是混凝土容重取2.4t/m3;D代表的是鉆孔的直徑,一旦發(fā)生擴孔現(xiàn)象,我們要以擴孔之后的直徑為準;d代表的是導(dǎo)管的直徑。
其次,對連續(xù)澆筑混凝土到孔底之后導(dǎo)管埋藏的深度進行有效測量,一定要使其大于1m,這樣做的目的有兩個,一個是為了讓混凝乳順利的從導(dǎo)管當(dāng)中流出來,另一個就是防止導(dǎo)管外泥漿倒吸進導(dǎo)管中。在之后進行澆筑時,一定要實時觀察混凝土面上升情況和孔內(nèi)導(dǎo)管其埋置狀況,及時做好記錄。在拆除導(dǎo)管之前一定要遵守以下兩點:一個是導(dǎo)管埋到混凝土內(nèi)的深度要控制在1m-6m之間;另一個就是在提升導(dǎo)管時不能太快,不然的話會產(chǎn)生空心樁。
最后,在混凝土面其上升到跟鋼筋籠底標(biāo)高差不多相同的高度時,我們還要注意:第一,放慢灌注的速度,確保鋼筋籠有充足的時間沉到混凝土里;第二,拆除導(dǎo)管之前,要保證鋼筋籠被埋在2m以上,當(dāng)導(dǎo)管進到鋼筋籠之后,則可以逐漸加快灌注的速度;第三,在灌注的時候要及時選擇一些混凝土樣本當(dāng)做試塊加以養(yǎng)護,主要是對樁混凝土強度進行判斷。
3 混凝土灌注樁施工的質(zhì)量通病和相關(guān)對策
3.1 孔底有過多虛土
當(dāng)鉆孔完成之后,要及時的灌注混凝土或者是蓋好孔口,同時不能讓行人和車輛在蓋板上經(jīng)過。在操作時還要實時清除虛土,提鉆的時候首先清理干凈孔口處的積土,有需要的還可以進行二次投鉆來清除虛土。
3.2 塌孔
主要是要實時觀察土質(zhì),如果遇到流宿淤泥或者是流沙,就不應(yīng)該選擇鉆孔方法成孔。上面滯水滲漏要馬上選擇降水措施,像電滲井降水等。當(dāng)鉆井砂層碰到地下水的時候,鉆深要比初見水位低,避免出現(xiàn)塌孔。
3.3 鋼筋籠變形和下沉
鋼筋籠在運輸、制作和起吊入孔等途中,要按照相關(guān)的規(guī)定進行作業(yè)。把鋼筋籠或者是鋼筋放在樁孔之后,要在上面使用木棍把鋼筋籠或者是鋼筋有效固定住,這樣就不至于鋼筋籠或者是鋼筋發(fā)生下沉現(xiàn)象。
3.4 縮徑
要對地下水位和地質(zhì)勘探情況有所熟悉和掌握,并及時做出能夠?qū)嵭械某煽追桨福行Π喂芩俣冗M行控制,在拔管的時候,還要選擇浮標(biāo)對深度在500至1000mm之間的混凝土用量情況加以檢測,進而計算出樁灌注直徑,一旦發(fā)生縮徑馬上進行處理。
3.5 鉆桿跳動
在施鉆的時候通常會發(fā)生機架晃動、鉆不進去尺和鉆桿跳動等不正常的狀況,這時我們要馬上停止施鉆,對其進行檢查有效排除故障。如果是鉆頭不合乎標(biāo)準或者是鉆桿不合乎標(biāo)準的話,要馬上進行更換,只有當(dāng)鉆達標(biāo)之后,才能繼續(xù)施鉆。
3.6 灌注樁無法達到最終控制
對此我們要對當(dāng)?shù)氐牡刭|(zhì)條件有一個充分的了解,熟悉并掌握硬夾層的變化,要提前采取有效措施,讓其不會穿過硬夾層。地下如果有障礙物的話,我們要及時的進行清除工作,直到清理干凈,再結(jié)合當(dāng)?shù)氐牡刭|(zhì)條件,選取最恰當(dāng)?shù)某翗稒C械,使套裝細長比保持在40以內(nèi)。
4 樁的保護
樁的保護所指的就是在基坑圍護施工和土方開挖以及樁頭鑿除時進行的保護。在土方開挖的時候,要盡量不要讓挖土機對樁頭進行擠壓、碾壓和碰撞,防止樁體受到外力的作用而被剪斷。鑿除樁頭的時候要做到保護樁頭混凝土,避免其因鑿具的振動發(fā)生松散現(xiàn)象,對此我們可以選擇人工鑿除的方式加以防范。而保護基坑維護施工鎖住的則是在實施維護施工過程中,不但要確保施工距離,防止施工進行維護的時候?qū)渡碓斐梢欢ǔ潭鹊钠茐?;同時還要使維護的機構(gòu)足夠安全,防止因為維護結(jié)構(gòu)的破壞使得樁體被碰撞進而發(fā)生損壞。
綜上所述,我們發(fā)現(xiàn)由于灌注樁可有效降低建筑物的不均勻沉降,因此它被大量應(yīng)用在很多領(lǐng)域當(dāng)中,而相應(yīng)的,這就要求基礎(chǔ)質(zhì)量一定要過高,由此可見對施工中的質(zhì)量進行有效控制是極為必要的,所以我們要在施工全過程中都做到足夠仔細并認真,確保鉆孔灌注樁各個環(huán)節(jié)都能夠順利進行,進而保證工程的質(zhì)量,使鉆孔灌注樁水下混凝土澆筑技術(shù)得到有效發(fā)展,從而為高層建筑行業(yè)的發(fā)展提供必要的品質(zhì)保證。
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