鄒勇
(四川公路橋梁建設集團有限公司公路隧道分公司 四川 成都 610041)
旋挖樁施工常見質量問題分析及控制
鄒勇
(四川公路橋梁建設集團有限公司公路隧道分公司四川成都610041)
混凝土灌注樁的施工工藝有很多種,但在不同的地層條件和不同的施工環(huán)境下,往往需要經過一定分析比較,才能得出最適合的施工工藝,并因地適宜地發(fā)揮出所采用施工工藝的最大功效。本文重點就旋挖樁施工常見質量問題分析及控制進行了研究。
旋挖樁;質量控制;基礎
旋挖鉆機性能好、效率高,且污染小,在公路、鐵路、橋梁的樁基礎工程中具有明顯的優(yōu)勢。但由于設備價格昂貴,限制了其在民用建設等領域的推廣,隨著國內旋挖鉆機設備研發(fā)的發(fā)展,旋挖樁的優(yōu)勢不斷被挖掘,只要我們能夠結合旋挖樁的特點和工程的實際情況,揚長避短,旋挖樁在基坑支護等領域應用也能取得良好的效果。
如今,城市現(xiàn)代化建設的進程日益加速,建筑工程也隨之不斷擴大規(guī)模。目前,建筑工程的很多要求是人工樁基建設無法滿足的,旋挖樁也是在這樣的情勢下應運而生的。這不但使現(xiàn)代建筑工程建設的施工效率大大提高了,還使得建筑物的機能得到了很大程度的改善,建筑物因其更為牢固。在現(xiàn)代建筑工程中,旋挖機應用得已經比較廣泛了,特別是一些大型工程建設的應用,開發(fā)一些地下空間也是少不了這一設備的。旋挖機主要是通過旋轉鉆桿和鉆頭來達到取土卸土的功能,實現(xiàn)如此的循環(huán)往返,最終到達設計的深度。針對一些比較復雜的地質情況,例如粘結性的巖土層等,都具有相應的特殊施工方法。旋挖樁有著十分廣泛的適用范圍,其優(yōu)點也十分眾多,不僅具有很快的成孔速度和很高的施工效率,而且有助于節(jié)能環(huán)保的實現(xiàn)和具有較高的運作效率,其在現(xiàn)代建筑基礎施工中的應用比較受青睞。旋挖鉆機用到的裝置是動力頭,做機械運動的時候可以進行上下往復的運作,具有十分強大的鉆進能力,這就使傳統(tǒng)鉆機自重的缺點得到了彌補。旋挖鉆機有著非??斓某煽姿俣?,使用起來方便靈活,具有很強的現(xiàn)場適應能力,這就促使施工效率大大提高。
2.1串孔
串孔原因∶施工時沒有進行隔序跳打,坍孔造成了串孔。
預防處理措施∶為防止串孔,一定要隔序跳打,間隔2根樁(7m多)距離比較好,對于串孔的樁若同時成孔就同時澆筑,但要保證混凝土面同時上升;沒有同時成孔的,只能將沒成孔的進行回填,另一根澆筑完畢12h左右再施工未完成的孔。
2.2塌孔
塌孔原因∶①成孔時間過早不能及時澆注混凝土,泥漿沉淀,上部變成清水,由于長時間的浸泡,將護筒口處的素填土①1浸塌;③開孔過深,下好護筒后沒有把護筒周圍的土進行夯實,當旋挖鉆機成孔時,上下提升鉆頭或撈渣筒時,泥漿沖刷護筒周圍的土,隨著時間的延長,沖刷面積、深度越來越大,最后護筒塌陷。
預防處理措施∶根據(jù)土質情況決定護筒的埋置深度,將護筒外壁與孔洞間的縫隙用土填實,施工過程中出現(xiàn)護筒塌陷后,立即將鉆機撤走,然后將下落的護筒向下壓實,將塌陷的坑內泥漿清理干凈,找一個內徑比孔內護筒外徑大的護筒套在孔內護筒內,用編織袋裝土將大護筒的周圍填實,為安全起見,將一鋼板放在護筒旁,旋挖鉆機就位到鋼板上則可繼續(xù)施工,撈渣時及時加入優(yōu)質泥漿(密度為1.1~1.15g/cm3),嚴禁直接加入清水。
2.3澆注堵管
澆注堵管原因∶由于混凝土本身的原因,開盤混凝土坍落度過小或拌和不均勻,以及運輸途中產生離析等原因,流動性差,導致粗骨料相互擠壓密實而堵塞導管。灌注過程中,導管接縫處密封不嚴滲漏,使混凝土中的水泥漿被沖走,粗骨料集中而造成導管堵塞;灌注時間過長,上部混凝土近初凝,泥漿中殘渣不斷沉淀,增大了導管內混凝土下落的阻力,混凝土堵在管內;導管清洗不到位,內壁粘結混凝土,使導管孔徑太小造成堵管;澆筑過程中埋管過深,導管內混凝土流速太慢,也易造成導管堵塞。
