劉棟杰
(江蘇嘉利基礎(chǔ)工程有限公司,江蘇 南通 226300)
樁基礎(chǔ)水下混凝土普遍施工較快,施工質(zhì)量穩(wěn)定,而且受施工氣候條件因素較少,因此在加固施工中應(yīng)用較為廣泛。水下混凝土灌注施工會受較多因素影響,施工質(zhì)量也會受各種環(huán)節(jié)控制,成為鉆孔灌注樁基礎(chǔ)質(zhì)量控制重點和難點。因此施工團隊應(yīng)當正視當前該技術(shù)現(xiàn)存問題,明確施工要點,預(yù)防并處理常見故障,使施工質(zhì)量得到全面提升。
常見問題與導(dǎo)管相關(guān),首先導(dǎo)管存在漏氣漏水的現(xiàn)象,產(chǎn)生斷樁現(xiàn)象,混凝土會出現(xiàn)夾泥、層次松散的問題,對混凝土質(zhì)量產(chǎn)生影響,甚至出現(xiàn)廢樁重做的現(xiàn)象。另外導(dǎo)管如果埋入混凝土深度過大,會使其周邊摩擦力過大,令導(dǎo)管拔出難度增大,產(chǎn)生斷樁或灌注不暢的現(xiàn)象,使導(dǎo)管外混凝土出現(xiàn)坍落度損失導(dǎo)致流動性變差?;炷猎诘却龝r間,會減小導(dǎo)管內(nèi)混凝土流動性,使混凝土無法進行正常灌注。如果護筒周邊土質(zhì)和地基情況不好,護筒外壁會出現(xiàn)冒水現(xiàn)象,無法最終保證成樁質(zhì)量。再加上施工人員本身操作失誤的原因,會損壞聲測管,阻礙樁基超聲波正常檢測工作[1]。
在導(dǎo)管選擇上應(yīng)當主要選用活閥式導(dǎo)管,指的是開放導(dǎo)管底部,在孔底大約500mm深處緩緩沉入導(dǎo)管,灌注混凝土之前在導(dǎo)管水面上放置碗狀活閥,在導(dǎo)管與漏斗中填滿混凝土。之后剪斷懸掛活閥的鐵絲,使混凝土向下蔓延,從而將導(dǎo)管內(nèi)部水擠出活閥,并令活閥存留與混凝土滑落樁之內(nèi)。為了杜絕導(dǎo)管爆裂問題,應(yīng)當重視導(dǎo)管材料選用工作,選用鋼板卷和無縫鋼管,直徑最大值應(yīng)控制在250mm。
通常情況下,漏斗高度應(yīng)當立足于實際要求,當灌注不斷接近樁頂,使灌注質(zhì)量貼近質(zhì)量要求。另外,在儲存混凝土方面,儲料斗應(yīng)當足夠容量,使混凝土灌注能夠在預(yù)期目標的基礎(chǔ)上,深度達到1~2m,短時間內(nèi)使混凝土沖進孔底。需要注意的是,沖返內(nèi)部存留的沉渣。
通常情況下,制成隔水塞的材料主要是由混凝土板和混凝土球膽等,隔水塞在混凝土灌注中影響同樣重要,在操作中一定要保證流程性。對于活閥來說,可以應(yīng)用高強度布料包裹成球。在鋼絲繩剪斷之后,混凝土沖入樁底之際會形成浮漿,清除時具有很強便利性[2]。
施工質(zhì)量在很大程度上取決于施工方法,因此在施工方法上一定要和質(zhì)量要求相匹配。在嚴格遵循施工理念的同時,需要根據(jù)施工緊張實際情況,適當改進與調(diào)整施工方法。通常情況下,水下混凝土灌注施工方法,由直升導(dǎo)管法、鋪石灌漿法和箱袋法等,通常在現(xiàn)實中,直升導(dǎo)管法具備良好應(yīng)用效果,所以應(yīng)用比較廣泛。在應(yīng)用該技術(shù)的同時,需要盡量對灌注時間進行控制,這樣才能最大化使灌注時間降低,保障灌注程序得以順利進行,在混凝土初凝之前可以全部完成并達到要求[3]。
(1)首批砼灌注 通常情況下,砼灌注數(shù)量很大程度上取決于砼面高度、泥漿密度和砼面到孔底高度等因素。一般來說孔徑越大,需要首批灌注砼數(shù)量也會變多。首批砼在下落時,和易性會變得更差,阻力也會相應(yīng)增大,也會在導(dǎo)管內(nèi)部堵滿砼?;诖?,在施工過程中,很多都會重視設(shè)備的起重能力,令設(shè)備起重能力相應(yīng)加大,拉緊漏斗晃動,完成漏斗中短時間加砼的操作,使砼能夠運送至合理位置,使灌注操作更加方便。
