灌注樁是樁基工程使用比較廣泛的一種樁型,隨著軟土地區(qū)高層建筑及橋梁和水工結(jié)構(gòu)的發(fā)展,其應(yīng)用越來(lái)越廣泛#65377;但由于其對(duì)地基和基礎(chǔ)的承載能力和變形的要求較高,施工環(huán)節(jié)多,工藝流程復(fù)雜,加之施工隊(duì)伍的素質(zhì)#65380;技術(shù)力量及技術(shù)設(shè)備等不同,導(dǎo)致了灌注樁的施工質(zhì)量參差不齊#65377;根據(jù)灌注樁的施工工藝流程,影響樁基工程的主要環(huán)節(jié)有測(cè)定樁位#65380;制備泥漿#65380;成孔及清孔#65380;鋼筋籠制安#65380;砼澆注等#65377;如何控制各道工序的施工質(zhì)量,乃是灌注樁成樁質(zhì)量的關(guān)鍵所在#65377;
泥漿護(hù)壁成孔灌注樁是灌注樁中工序較多#65380;難度較大#65380;較易出現(xiàn)質(zhì)量問(wèn)題的一種樁型#65377;下面就其施工技術(shù)和施工質(zhì)量問(wèn)題進(jìn)行淺顯的探討#65377;
測(cè)定樁位:測(cè)定樁位關(guān)系到樁孔位置的準(zhǔn)確性,是鉆孔垂直度以及控制準(zhǔn)面標(biāo)高準(zhǔn)確與否的關(guān)鍵,定位應(yīng)分兩次進(jìn)行控制,第一次挖井口埋設(shè)護(hù)筒,埋設(shè)護(hù)筒時(shí),先挖去樁孔處表土,將護(hù)筒埋土中,保證其準(zhǔn)確穩(wěn)定#65377;第二次安裝鉆機(jī)就位,并嚴(yán)格控制其偏差在設(shè)計(jì)和規(guī)范允許的范圍內(nèi)#65377;
制備泥漿:泥漿由土#65380;水和添加劑組成#65377;在成樁過(guò)程中,泥漿的作用一是穩(wěn)固土壁#65380;防止塌孔;二是排土#65380;攜砂,通過(guò)循環(huán)泥漿可將切削的泥石渣屑浮后排出;三是泥漿對(duì)鉆頭有冷卻和潤(rùn)滑作用#65377;泥漿制備的方法應(yīng)根據(jù)土質(zhì)條件確定#65377;其質(zhì)量性能指標(biāo)主要有密度(比重)#65380;黏度和含水率#65377;關(guān)鍵是控制其比重#65377;在粘性土中成孔時(shí),泥漿比重應(yīng)控制在1.1~1.2;在砂土和夾砂層中成孔時(shí),泥漿比重應(yīng)控制在1.1~1.3;在穿越夾砂卵石或容易塌孔的土層中成孔時(shí),泥漿比重應(yīng)控制在1.3~1.5#65377;
成孔及成孔質(zhì)量控制:泥漿護(hù)壁成孔可以采用潛水鉆成孔#65380;回旋鉆成孔#65380;沖擊鉆成孔#65380;沖抓錐成孔等不同的方法#65377;不管采用那一種方法都應(yīng)按施工操作要求進(jìn)行,嚴(yán)格遵循施工驗(yàn)收規(guī)范#65380;質(zhì)量評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定#65377;
1.孔位偏差控制#65377;在正式施鉆前,對(duì)每一孔位標(biāo)志點(diǎn)都要進(jìn)行復(fù)核;在埋設(shè)孔口護(hù)筒時(shí),要保證護(hù)筒的中心對(duì)準(zhǔn)標(biāo)志點(diǎn);護(hù)筒要有足夠的深度,其周?chē)幕靥钔烈謱踊靥詈粚?shí)#65377;
2.樁孔垂直度偏差控制#65377;首先要保證鉆機(jī)在整個(gè)作業(yè)過(guò)程中的穩(wěn)定性,避免其產(chǎn)生傾斜或側(cè)斜,以至影響樁孔的垂直度#65377;為此,對(duì)于軟弱地基要進(jìn)行適當(dāng)?shù)募庸烫幚?,并適當(dāng)加大承重枕木的面積,同時(shí)在鉆孔過(guò)程中經(jīng)常檢查鉆桿在孔口的居中情況,發(fā)現(xiàn)偏差要及時(shí)糾正#65377;
3.孔底沉渣厚度控制#65377;無(wú)論采用正循環(huán)還是采用反循環(huán)清孔,都不可能徹底清除沉渣#65377;過(guò)厚的沉渣堆在樁底形成松散軟層,從而降低樁的承載力#65377;目前比較有效的處理方法是采用壓漿技術(shù)對(duì)孔底沉渣進(jìn)行固化#65377;
