鉆孔灌注樁水下混凝土澆筑技術(shù)質(zhì)量控制

劉紅曉

摘 要：根據(jù)對(duì)鉆孔灌注樁其水下的混凝土澆筑整體施工過程進(jìn)行仔細(xì)的觀察，具體描述了在水下混凝土澆筑技術(shù)中所需控制的全部環(huán)節(jié)，跟實(shí)際施工情況相結(jié)合，有效總結(jié)了水下混凝土澆筑所有階段的技術(shù)質(zhì)量控制要點(diǎn)。

關(guān)鍵詞：鉆孔灌注樁；水下混凝土；澆筑；技術(shù)質(zhì)量控制

中圖分類號(hào)：U443.15 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1006—7973（2017）05-0053-02

由于鉆孔灌注樁可以把上面的荷載傳送到更深層更穩(wěn)固的土層內(nèi)或者是巖石上面，進(jìn)而有效降低建筑物不均勻沉降和基礎(chǔ)沉降情況，因此其被普遍運(yùn)用在港口、橋梁、碼頭、水利工程以及高層建筑當(dāng)中。而這些工程對(duì)基礎(chǔ)的要求都普遍比較高，基礎(chǔ)質(zhì)量直接影響著上部構(gòu)造的運(yùn)用安全。所以在施工過程當(dāng)中對(duì)質(zhì)量進(jìn)行有效控制極為重要，下面具體對(duì)此展開介紹。

1 鉆孔灌注樁混凝土澆筑之前準(zhǔn)備工作

（1）準(zhǔn)備導(dǎo)管。在下面設(shè)置導(dǎo)管之前，一定要先檢測導(dǎo)管，查看導(dǎo)管有沒有發(fā)生裂縫和漏洞現(xiàn)象；絲口導(dǎo)管有沒有被損壞，法蘭導(dǎo)管其接頭有沒有老化，是不是完好的；橡膠墊片有沒有發(fā)生斷裂，必要情況下還要進(jìn)行水壓試驗(yàn)，保證在進(jìn)行混凝土澆筑之前導(dǎo)管密封的足夠嚴(yán)實(shí)。

（2）準(zhǔn)備混凝土主要的一些材料。主要材料指的是粗細(xì)骨料和水泥、水等這些材料。粗細(xì)骨料和水一定要進(jìn)行試驗(yàn)，按照設(shè)計(jì)要求展開混凝土配合比的試驗(yàn)，進(jìn)而明確混凝土施工配合比例，同時(shí)跟工人互相展開技術(shù)交流。

（3）驗(yàn)收上一道程序。主要是對(duì)上一道程序進(jìn)行驗(yàn)收，確?？椎统猎谠O(shè)計(jì)的合理范圍之內(nèi)。

（4）準(zhǔn)備澆注漏斗。通常情況下都是根據(jù)樁徑和導(dǎo)管的直徑以及初灌量來確定漏斗大小，為之后的轉(zhuǎn)移做準(zhǔn)備，同時(shí)還要確保選擇的漏斗能夠達(dá)到初灌量的要求。

最后一個(gè)前期工作就是準(zhǔn)備好隔水球。

2 水下混凝土澆筑

對(duì)于鉆孔灌注樁來講，其最后一道工序就是水下混凝土澆筑，同時(shí)這也是所有工序中最為關(guān)鍵的一道，這道工序能否更好的完成直接關(guān)系著樁質(zhì)量。因此在操作這道工序時(shí)，所提出的要求也更為嚴(yán)格，對(duì)此我們可從下面幾個(gè)方面著手控制：

2.1 混凝土運(yùn)輸與拌制

（1）混凝土運(yùn)輸。在運(yùn)輸混凝土?xí)r，應(yīng)盡可能防止在運(yùn)輸途中混凝土產(chǎn)生振動(dòng)現(xiàn)象并掌握好時(shí)間，如果混凝土遭受了振動(dòng)，那么就會(huì)很容易讓其離析，如果運(yùn)輸?shù)臅r(shí)間比較長，則又會(huì)大大降低混凝土的流動(dòng)性能，產(chǎn)生堵管現(xiàn)象。

（2）混凝土拌制。拌制混凝土的時(shí)候一定要準(zhǔn)確根據(jù)試驗(yàn)室之前確定好的配合比例進(jìn)行拌制，之后結(jié)合實(shí)際的施工現(xiàn)場情況進(jìn)一步確定好比例，并根據(jù)最新的配合比例進(jìn)行配料，如果條件允許的話最好運(yùn)用電子計(jì)量系統(tǒng)，正常情況下使用磅秤計(jì)量也可以。但是計(jì)量的誤差一定要控制在：黃砂上下相差不超過4%；水泥上下相差不超過2%；水上下相差不超過1%；碎石上下相差不超過6%；水灰比的誤差控制在0.1以內(nèi)。在攪拌時(shí)，千萬記住要掌握好水灰比，確?；炷恋恼尘坌耘c和易性都達(dá)到最佳。