(2)后續(xù)砼灌注 灌注操作時應(yīng)當重點控制灌注速度,防止因灌注速度使管內(nèi)排出空氣不暢產(chǎn)生堵管問題。如果在灌注中出現(xiàn)了堵管問題,就應(yīng)當應(yīng)用適當措施解決故障,增大上下串動速度和高度,從而更加容易抖出管內(nèi)混凝土。若該方法不能有效解決問題,也可以在攪動管內(nèi)的時候應(yīng)用大錘錘擊的方式,使混凝土有序排出。在正式施工之前應(yīng)當對相應(yīng)事故進行備案,并制定出合理的應(yīng)急預(yù)案。
(3)后期砼灌注 為了全面提升灌注質(zhì)量,提升施工整體質(zhì)量,應(yīng)當在實際施工階段,用水稀釋泥漿,加入孔內(nèi),或者利用人工方式對沉淀物進行處理,正常保障混凝土灌注操作順利進行。另外,為了減少浪費混凝土現(xiàn)象,在設(shè)計質(zhì)量要求基礎(chǔ)上實現(xiàn)混凝土應(yīng)用的最大價值。在設(shè)計階段,設(shè)計人員一定要保證混凝土強度可以達到質(zhì)量要求,杜絕樁頂空心現(xiàn)象出現(xiàn),完成灌注操作之后,需要更好控制導(dǎo)管轉(zhuǎn)動幅度與速度,并掌握好控制節(jié)奏[4]。
施工之前應(yīng)當落實準備工作,這不僅體現(xiàn)了施工人員的專業(yè)素養(yǎng),也可以對施工質(zhì)量和施工進度產(chǎn)生積極影響。施工準備工作主要包含檢查施工機構(gòu)、人員的健全程度,現(xiàn)場施工管理人員的現(xiàn)場到位情況,以及一些現(xiàn)場人員的持證上崗、材料進場檢驗儲存、施工場地平整性等等情況[5]。
樁基礎(chǔ)水下混凝土灌注施工具備一定特殊性,經(jīng)常會存在混凝土和水接觸的情況,如果其余部分不能和環(huán)境水接觸,就要重視粘聚性、流動性和均質(zhì)性等方面特性。首先是粘聚性,該性質(zhì)可以對混凝土拌合物抗離析能力有科學反映。相關(guān)資料顯示,混合土拌合物的泌水率在大約1.5%時具備最佳粘聚性。其次是流動性,該性能是混凝土基于自身存在重力不斷向下流動的性能。如果混凝土流動性較差,沿導(dǎo)管下流時就會不夠流暢,會為攤平工作加大難度,產(chǎn)生堵管現(xiàn)象;如果流動性太大,會產(chǎn)生膠凝材料過度浪費的現(xiàn)象,并形成脫空管口、返泥漿和返水現(xiàn)象,引起夾泥和斷樁的問題。最后是勻質(zhì)性,混凝土本身勻質(zhì)性并不強,施工階段在原材料性質(zhì)上變化不大,但拌合物塑性會逐漸消失,最終凝固?;诖?,在混凝土運輸澆注階段,需要保證均質(zhì)性與塑性,注意原材料選用時性質(zhì)問題。
因此,為了使混凝土質(zhì)量得到保證,需要對混凝土配合比嚴格控制。首先,水泥可以選擇硅酸鹽、火山灰、粉煤灰等等,如果材料為礦渣,則應(yīng)當重視防離析工作的落實。在粗集料方面,應(yīng)當選擇優(yōu)質(zhì)卵石,如果施工中應(yīng)用碎石,則應(yīng)當使混凝土配合比含砂率盡量最大。集料最大內(nèi)徑,不能超過導(dǎo)管內(nèi)徑大約1/7,并小于鋼筋最小凈距25%,最大值為40mm。配置粗集料應(yīng)當保證混凝土和易性,細集料則應(yīng)當選擇性質(zhì)較好中砂。通常情況下,混凝土含沙量應(yīng)當在大約45%左右,將水灰比控制在0.55。若依據(jù)試驗相關(guān)數(shù)據(jù),則可立足于實際情況,增大減小水灰比與含砂率。為了使和易性提升,在混凝土中應(yīng)當適量加入外加劑,施工中緩凝劑和減水劑應(yīng)用較為廣泛,在外加劑的添加方面,應(yīng)當先進行試驗工作,科學確定外加劑摻入量、程序以及使用種類[6]。
樁基礎(chǔ)水下混凝土灌注是工程中的主要施工工序,也是一項基礎(chǔ)性工作。施工人員一定要重視施工工藝的應(yīng)用,管理人員應(yīng)當構(gòu)建并完善相關(guān)制度,對一線施工人員進行必要培訓(xùn),保證施工工藝的落實,提升項目最終經(jīng)濟效益。