李剛山
摘 要:鉆孔樁施工技術(shù)作為橋梁工程建設(shè)的重要技術(shù)之一。實(shí)踐證明,鉆孔樁施工工藝的優(yōu)勢和效果都是比較顯著的,文章首先分析了鉆孔樁施工工藝,然后探討了施工過程和確保施工質(zhì)量的一些注意事項(xiàng),希望能夠?yàn)槿蘸髽蛄汗こ讨秀@孔樁施工提供借鑒。
關(guān)鍵詞:鉆孔樁施工;施工技術(shù);技術(shù)措施
鉆孔灌注樁作為一種基礎(chǔ)形式,由于對地質(zhì)條件的適應(yīng)性,施工簡單、易操作,且設(shè)備投入一般不是很大,因此,目前在我國被廣泛應(yīng)用在鐵路橋梁、公路橋梁,各類房屋及民用建筑中。以下文章就對鉆孔樁施工技術(shù)展開探討。
1 鉆孔樁施工前的準(zhǔn)備
(1)加強(qiáng)領(lǐng)導(dǎo),健全質(zhì)量管理體系,成立以項(xiàng)目經(jīng)理為首,專職質(zhì)量員為骨干的質(zhì)量檢查小組。
(2)施工前必須對工人進(jìn)行技術(shù)交底和操作安全交底。嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)圖紙和有關(guān)規(guī)范施工,施工過程中應(yīng)對隱蔽工程進(jìn)行中間驗(yàn)收,未經(jīng)監(jiān)理驗(yàn)收合格者不得進(jìn)行下一工序的施工。
(3)測量放線樁位。根據(jù)設(shè)計(jì)圖紙,由專業(yè)測量人員建立施工平面控制網(wǎng),校測場基準(zhǔn)線和基準(zhǔn)點(diǎn),測量軸線,樁的位置及樁的地面標(biāo)高。用全站儀采用直角坐標(biāo)法對每根樁進(jìn)行放樣,打入標(biāo)志樁(露出地面5~10cm)。定位后會同有關(guān)部門和人員,對軸線、樁位進(jìn)行復(fù)核,并作記錄。在復(fù)核符合設(shè)計(jì),規(guī)范要求后方可進(jìn)行施工。
(4)泥漿的制備。旋挖鉆機(jī)的護(hù)壁泥漿采用膨潤土造漿,護(hù)壁泥漿可經(jīng)泥漿凈化裝置(沉淀池)凈化后重復(fù)利用;泥漿材料的選定及配合比:7~10%膨潤土;0.5~1%工業(yè)用堿;0.1%羥甲基纖維素(CMC);拌和用水為自來水;可按下表性能指標(biāo)及測試方法制備泥漿:
(5)埋設(shè)護(hù)筒。護(hù)筒內(nèi)徑須大于樁徑20~30厘米,其頂端高出地面0.3~0.5米,護(hù)筒平面位置及傾斜度的偏差分別不大于5厘米和1%,為起到隔離地面水和保持孔內(nèi)泥漿水位,須對護(hù)筒周圍0.5~1.0米范圍內(nèi)挖除,夯填粘土至護(hù)筒底0.5米以下。
2 鉆孔樁施工工藝
2.1 工藝流程。測量樁位→鉆機(jī)就位→埋設(shè)護(hù)筒→鉆孔→清孔及檢孔→鋼筋籠制作、安裝→安裝導(dǎo)管→混凝土灌注→鉆渣清理→質(zhì)量檢測。
2.2 鉆進(jìn)施工。旋挖鉆機(jī)就位后,檢查鉆頭直徑是否與樁徑相符。如偏差較大時(shí),應(yīng)對鉆頭進(jìn)行修補(bǔ),以保證成孔后的樁徑,再報(bào)請監(jiān)理工程師批準(zhǔn)后開鉆。開鉆時(shí),先用低檔慢速鉆進(jìn),鉆至護(hù)筒以下1米后,再調(diào)為正常速度。鉆進(jìn)過程中,經(jīng)常抽取渣樣并與設(shè)計(jì)地質(zhì)核對,注意土層變化,以便及時(shí)對不同地層調(diào)整鉆速、鉆進(jìn)壓力。