論鉆孔灌注樁水下灌注混凝土質(zhì)量控制

摘要：本文主要結(jié)合工程經(jīng)驗，對于鉆孔灌注樁水下灌注混凝土的各道工序施工質(zhì)量控制要點(diǎn)以及各類容易產(chǎn)生的斷樁問題的應(yīng)對措施等方面提出了一些建設(shè)性的意見和建議。

關(guān)鍵詞：鉆孔灌注樁;水下灌注混凝土;質(zhì)量控制

一、鉆孔灌注樁水下灌注混凝土質(zhì)量控制要點(diǎn)

1.1 鉆孔灌注樁鋼護(hù)筒的制作與安放控制要點(diǎn)

在整個施工工作進(jìn)行之前，相關(guān)的技術(shù)人員與設(shè)計人員應(yīng)就整個施工現(xiàn)場的實際情況進(jìn)行反復(fù)考察，并針對實際情況的需要設(shè)計出具體的施工辦法。通常設(shè)計人員會要求樁基鋼護(hù)筒的接合處應(yīng)預(yù)留1-2cm的鋼護(hù)帶，其底部也應(yīng)適當(dāng)?shù)丶雍瘢话銥?.4cm的厚度。這樣做能夠使得整個水中的基樁鋼護(hù)筒能夠承受施工時的相關(guān)荷載及其他不利因素。鋼護(hù)筒在接合的過程中，應(yīng)強(qiáng)化焊接技術(shù)，以破口雙面式為主要方法。相關(guān)人員要仔細(xì)檢查接口的情況，確保所有接口都能夠有效焊接，只有這樣才能避免在施工過程中出現(xiàn)斷裂與漏水的情況。鋼護(hù)筒的節(jié)長也是施工人員關(guān)注的重點(diǎn)部分，應(yīng)根據(jù)實際的需要合理地設(shè)計。每一節(jié)段的加工情況都應(yīng)該被仔細(xì)檢查，確保施工過程中使用的所有鋼護(hù)筒都是符合設(shè)計要求，擁有質(zhì)量保證。針對樁基鋼護(hù)筒的全部施工過程中，要嚴(yán)格按照已經(jīng)設(shè)計好的步驟與要求進(jìn)行。其標(biāo)高應(yīng)與平臺之間保持0.3m的差距，其插入粘土的深入應(yīng)為1m以上，在下沉的過程中應(yīng)借助吸泥機(jī)等工具進(jìn)行，其振動頻率應(yīng)超過90千瓦。

1.2鉆孔灌注樁成孔施工質(zhì)量控制要點(diǎn)

成孔質(zhì)量是保證樁基質(zhì)量的基本條件，在開鉆前所有的準(zhǔn)備工作要完善，要有完善的泥漿循環(huán)系統(tǒng)，在鉆進(jìn)的過程中必須要加強(qiáng)泥漿護(hù)壁，對于特殊的地質(zhì)要采取針對性的處理措施：在砂、卵石地層中鉆進(jìn)時，應(yīng)多加入粘土，增大泥漿比重。沖程可大些。在淤泥層中鉆進(jìn)時，適量投入片石，用小沖程將片石擠進(jìn)孔壁加固，防止坍孔或縮孔。在通過漂石層或遇探頭石時，應(yīng)先回填片石、粘土，再用鉆錘大、小沖程交替沖擊，以將漂石沖碎成鉆渣或擠進(jìn)孔壁，在此過程中，應(yīng)防止斜孔和坍孔。在鉆進(jìn)過程中，如發(fā)現(xiàn)泥漿面冒出大量細(xì)小氣泡，進(jìn)尺突然變慢，孔底標(biāo)高回升等現(xiàn)象，說明是坍孔。首先應(yīng)仔細(xì)分析，查明原因和位置，然后進(jìn)行處理。輕者，可多投入粘土，加大泥漿比重，提高孔內(nèi)水位，繼續(xù)鉆進(jìn);重者，須用粘土加片石回填至坍塌部位以上0.5m重鉆。當(dāng)遇有鉆孔漏漿時，如護(hù)筒內(nèi)水頭不能保持，應(yīng)增加護(hù)筒埋深，適當(dāng)減少水頭高度，或采取加稠泥漿，也可填入水泥、鋸末、片石、碎卵石土，反復(fù)沖擊，以增強(qiáng)護(hù)壁。

鉆孔灌注樁水下灌注混凝土施工示意圖

1.3鉆孔灌注樁一次清孔施工質(zhì)量控制要點(diǎn)

當(dāng)采用泵吸反循環(huán)的方式鉆孔時，其孔內(nèi)的沉渣一般較少，在清理的過程中也非常簡單。在停止鉆孔時，可以先提鉆桿，使得鉆頭能夠在距孔底0.05-0.1m處進(jìn)行空轉(zhuǎn)，之后再進(jìn)行移位操作。這過程中泥漿的密度應(yīng)為1.05-1.15，應(yīng)采用最大的泵量進(jìn)行循環(huán)，時長應(yīng)控制在10-20分鐘。只有這樣做才能確?？變?nèi)的沉渣最終符合設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)。

1.4鉆孔灌注樁澆筑施工質(zhì)量控制要點(diǎn)

