淺談如何加強(qiáng)灌注樁施工質(zhì)量控制

劉斌

摘 要：灌注樁與其他樁基礎(chǔ)的施工過程相比，其不僅擁有一般樁基礎(chǔ)的共性，還具有區(qū)別于其他樁基礎(chǔ)的施工工藝，采用一般的樁基礎(chǔ)施工質(zhì)量控制措施難以收獲良好的效果。因此，有必要根據(jù)灌注樁的施工工藝對其質(zhì)量控制問題加以研究。文章結(jié)合作者多年的工作經(jīng)驗(yàn)，就港口灌注樁的施工質(zhì)量控制技術(shù)和要點(diǎn)進(jìn)行了探討。

關(guān)鍵詞：灌注樁；施工質(zhì)量；控制

引言

隨著我國水運(yùn)工程的發(fā)展，對地基承載力以及沉降的要求也在日益提高。其中，灌注樁作為港口工程中的一種基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)，正以承載力高、適應(yīng)性強(qiáng)、沉降量小等優(yōu)勢而得到了廣泛的應(yīng)用。與預(yù)制樁等其他的樁基礎(chǔ)相比，灌注樁能夠更好地將上部結(jié)構(gòu)傳來的載荷均勻地傳遞到比較穩(wěn)定的深層土壤中，并且具有適用范圍廣、造價(jià)低、工期短、施工方便、承載力高等優(yōu)勢，已經(jīng)成為水運(yùn)工程中的一種主要基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)形式。

灌注樁與其他樁基礎(chǔ)的施工過程相比，其不僅擁有一般樁基礎(chǔ)的共性，還具有區(qū)別于其他樁基礎(chǔ)的施工工藝，采用一般的樁基礎(chǔ)施工質(zhì)量控制措施難以收獲良好的效果。因此，有必要根據(jù)灌注樁的施工工藝對其施工過程質(zhì)量進(jìn)行嚴(yán)格控制。文章就港口灌注樁的施工質(zhì)量控制問題進(jìn)行了探討。

1 灌注樁施工過程質(zhì)量控制技術(shù)

1.1 施工前的質(zhì)量控制

在正式施工前，要認(rèn)真制定嚴(yán)格的質(zhì)量檢驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)，對一線施工人員進(jìn)行技術(shù)質(zhì)量交底。開孔前應(yīng)對鋼護(hù)筒的沉樁質(zhì)量進(jìn)行檢查，測量鋼護(hù)筒接高或切割后的筒頂高程，并將其當(dāng)作施工過程中高程計(jì)算的起始位置。此外，還要熟悉掌握樁長、樁尖高程以及沉樁時(shí)出現(xiàn)的異常狀況。

1.2 成孔過程中的質(zhì)量控制

鉆機(jī)就位后，要將其固定牢靠，確保其在鉆入過程中不會出現(xiàn)位置偏移。要確保鉆機(jī)上部的起吊滑輪轉(zhuǎn)盤中心與鉆孔中心滿足共線約束，并實(shí)時(shí)對鉆入時(shí)的垂直度進(jìn)行檢測。為了保證成孔質(zhì)量，鉆孔過程中做好泥漿護(hù)壁施工，并且要確保泥漿的稠度符合要求。

1.3 鋼筋籠的制作和安裝

制作鋼筋籠的鋼材要嚴(yán)格選用質(zhì)量達(dá)標(biāo)的鋼材，抽樣檢測合格后方可用于生產(chǎn)。制造鋼筋籠用的鋼材和最終成品要妥善存放以防生銹。鋼筋籠要嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)要求進(jìn)行加工。若鋼筋籠分節(jié)加工，則在加工前要對其分節(jié)長度進(jìn)行準(zhǔn)確計(jì)算，確保最終的搭接長度滿足使用要求。