預防處理措施∶加強對混凝土攪拌時間和混凝土坍落度的控制。因為混凝土攪拌時間不足會直接影響混凝土的和易性,混凝土坍落度宜采用18~22cm,并隨時了解混凝土面的標高和導管的埋入深度。在混凝土車卸料前必須高速運轉將混凝土充分攪拌均勻。每段管連接時,確保其接頭牢固和密閉性,防止?jié)B漏。每次澆灌混凝土后,將管清洗干凈,避免混凝土在管內壁粘結,以備下次使用??s短混凝土澆灌時間。灌注前仔細檢查檢修澆筑機械,盡量避免發(fā)生故障;并準備備用機械,發(fā)生故障時,立即使用備用機械;出現(xiàn)故障而使?jié)仓和r,可在混凝土中摻加緩凝劑,以延緩混凝土的初凝時間。
2.4鋼筋籠變形
原因分析∶鋼筋籠在堆放、運輸沒有嚴格執(zhí)行規(guī)程,支墊數(shù)量不夠或位置不當,造成變形。鋼筋籠長度太大,鋼筋籠在吊運過程中由于吊點布置不合理而產生一定的撓曲,從而導致某些鋼筋發(fā)生變形現(xiàn)象?;蛘咪摻罨\的箍筋可能存在配筋不足或間距過大的問題。
控制措施∶為控制鋼筋籠變形,設計時應該注意鋼筋籠箍筋的間距是否符合要求。鋼筋籠在運輸和吊放過程中,每隔2.0~2.5m設置加強箍一道,并在鋼筋籠內每隔3~4m裝一個可拆卸的十字形臨時加勁架,在鋼筋籠吊放入孔后再拆除。吊運時,根據(jù)現(xiàn)場實際情況,通過計算確定吊點個數(shù)及位置。應采用多點吊運,避免單點起吊。對在運輸、堆放及吊裝過程中已發(fā)生變形的鋼筋籠,應進行修理后再使用。
2.5鋼筋籠上浮
原因分析∶所澆筑混凝土的坍落度過小,混凝土快速下沉,產生的瞬時反沖力易使鋼筋籠發(fā)生上浮現(xiàn)象。如果鋼筋籠自重太輕,也會被混凝土頂起導致上浮。導管在混凝土中埋置深度過大或導管發(fā)生掛籠現(xiàn)象,也易使鋼筋籠上浮。
控制措施∶混凝土澆筑前抽查坍落度,坍落度符合要求后方可澆筑。在定位鋼筋骨架頂端的頂?shù)跞ο旅娌迦雰筛叫械墓ぷ咒?,將整個定位骨架支托于護筒頂端,將工字鋼及定位筋的頂?shù)跞赣谧o筒上,以抵抗鋼筋籠上浮力,防止鋼筋籠上浮。當澆筑進行到混凝土面接近籠底時,控制好混凝土澆灌速度,盡可能減少混凝土對鋼筋籠的沖擊力。每澆筑一斗混凝土,檢查一次導管埋深,直到鋼筋籠埋牢后恢復正常埋置深度。導管鉤掛筋籠時下降轉動導管后上提。
2.6斷樁
斷樁是指成樁后,樁身中部沒有混凝土,夾有泥土,整個樁中間似斷開現(xiàn)象。原因分析∶①混凝土較干,骨料太大或未及時提升導管以及導管位置傾斜等,使導管堵塞,形成樁身混凝土中斷。③混凝土攪拌站出現(xiàn)故障,排除故障超過規(guī)定時間,使混凝土灌注中斷,灌注的時間過長。③導管掛住鋼筋籠,導管提升過快造成導管底部高于混凝土面等。
控制措施∶①混凝土采用輸送泵澆筑,坍落度為18~22mm,石子粒徑控制不大于20mm。③邊灌混凝土邊拔套管,做到連續(xù)作業(yè),一氣呵成。灌注時要勤測混凝土頂面上升高度,隨時掌握導管埋入深度,避免導管埋入過深或導管脫離混凝土面。③鋼筋籠主筋接頭焊平,導管法蘭連接處罩以圓錐形白鐵罩,底部與法蘭盤大小一致,并卡住套管頭,避免提導管時,法蘭盤掛住鋼筋籠。
2.7鋼筋籠錯位
鋼筋籠錯位原因∶①鋼筋籠固定不當或下導管時掛住鋼筋籠,導致籠下落;③鋼筋籠固定不當時,初灌混凝土產生向上的沖力或提升導管時將鋼筋籠掛起;③鋼筋籠在孔口安放焊接時未上下對正,保護層(混凝土墊塊)數(shù)量不足或樁孔超徑嚴重,使鋼筋籠偏斜向一邊。
預防處理措施∶①嚴格細致地控制鋼筋籠吊放,并將其牢固地綁扎或點焊于孔口;③鋼筋籠入孔后,檢查其是否處在樁孔中心;③下放導管時,應使導管順樁孔中心位置而下,避免掛住鋼筋籠。
綜上所述,在旋挖樁施工往往存在上述質量問題,專業(yè)技術人員在施工前要認真調查了解施工現(xiàn)場實際情況,認真了解地質勘察報告、設計圖紙及有關驗收規(guī)范,檢查機械設備的關鍵部位;施工過程中嚴格把握和掌握技術要點,在施工中不斷積累經驗,進一步汲取先進的技術和工藝,對施工過程中可能會發(fā)生的問題及時進行分析處理,嚴格管理強化過程工序質量控制,旋挖樁施工質量問題是完全可以避免的。
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