由于距離第一次清孔的時間較長，這一時段中的其他施工操作會造成孔內(nèi)再次形成沉渣，所以在下一環(huán)節(jié)進(jìn)行之前，應(yīng)再次對孔內(nèi)進(jìn)行二次清孔。在此次清孔的過程中可以采用反循環(huán)模式，這一過程中可以先在導(dǎo)管的頂部安裝彎頭，將砂泵與灌漿管連接。清孔操作結(jié)束后應(yīng)確?？咨罘显O(shè)計標(biāo)準(zhǔn)，孔內(nèi)的沉渣應(yīng)少于4cm。此環(huán)節(jié)結(jié)束后，可以進(jìn)行混凝土灌注操作。

在灌注首批混凝土的過程中，應(yīng)在導(dǎo)管漏洞中先放置隔水塞，在進(jìn)行灌注操作。當(dāng)灌注的量達(dá)到預(yù)設(shè)值時，剪斷鐵絲。在此過程中，導(dǎo)管埋入的深度應(yīng)始終控制在0.8m以內(nèi)。

混凝土初灌量計算公式：

Q=D2×π÷4×（H1+H2）+ d2×π÷4×（H- H1- H2）×γ1÷γ2

式中：

Q—混凝土初灌量（m3）

D—實際鉆孔直徑（m），沒有準(zhǔn)確數(shù)據(jù)時一般按設(shè)計孔徑1.1倍計算;

d—導(dǎo)管內(nèi)徑（m）;

H1—要求灌注首批混凝土導(dǎo)管埋入混凝土的深度（m）

H2—導(dǎo)管底部離孔底的高度（m），一般為0.3～0.5m;

H—鉆孔深度（m）

γ1—泥漿重度;

γ2—混凝土重度，取值2.4。

在首批混凝土灌注結(jié)束之后，可以連續(xù)灌注，直至結(jié)束。值得注意的是，在此過程中嚴(yán)禁中途停止。在每一斗混凝土灌注之后，都應(yīng)該用測繩進(jìn)行測量，認(rèn)真記錄下孔內(nèi)混凝土面的高度。當(dāng)混凝土接近孔口時，可以根據(jù)實際情況適當(dāng)提高料斗，從而使得混凝土的落差增大。

在進(jìn)行導(dǎo)管埋深的過程中應(yīng)嚴(yán)格控制其長度，通常其長度應(yīng)保持在2-6m之間。當(dāng)埋深超出這些長度的時候，應(yīng)及時處理導(dǎo)管。在起拔導(dǎo)管的過程中，應(yīng)該放慢速度，在最后部分時更要上下活動導(dǎo)管。

二、鉆孔灌注樁水下灌注混凝土施工過程的斷樁預(yù)防措施

為了盡可能減少出現(xiàn)斷樁的現(xiàn)象，在鉆孔灌注樁的過程中，應(yīng)當(dāng)有效控制灌注時導(dǎo)管堵塞或者坍孔等問題的出現(xiàn)。在鉆孔灌注樁灌注時，一旦出現(xiàn)堵塞導(dǎo)管的現(xiàn)象，可以從以下幾方面進(jìn)行有效防治：首先，由于設(shè)備停電或者出現(xiàn)故障等原因會出現(xiàn)導(dǎo)管堵塞等問題，因而可以采取同時進(jìn)行灌注和檢修排查，可以灌注的速度要保持適宜，在一定的條件下適當(dāng)添加緩凝劑，若混凝土初步凝結(jié)時出現(xiàn)堵塞的現(xiàn)象，那么就應(yīng)該及時糾正和處理導(dǎo)管和鋼筋籠，處理完畢之后再進(jìn)行鉆孔，最后成樁;其次，若由于不合理的混凝土配置比例導(dǎo)致導(dǎo)管堵塞，還可能因為出現(xiàn)在混凝土運(yùn)輸時的離析問題產(chǎn)生堵塞導(dǎo)管的現(xiàn)象，那么可以利用長竿對導(dǎo)管進(jìn)行疏通，還可以使用纜繩在導(dǎo)管內(nèi)來回抖動，以此將導(dǎo)管中的混凝土抖脫落，若導(dǎo)管內(nèi)還存在混凝土，那么就撥出導(dǎo)管，重復(fù)此動作，繼續(xù)灌注。針對此問題，還可以在從以下幾點(diǎn)著手，有效的控制鉆孔灌注樁進(jìn)行混凝土灌注過程中出現(xiàn)的坍孔問題：首先，掌握形成坍孔的原因，找出問題的癥結(jié)，可以通過吸泥機(jī)清理坍入孔內(nèi)的泥土，若泥土清理干凈，不再出現(xiàn)坍孔，則可以進(jìn)行澆筑工作;其次，若繼續(xù)出現(xiàn)坍孔，而且陷入很深的坍塌，則要及時拔出導(dǎo)管，取出鋼筋籠，接著用砂礫合粘土在其中完成回填，要是回填的砂礫合粘土能夠良好的下沉，則能夠繼續(xù)完成下一次鉆孔成樁。

三、結(jié)束語

綜上所述，做好鉆孔灌注樁水下灌注混凝土的施工質(zhì)量控制是非常必要的，不僅如此，在對鉆孔灌注樁施工管理中，科學(xué)設(shè)置施工計劃，對施工的過程數(shù)據(jù)進(jìn)行正確的分析，提高管理的預(yù)見性，防止鉆孔灌注樁施工中受到斷樁等問題的影響而威脅整個項目的成本、進(jìn)度、質(zhì)量和安全。

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