譚杰
【摘要】隨著我國橋梁建設(shè)的日益發(fā)展,人們對橋梁的施工技術(shù)不斷深入了解,但由于橋梁基礎(chǔ)深埋地表下,而且多數(shù)施工區(qū)域地下水位較高,因此橋梁基礎(chǔ)質(zhì)量比較難控制,但基礎(chǔ)施工又是整個橋梁工程建設(shè)中比較重要的一部分,橋梁基礎(chǔ)分為明挖擴大基礎(chǔ)和樁基礎(chǔ)兩種施工方法,樁基礎(chǔ)又分為沉入樁、人工挖孔灌注樁、鉆孔灌注樁,鉆孔灌注樁是目前橋梁基礎(chǔ)施工中最廣泛的方法之一,本文將研究分析鉆孔灌注樁的施工要點、問題及預(yù)防措施,從而保證樁基礎(chǔ)質(zhì)量。
【關(guān)鍵詞】橋梁;樁基礎(chǔ);施工要點;預(yù)防措施
1、施工要點
1.1施工準(zhǔn)備工作
1.1.1施工前,應(yīng)將工程范圍內(nèi)雜草、雜物等清除干凈,再將原地面壓實,使工作區(qū)域具有一定壓實度,熟悉了解施工區(qū)域內(nèi)工程地質(zhì)、水文資料和地下管線及地下構(gòu)筑物;a
1.1.2施工中采用水泥、砂礫、鋼筋等原材料檢測及混凝土配合比設(shè)計;
1.1.3施工中主要施工機械及配套設(shè)備的檢查和檢修;
1.1.4測量樁位和高程,測量前,對測量儀器精度進行標(biāo)定,核查設(shè)計單位交付的測量資料,建立施工控制網(wǎng),并確保精度符合施工要求。對各個控制點及樁位進行測量放樣,其偏差應(yīng)控制在10cm以內(nèi),由此確定施工樁基深度和樁頂標(biāo)高。
1.2埋設(shè)護筒
護筒一般常采用鋼護筒,要求堅固耐用,不漏水,其內(nèi)徑比樁徑大20-40cm,護筒要高出地面0.3米或者水位1.0-2.0米,護筒埋置根據(jù)設(shè)計要求或水文地質(zhì)情況確定,一般2-4米,平面誤差5cm,豎直線傾鈄不大于1%。
1.3制備泥漿
鉆孔泥漿由水、粘土(或膨潤土)和添加劑按適當(dāng)配合比配制而成, 通過泥漿攪拌機或人工調(diào)和,貯存在泥漿池內(nèi),再用泥漿泵輸入鉆孔內(nèi)。鉆孔泥漿具有浮懸鉆渣、冷卻鉆頭、潤滑鉆具,增大靜水壓力,并在孔壁形成泥皮,隔斷孔內(nèi)外滲流,防止坍孔的作用。
1.4鉆孔
根據(jù)孔內(nèi)取土方法不同,鉆孔有正循環(huán)回轉(zhuǎn)鉆孔、反循環(huán)回轉(zhuǎn)鉆孔、沖擊鉆孔、旋挖鉆鉆孔等常用方法,依據(jù)地質(zhì)勘測資料選擇最適合的鉆孔方法。在鉆孔過程中,每天根據(jù)鉆渣判斷地質(zhì)情況,做好地質(zhì)柱狀圖標(biāo)識,鉆至設(shè)計深度通知相關(guān)單位、人員參加驗收。
1.5孔徑檢查與清孔
鉆孔的直徑、深度和孔形直接關(guān)系到成樁質(zhì)量,是鉆孔樁成敗
的關(guān)鍵。為此,鉆孔過程中嚴(yán)謹(jǐn)操作、密切觀測監(jiān)督外,在鉆孔達到設(shè)計要求深度后,應(yīng)采用器具對孔深、孔徑、孔形等認(rèn)真檢查,符合設(shè)計要求后,填寫“終孔檢查證”。
清孔的方法:有抽漿法、換漿法、掏渣法、噴射清孔法以及用砂漿置換鉆渣清孔法等,應(yīng)根據(jù)設(shè)計要求、鉆孔方法、機具設(shè)備和土質(zhì)條件決定。其中抽漿法清孔較為徹底,適用于各種鉆孔方法的灌注樁,清孔時操作要細(xì)心,防止塌孔。
1.6鋼筋籠制作與吊裝