2.2 水下混凝土澆筑

水下混凝土澆筑值得注意的環(huán)節(jié)如下：

2.2.1 隔水球

使用比較廣泛的隔水球主要有木料、麻袋包木屑、混凝土和砂漿等等。運(yùn)用剪球法時(shí)，球外徑一定要比導(dǎo)管內(nèi)徑小2-3cm，這樣不僅方便隔離導(dǎo)管內(nèi)的泥漿和混凝土，同時(shí)還能夠讓混凝土順利的沿著導(dǎo)管內(nèi)壁進(jìn)行流動(dòng)，不會(huì)發(fā)生堵管現(xiàn)象。目前來看，把泥漿當(dāng)做是隔水球的比較普遍一點(diǎn)，例如杭州的德雅花園樁基工程和溫州的樂清紅衛(wèi)新閘樁基工程等，都是運(yùn)用的這種方式且效果顯著。經(jīng)過檢測發(fā)現(xiàn)，如果樁底的沉渣在設(shè)計(jì)合理范圍以內(nèi)，樁頂混凝土的質(zhì)量通常也比較好。

2.2.2 灌注速度

按照工藝提出的要求，澆筑混凝土一定要保持連續(xù)性，這樣才可以有效預(yù)防由于混凝土初凝所引起的斷樁?？墒峭瑫r(shí)速度也不能過快，速度太快很容易就會(huì)讓導(dǎo)管過深的被埋在混凝土里，進(jìn)而產(chǎn)生鋼筋上浮和埋管等現(xiàn)象。

2.2.3 混凝土澆筑檢測

首先，初灌的時(shí)候，初灌量一定要滿足下面的需求：V=h1*πd2/4+hc*πD2/4

在該公式當(dāng)中，V代表的是儲(chǔ)料斗與漏斗的容量；hc代表的是初次灌注鉆孔時(shí)所需的從孔底到混凝土面之間的高度，也就是導(dǎo)管的第一次埋深h2，h2一定要大于1m，；h3所代表的是孔底到導(dǎo)管之間的距離，通常是在30cm-40cm之間，一旦孔底發(fā)生沉淀，我們就要適當(dāng)?shù)募哟骽3；h1代表的是當(dāng)空內(nèi)混凝土達(dá)到hc這個(gè)高度的時(shí)候，保持導(dǎo)管內(nèi)外的混凝土柱和水壓相平衡所需要的高度；具體的計(jì)算公式如下：h1=hw*RW/RC 在該公式中，hw代表的是從孔內(nèi)水面至初灌注混凝土面之間的高度；RW代表的是孔內(nèi)泥漿的容量（t/m2）；Rc代表的是混凝土容重取2.4t/m3；D代表的是鉆孔的直徑，一旦發(fā)生擴(kuò)孔現(xiàn)象，我們要以擴(kuò)孔之后的直徑為準(zhǔn)；d代表的是導(dǎo)管的直徑。

其次，對(duì)連續(xù)澆筑混凝土到孔底之后導(dǎo)管埋藏的深度進(jìn)行有效測量，一定要使其大于1m，這樣做的目的有兩個(gè)，一個(gè)是為了讓混凝乳順利的從導(dǎo)管當(dāng)中流出來，另一個(gè)就是防止導(dǎo)管外泥漿倒吸進(jìn)導(dǎo)管中。在之后進(jìn)行澆筑時(shí)，一定要實(shí)時(shí)觀察混凝土面上升情況和孔內(nèi)導(dǎo)管其埋置狀況，及時(shí)做好記錄。在拆除導(dǎo)管之前一定要遵守以下兩點(diǎn)：一個(gè)是導(dǎo)管埋到混凝土內(nèi)的深度要控制在1m-6m之間；另一個(gè)就是在提升導(dǎo)管時(shí)不能太快，不然的話會(huì)產(chǎn)生空心樁。

最后，在混凝土面其上升到跟鋼筋籠底標(biāo)高差不多相同的高度時(shí)，我們還要注意：第一，放慢灌注的速度，確保鋼筋籠有充足的時(shí)間沉到混凝土里；第二，拆除導(dǎo)管之前，要保證鋼筋籠被埋在2m以上，當(dāng)導(dǎo)管進(jìn)到鋼筋籠之后，則可以逐漸加快灌注的速度；第三，在灌注的時(shí)候要及時(shí)選擇一些混凝土樣本當(dāng)做試塊加以養(yǎng)護(hù)，主要是對(duì)樁混凝土強(qiáng)度進(jìn)行判斷。