4.清孔質(zhì)量#65377;當(dāng)鉆孔達(dá)到設(shè)計(jì)要求深度后,即應(yīng)進(jìn)行驗(yàn)孔和清孔,清除孔底沉渣#65380;淤泥,以減少樁基的沉降量,提高承載力#65377;對(duì)于不易塌孔的樁孔,可用空氣吸泥機(jī)清孔,氣壓為0.5mpa;對(duì)于穩(wěn)定性差的孔壁應(yīng)用泥漿(正#65380;反)循環(huán)法或抽渣筒排渣#65377;清孔時(shí)保持孔內(nèi)泥漿面應(yīng)高出地下水位1.0m以上,在受水位漲落影響時(shí),泥漿應(yīng)高出最高水位1.5m以上#65377;孔底沉渣層厚度應(yīng)符合下列規(guī)定:端承樁≤50mm;端承摩檫樁#65380;摩檫端承樁≤100mm;摩檫樁≤300mm#65377;為此,在清孔過(guò)程中應(yīng)不斷地置換泥漿,直到澆注水下砼,并保持孔底500mm以?xún)?nèi)的泥漿相對(duì)密度<1.25,含砂率≤8%,黏度≤28S#65377;
5.鋼筋籠的制作與安裝#65377;鋼筋籠的制作與安裝好壞直接影響到樁的承載力,因此它是關(guān)系到成樁質(zhì)量又一關(guān)鍵因素#65377;
(1)鋼筋籠制作質(zhì)量#65377;在《建筑樁基技術(shù)規(guī)范》JGJ94—94中規(guī)定筋籠制作的允許偏差,如下表所示#65377;
鋼筋的質(zhì)量必須符合國(guó)家質(zhì)量檢驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn),鋼筋焊接要符合操作規(guī)程,焊縫要飽滿(mǎn),并要注意接頭錯(cuò)開(kāi),每隔一定長(zhǎng)度設(shè)置一道加強(qiáng)箍以便吊裝和防止鋼筋籠變形#65377;
(2)鋼筋籠安裝質(zhì)量#65377;鋼筋籠對(duì)準(zhǔn)井口中心要緩緩下放,力求不使保護(hù)層墊快或 筋(亦稱(chēng)鋼筋耳朵)刮傷孔壁#65377;但事實(shí)上這是很難做到的,特別是鋼筋較長(zhǎng)和孔壁土質(zhì)較軟弱且不夠順直時(shí)#65377;為此可以采取一定的措施加以控制,比如可以采用弧形墊塊減小孔壁的劃傷及增加鋼筋籠保護(hù)層的均勻性#65377;
砼的澆注:砼的澆注是樁基工程的最后一道工序,如果控制不嚴(yán),將會(huì)導(dǎo)致砼的離析,斷樁等質(zhì)量事故#65377;
1.砼的攪拌質(zhì)量#65377;由于水下灌注砼工藝的特殊性,對(duì)砼的性質(zhì)及拌制質(zhì)量有如下的一些特殊要求:(1)砼的強(qiáng)度應(yīng)比設(shè)計(jì)強(qiáng)度提高5mpa;(2)砼的塌落度宜為18~22cm,并有一定的流動(dòng)保持率;(3)砼的初凝時(shí)間應(yīng)滿(mǎn)足整個(gè)澆注過(guò)程,一般為3~4h;如運(yùn)距較遠(yuǎn),則要摻加緩凝劑#65377;
2.砼的澆注質(zhì)量#65377;(1)砼澆注要保證足夠的初灌量,確保埋管深度≥1.0m,以保證完全排出導(dǎo)管內(nèi)的泥漿并防止泥漿卷入砼中#65377;(2)砼灌注要一氣呵成,每次灌注間歇時(shí)間應(yīng)控制在15min之內(nèi),不超過(guò)30min,每根樁整個(gè)澆筑過(guò)程盡可能控制在4~6h以?xún)?nèi)完成,以確保砼的均勻性#65377;(3)灌注時(shí)要保持孔內(nèi)砼面均勻上升,且保證上升速度不小于2m/h#65377;導(dǎo)管的埋深要嚴(yán)格控制在2-6米范圍內(nèi)#65377;(4)拌好的砼應(yīng)在1.5h內(nèi)灌注完畢,夏季要在1.0h灌完,否則應(yīng)加緩凝劑#65377;(5)砼應(yīng)灌注到設(shè)計(jì)樁頂標(biāo)高以上滾頂高度,以確保設(shè)計(jì)樁頂標(biāo)高以下砼的質(zhì)量#65377;
灌注樁是一項(xiàng)繁雜的系統(tǒng)工程,影響其施工質(zhì)量的因素很多,如何提高其施工質(zhì)量,有很多問(wèn)題還需進(jìn)一步研究和改進(jìn)#65377;只要施工和監(jiān)理單位嚴(yán)格按照有關(guān)規(guī)范及標(biāo)準(zhǔn)的要求進(jìn)行操作,施工和監(jiān)理人員齊抓共管,嚴(yán)格控制好施工過(guò)程中的每一個(gè)環(huán)節(jié),就能保證樁基工程的施工質(zhì)量,從而可以發(fā)揮出灌注樁的潛在優(yōu)勢(shì)#65377;
作者單位:甘肅省慶陽(yáng)市工業(yè)學(xué)校