在粉質(zhì)粘性土鉆進(jìn)按中等轉(zhuǎn)速,大泵量稀泥漿,進(jìn)尺不得太快;到砂土?xí)r鉆進(jìn)時(shí)要控制進(jìn)尺,低檔慢速大泵量,稠泥漿鉆進(jìn),防止泥漿排量不足,鉆渣來不及排除而造成埋鉆事故,如發(fā)現(xiàn)孔內(nèi)泥漿不足,應(yīng)及時(shí)啟動(dòng)后備漿池泥漿補(bǔ)給,防止坍塌孔壁。鉆進(jìn)過程中,要隨時(shí)對地質(zhì)情況和資料的對照,對于地質(zhì)軟硬不勻的交界處,顆粒粒徑大小懸殊的中粗砂中,應(yīng)低速慢鉆,上下返復(fù)掃孔,并隨時(shí)注意鉆桿垂直度檢測。為了保證鉆的垂直度,應(yīng)經(jīng)常觀察鉆機(jī)平臺是否平穩(wěn),轉(zhuǎn)盤是否水平,防止斜孔,在鉆進(jìn)過程中如發(fā)生斜孔,塌孔和護(hù)筒周圍冒漿時(shí),即停鉆,待采取相應(yīng)措施后再行鉆進(jìn)。鉆孔作業(yè)分班連續(xù)進(jìn)行,及時(shí)掌握地質(zhì)變化情況,相應(yīng)的調(diào)整泥漿指標(biāo),特別是在砂土層中,確保泥漿的稠度,降低泥漿的砂率,并認(rèn)真填寫鉆進(jìn)記錄表。經(jīng)常地檢查鉆出的渣樣,以便與鉆探資料進(jìn)行核對,如發(fā)現(xiàn)與鉆探資料不符時(shí),立即向監(jiān)理等部門報(bào)告,研究判斷其地質(zhì)情況,并詳細(xì)記錄。鉆進(jìn)深度接近設(shè)計(jì)孔底標(biāo)高時(shí),調(diào)整鉆進(jìn)進(jìn)尺及加水調(diào)節(jié)泥漿比重等各項(xiàng)指標(biāo)。鉆進(jìn)過程中,要根據(jù)不同的地層選擇不同的鉆具、選用不同焊接角度的齒座、選用不同的鉆齒、配置不同的護(hù)壁泥漿、根據(jù)地層調(diào)整進(jìn)尺速度和鉆桿所加壓力的大小。
2.3 檢孔清孔。在鉆孔過程中及成孔后,均需對鉆孔進(jìn)行成孔質(zhì)量檢查,以盡早發(fā)現(xiàn)問題,及時(shí)處理,確保最終的孔形和孔徑滿足規(guī)范及設(shè)計(jì)要求。(1)孔深和孔底沉渣厚度檢查??咨詈涂椎壮猎穸炔捎脴?biāo)準(zhǔn)測錘檢查。質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn):孔深:不小于設(shè)計(jì)孔深;沉渣厚度:柱樁≤5cm。(2)孔形及豎直度檢查。檢查方法:根據(jù)設(shè)計(jì)樁徑制作檢孔器入孔檢查,檢測時(shí),將檢孔器吊起,使檢孔器的中心、孔的中心與起吊鋼絲繩保持一致,慢慢放入孔內(nèi),如檢孔器能順利到達(dá)孔底,則表明孔形和豎直度符合要求,如檢孔器中途被卡住,則表明在被阻部位可能有縮孔或斜孔現(xiàn)象。
2.4 鋼筋籠的制作安裝。(1)鋼筋籠按照設(shè)計(jì)要求在現(xiàn)場制作完成。鋼筋籠的主筋凈保護(hù)層不宜小于50mm,其允許偏差為±20mm。其制作允許偏差應(yīng)符合鋼筋籠制作允許偏差表的規(guī)定。(2)鋼筋籠吊裝:樁基鋼筋籠采用吊車進(jìn)行吊裝,鋼筋籠入孔時(shí),應(yīng)對準(zhǔn)孔位徐徐輕放,避免碰撞孔壁。下籠過程中如遇阻,不得強(qiáng)行下入,應(yīng)查明原因處理后繼續(xù)下籠。鋼筋籠下沉到設(shè)計(jì)位置后,應(yīng)立即固定,防止移動(dòng)。鋼筋籠安裝完畢時(shí),應(yīng)會同監(jiān)理工程師對該樁進(jìn)行隱蔽工程驗(yàn)收,合格后應(yīng)及時(shí)灌注混凝土。