3 混凝土灌注樁施工的質(zhì)量通病和相關(guān)對(duì)策

3.1 孔底有過多虛土

當(dāng)鉆孔完成之后，要及時(shí)的灌注混凝土或者是蓋好孔口，同時(shí)不能讓行人和車輛在蓋板上經(jīng)過。在操作時(shí)還要實(shí)時(shí)清除虛土，提鉆的時(shí)候首先清理干凈孔口處的積土，有需要的還可以進(jìn)行二次投鉆來清除虛土。

3.2 塌孔

主要是要實(shí)時(shí)觀察土質(zhì)，如果遇到流宿淤泥或者是流沙，就不應(yīng)該選擇鉆孔方法成孔。上面滯水滲漏要馬上選擇降水措施，像電滲井降水等。當(dāng)鉆井砂層碰到地下水的時(shí)候，鉆深要比初見水位低，避免出現(xiàn)塌孔。

3.3 鋼筋籠變形和下沉

鋼筋籠在運(yùn)輸、制作和起吊入孔等途中，要按照相關(guān)的規(guī)定進(jìn)行作業(yè)。把鋼筋籠或者是鋼筋放在樁孔之后，要在上面使用木棍把鋼筋籠或者是鋼筋有效固定住，這樣就不至于鋼筋籠或者是鋼筋發(fā)生下沉現(xiàn)象。

3.4 縮徑

要對(duì)地下水位和地質(zhì)勘探情況有所熟悉和掌握，并及時(shí)做出能夠?qū)嵭械某煽追桨?，有效?duì)拔管速度進(jìn)行控制，在拔管的時(shí)候，還要選擇浮標(biāo)對(duì)深度在500至1000mm之間的混凝土用量情況加以檢測，進(jìn)而計(jì)算出樁灌注直徑，一旦發(fā)生縮徑馬上進(jìn)行處理。

3.5 鉆桿跳動(dòng)

在施鉆的時(shí)候通常會(huì)發(fā)生機(jī)架晃動(dòng)、鉆不進(jìn)去尺和鉆桿跳動(dòng)等不正常的狀況，這時(shí)我們要馬上停止施鉆，對(duì)其進(jìn)行檢查有效排除故障。如果是鉆頭不合乎標(biāo)準(zhǔn)或者是鉆桿不合乎標(biāo)準(zhǔn)的話，要馬上進(jìn)行更換，只有當(dāng)鉆達(dá)標(biāo)之后，才能繼續(xù)施鉆。

3.6 灌注樁無法達(dá)到最終控制

對(duì)此我們要對(duì)當(dāng)?shù)氐牡刭|(zhì)條件有一個(gè)充分的了解，熟悉并掌握硬夾層的變化，要提前采取有效措施，讓其不會(huì)穿過硬夾層。地下如果有障礙物的話，我們要及時(shí)的進(jìn)行清除工作，直到清理干凈，再結(jié)合當(dāng)?shù)氐牡刭|(zhì)條件，選取最恰當(dāng)?shù)某翗稒C(jī)械，使套裝細(xì)長比保持在40以內(nèi)。

4 樁的保護(hù)

樁的保護(hù)所指的就是在基坑圍護(hù)施工和土方開挖以及樁頭鑿除時(shí)進(jìn)行的保護(hù)。在土方開挖的時(shí)候，要盡量不要讓挖土機(jī)對(duì)樁頭進(jìn)行擠壓、碾壓和碰撞，防止樁體受到外力的作用而被剪斷。鑿除樁頭的時(shí)候要做到保護(hù)樁頭混凝土，避免其因鑿具的振動(dòng)發(fā)生松散現(xiàn)象，對(duì)此我們可以選擇人工鑿除的方式加以防范。而保護(hù)基坑維護(hù)施工鎖住的則是在實(shí)施維護(hù)施工過程中，不但要確保施工距離，防止施工進(jìn)行維護(hù)的時(shí)候?qū)渡碓斐梢欢ǔ潭鹊钠茐?；同時(shí)還要使維護(hù)的機(jī)構(gòu)足夠安全，防止因?yàn)榫S護(hù)結(jié)構(gòu)的破壞使得樁體被碰撞進(jìn)而發(fā)生損壞。

綜上所述，我們發(fā)現(xiàn)由于灌注樁可有效降低建筑物的不均勻沉降，因此它被大量應(yīng)用在很多領(lǐng)域當(dāng)中，而相應(yīng)的，這就要求基礎(chǔ)質(zhì)量一定要過高，由此可見對(duì)施工中的質(zhì)量進(jìn)行有效控制是極為必要的，所以我們要在施工全過程中都做到足夠仔細(xì)并認(rèn)真，確保鉆孔灌注樁各個(gè)環(huán)節(jié)都能夠順利進(jìn)行，進(jìn)而保證工程的質(zhì)量，使鉆孔灌注樁水下混凝土澆筑技術(shù)得到有效發(fā)展，從而為高層建筑行業(yè)的發(fā)展提供必要的品質(zhì)保證。

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