鋼筋籠加工完成并通過質(zhì)量驗(yàn)收后就可以進(jìn)行現(xiàn)場安裝。若是分節(jié)制作的鋼筋籠，安裝時(shí)由下而上進(jìn)行分節(jié)安裝連接；連接時(shí)將下一節(jié)鋼筋籠吊放于孔口并高出1.0m左右，吊起上一節(jié)鋼筋籠，使主筋對準(zhǔn)后進(jìn)行焊接?，F(xiàn)場安裝時(shí)要盡量避免碰撞孔壁，發(fā)現(xiàn)有碰到異物須立即停止安裝，并將籠提出孔外，待障礙排除后方能重新放籠。

1.4 澆筑前的質(zhì)量控制

澆筑前，要確保所用混凝土質(zhì)量符合要求，還要確保澆筑設(shè)備在澆筑過程中不會出現(xiàn)故障而中斷運(yùn)行。安放導(dǎo)管時(shí)要確保接口垂直，禁止強(qiáng)行放管，以防卡管或破壞鋼筋籠。為了確保首灌混凝土的沖擊力和排淤能力，澆筑前要對導(dǎo)管上口漏斗容量進(jìn)行準(zhǔn)確計(jì)算，以確保容量滿足要求，保證首灌混凝土沖出后的導(dǎo)管埋深不得小于1m。

1.5 澆筑過程中的質(zhì)量控制

鋼筋籠和導(dǎo)管完成安裝后再次檢查孔內(nèi)沉渣是否滿足規(guī)范要求，待驗(yàn)收合格后方可正式進(jìn)行澆筑。至于首灌混凝土量V，可以參照式（1）求得：

V=πr12h1+πr22h2ρw/ρc （1）

其中，r1為嵌巖段半徑；h1為首批混凝土灌注后頂面與孔底間的距離；r2為導(dǎo)管內(nèi)半徑；h2為首批混凝土頂面與泥漿頂面的距離；ρw為泥漿密度；ρc為混凝土密度。首灌混凝土量V計(jì)算出來后，就可以選擇合適的儲料斗開盤，同時(shí)地泵開始連續(xù)供應(yīng)混凝土。

首灌采用拔塞式灌入，提前將活塞懸吊在漏斗口，當(dāng)漏斗裝滿后，提升活塞，混凝土就會隨之下沉，以便排開泥漿和埋住導(dǎo)管口。首灌混凝土后要探測高程，保證埋管深度應(yīng)不小于1m。在施工中，每澆筑完一車混凝土后都要對孔內(nèi)的混凝土頂面高程進(jìn)行探測，并根據(jù)探測結(jié)果調(diào)整導(dǎo)管埋深，同時(shí)與實(shí)灌混凝土量的理論上升高度進(jìn)行對比，并根據(jù)導(dǎo)管埋深計(jì)算結(jié)果確定導(dǎo)管拆卸節(jié)數(shù)。正式進(jìn)行灌注后，要確保連續(xù)性，中途停歇時(shí)間要控制在30min內(nèi)，以盡量避免因灌注中斷而造成導(dǎo)管堵塞?？刂谱詈笠欢饭嘧⒘?，至少應(yīng)預(yù)留1.0m以上的浮漿殘?jiān)彸俊?/p>

2 港口灌注樁施工質(zhì)量控制要點(diǎn)

2.1 樁位控制

安排專業(yè)人員對軸線和樁位定點(diǎn)進(jìn)行測量，設(shè)置控制點(diǎn)，在灌注樁施工時(shí)要對樁位不斷地進(jìn)行抽測和校核，確保樁位誤差滿足設(shè)計(jì)要求。此外，施工過程中的任意一次樁架就位都要確保樁位的準(zhǔn)確性。

2.2 樁體垂直度控制

鉆孔前，要用測量儀器對鉆機(jī)的平整度及其導(dǎo)向架對地面的垂直度進(jìn)行測量校核。鉆入過程中要實(shí)時(shí)抽測，確保樁身的垂直度。鉆孔時(shí)還應(yīng)對樁架的垂直度隨時(shí)檢測，以保證鉆桿垂直，避免出現(xiàn)擴(kuò)孔或斜孔現(xiàn)象。