2.5 灌注水下混凝土。根據(jù)孔深確定灌注砼導(dǎo)管總長?;炷撂涠葹?80~220mm。集料的最大粒徑不應(yīng)大于導(dǎo)管內(nèi)徑的1/6~1/8和鋼筋最小間距的1/4,同時(shí)不應(yīng)大于40mm,采用水下灌注混凝土法施工。灌注混凝土?xí)r導(dǎo)管下口置于離孔底0.25~0.4米處,導(dǎo)管上口接漏斗,接口處設(shè)隔水栓,首批混凝土量要計(jì)算,確保灌注下去的混凝土能埋住導(dǎo)管下口至少1-2米。隨著混凝土不斷灌入,及時(shí)測量混凝土上升面,并不斷提升導(dǎo)管,直至灌、提完畢,注意導(dǎo)管提升不要過猛。水下灌注砼必須保證砼有較大的容重,良好的流動(dòng)性,和易性,在運(yùn)輸及灌注過程中應(yīng)無離析、泌水現(xiàn)象,水下灌注混凝土?xí)r采用砼攪拌運(yùn)輸車運(yùn)至孔口灌注。灌注中發(fā)生故障時(shí),應(yīng)查明原因,合理確定處理方案,進(jìn)行處理。灌注至樁頂標(biāo)高后應(yīng)比設(shè)計(jì)高出一定高度,一般為0.5~1.0m,以保證樁頂砼強(qiáng)度。
3 鉆孔樁工藝技術(shù)措施
開工前進(jìn)行定位復(fù)測,安設(shè)護(hù)樁,放置水準(zhǔn)基點(diǎn),施工期及時(shí)測量孔位和孔深,及時(shí)調(diào)整鉆機(jī)位置。鉆機(jī)平臺穩(wěn)定,整體性能好,無移動(dòng)及晃動(dòng)現(xiàn)象,護(hù)筒埋設(shè)穩(wěn)固,孔口處用粘土夯實(shí)。
鉆孔過程中,做好進(jìn)尺記錄,并嚴(yán)格控制孔內(nèi)泥漿,有專人負(fù)責(zé)檢測。通過不同地層時(shí)要及時(shí)取樣與設(shè)計(jì)核對,發(fā)現(xiàn)與設(shè)計(jì)不相符時(shí),及時(shí)與監(jiān)理單位和設(shè)計(jì)單位聯(lián)系,采取處理措施。
孔樁水下砼澆筑時(shí)有專人測量孔深和砼澆筑深度,填寫砼澆筑記錄,認(rèn)真計(jì)算導(dǎo)管埋入砼深度,以便于及時(shí)拆除導(dǎo)管。鉆孔樁使用沖擊鉆鉆進(jìn)施工時(shí),不得影響鄰近已澆筑砼的質(zhì)量,鄰近孔樁已澆筑砼抗壓強(qiáng)度達(dá)到2.5MPa以上方能鉆進(jìn)施工。成樁后,對每根樁的樁身質(zhì)量和樁底的沉渣厚度進(jìn)行檢測,控制樁的沉降。
4 結(jié)語
鉆孔灌注樁的施工大部分在地面以下進(jìn)行,屬于隱蔽工程,施工過程無法直接觀察,成樁后也不能按照地面結(jié)構(gòu)物一樣驗(yàn)收,因此,在施工中嚴(yán)格按照規(guī)范、規(guī)定進(jìn)行施工,嚴(yán)格控制好每一道工序,對各種影響因素都必須有詳細(xì)的考慮,制定有效的處理措施,確保工程質(zhì)量。
參考文獻(xiàn)
[1] 劉柏浩.淺談公路橋梁施工過程中的鉆孔灌注樁技術(shù)[J].工程技術(shù),2008.
[2] 胡文輝.淺談路橋鉆孔灌注樁施工質(zhì)量控制[J].科技資訊,2010(01).