2.3 成孔質(zhì)量控制

在確保鉆機(jī)及其配套設(shè)備沒有問題后開始鉆孔。鉆孔過程要保持出、進(jìn)漿速度均衡，避免因?yàn)榭變?nèi)水位降低而導(dǎo)致塌孔。對于砂性土層，應(yīng)采用大泥漿濃度鉆孔，以增大泥漿護(hù)壁能力；對于淤泥質(zhì)土層，則應(yīng)降低鉆入速度以避免縮孔。為了避免泥漿液面不穩(wěn)，鉆入過程中應(yīng)實(shí)時(shí)置換泥漿，并使用比重儀對泥漿密度進(jìn)行測定，使用砂率計(jì)對泥漿含砂率進(jìn)行測定，使用黏度計(jì)對泥漿黏度進(jìn)行測定，以確保泥漿滿足設(shè)計(jì)要求。澆注混凝土前，要進(jìn)行第二次清孔，并對泥漿的各項(xiàng)指標(biāo)再次進(jìn)行檢測。鉆孔過程中應(yīng)根據(jù)施工地的實(shí)際地質(zhì)情況控制泥漿濃度，調(diào)整鉆機(jī)進(jìn)入速度。對于呈線性或網(wǎng)絡(luò)狀排列的灌注樁，為避免出現(xiàn)穿孔或影響到鄰近樁混凝土的凝固，宜采用間隔跳打法進(jìn)行鉆孔施工。

2.4 水下混凝土灌注質(zhì)量控制

水下混凝土灌注質(zhì)量控制除了應(yīng)采取1.5節(jié)所述的質(zhì)量控制措施外，還應(yīng)針對水下灌注過程中容易出現(xiàn)的質(zhì)量問題采取一些相對應(yīng)的質(zhì)量控制措施：

（1）斷樁控制。嚴(yán)格按照操作規(guī)范進(jìn)行清孔；隨時(shí)控制混凝土面標(biāo)高及導(dǎo)管埋深，確保導(dǎo)管提升準(zhǔn)確可靠；混凝土用量要充足，灌注過程要連續(xù)；做好灌注前的準(zhǔn)備工作，避免在灌注過程中出現(xiàn)停電、停水以及卡管等問題。若出現(xiàn)斷樁情況，能拔出鋼筋籠，則可迅速將其提出孔外，然后重新進(jìn)行鉆孔和清孔；無法拔出鋼筋籠時(shí)，可報(bào)由設(shè)計(jì)方結(jié)合質(zhì)量事故報(bào)告提出補(bǔ)樁方案進(jìn)行補(bǔ)樁。（2）鋼筋籠上浮控制。保證鋼筋籠初始位置的準(zhǔn)確；加快灌注速度，或摻外加劑，避免混凝土頂面進(jìn)入鋼筋籠時(shí)流動性變?。换炷凉嘧⒔咏摻罨\時(shí)，導(dǎo)管埋深應(yīng)控制在2.0m左右；若發(fā)現(xiàn)鋼筋籠上浮，應(yīng)立即停止灌注并計(jì)算出上浮高度。當(dāng)上浮的高度較小時(shí)可以通過鉆機(jī)護(hù)筒控制它的上浮，然后提拔導(dǎo)管使導(dǎo)管的埋深控制在1m左右；當(dāng)上浮的高度過大時(shí)，應(yīng)立即拔除導(dǎo)管，吊起鋼筋籠重新清孔。

3 結(jié)束語

隨著水運(yùn)工程發(fā)展的需要以及灌注樁施工質(zhì)量控制措施的不斷完善，灌注樁必然會在港口等工程領(lǐng)域中擁有更廣闊的應(yīng)用前景。

參考文獻(xiàn)

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