長樁骨架分段制作,分段長度應(yīng)根據(jù)吊裝條件確定,應(yīng)確保不變形,接頭應(yīng)錯開。骨架外側(cè)設(shè)置控制保護層厚度的墊塊,其間距豎向為2m,橫向圓周不得少于4處。骨架頂端應(yīng)設(shè)置吊環(huán),骨架入孔一般用吊機吊裝鋼筋籠。
1.7灌注水下混凝土
灌注水下混凝土前,進行水密承壓和接頭抗拉試驗,嚴(yán)禁用壓氣試壓。進行水密試驗的水壓不應(yīng)小于孔內(nèi)水深1.3倍的壓力,也不應(yīng)小于導(dǎo)管壁和焊縫可能承受灌注混凝土?xí)r最大內(nèi)壓力1.3倍。
灌注水下混凝土?xí)r,混凝土拌和物運至灌注地點時,應(yīng)檢查其均勻性和坍落度等,如不符合要求,應(yīng)進行第二次拌和,二次拌和后仍不符合要求時,不得使用。首批混凝土的數(shù)量應(yīng)能滿足導(dǎo)管首次埋置深度(注1.Om) 和填充導(dǎo)管底部的需要。首批混凝土拌和下落后,混凝土應(yīng)連續(xù)灌注,導(dǎo)管的埋置深度宜控制在 2-6m 。在灌注過程中,特別是潮沙地區(qū)和有承壓力地下水地區(qū),應(yīng)注意保持孔內(nèi)水頭;應(yīng)經(jīng)常測探井孔內(nèi)混凝土面的位置,及時調(diào)整導(dǎo)管埋置深度。
2、施工常見問題及預(yù)防措施
2.1塌孔
質(zhì)量問題:鉆孔過程中,發(fā)現(xiàn)排出的泥漿中不斷出現(xiàn)氣泡,或者泥漿突然漏掉,則表示有孔壁坍陷或者裂隙。
預(yù)防措施:①在陸地上埋置護筒時,底部應(yīng)夯實,護筒周圍也要回填密實;②水中沉入護筒時,根據(jù)地質(zhì)情況,將護筒穿過淤泥及透水層,護筒銜接嚴(yán)密不漏水;③由于汛期或潮汐水位變化大時,采取升高護筒,增加水頭保證水頭壓力相對穩(wěn)定;④鉆孔應(yīng)盡量連續(xù)作業(yè);⑤提升鉆頭或掉放鋼筋籠盡量保持垂直,不要碰撞孔壁;⑥鉆孔時盡量避免大型機械設(shè)備或車輛通過;⑦灌注工作不具備時,暫時不要清孔,以免降低泥漿比重。
2.2鋼筋籠上浮
質(zhì)量問題:澆筑灌注樁混凝土?xí)r鋼筋籠上浮。
預(yù)防措施:①混凝土上升到接近鋼筋籠下端時,應(yīng)放慢澆筑速度,減小混凝土面上升的動能作用,以免鋼筋籠被頂托而上浮;②當(dāng)混凝土拌和物上升到骨架底口4m以上時,再提升導(dǎo)管,使其底口高于骨架底部2m以上,即可恢復(fù)正常灌注速度,防止鋼筋籠上浮。③澆筑混凝土前,應(yīng)將鋼筋籠固定在孔位護筒上,也可防止上浮。
2.3導(dǎo)管堵塞
質(zhì)量問題:水下混凝土在澆筑過程中,由于導(dǎo)管管徑、混凝土粒徑、和易性等原因造成混凝土無法澆筑的現(xiàn)象。
預(yù)防措施:①使用隔水栓直徑與導(dǎo)管內(nèi)徑一致,同時具有良好的隔水性能,保證混凝土順利排出;②在混凝土澆筑時,加強對混凝土攪拌時間和坍落度控制,水下混凝土必須具備良好和易性(坍落度宜為18-22cm),粗骨料最大粒徑不得大于導(dǎo)管直徑和鋼筋籠主筋最小凈距的1/4,為改善混凝土和易性和緩凝,水下混凝土宜摻外加劑;③確保導(dǎo)管連接部位密封性,導(dǎo)管使用前試裝、試壓,試水壓力為0.6Mpa-1.0Mpa,以避免導(dǎo)管進水;④澆筑混凝土過程中,混凝土應(yīng)緩慢倒入導(dǎo)管,避免在導(dǎo)管內(nèi)形成高壓氣塞。
2.4混凝土質(zhì)量差
質(zhì)量問題:樁身混凝土出現(xiàn)蜂窩、空洞、夾泥層或級配不均的現(xiàn)象。
預(yù)防措施:①澆灌混凝土?xí)r應(yīng)邊灌邊振搗;②澆灌混凝土?xí)r或安放鋼筋籠時,注意不要碰撞土壁,造成土體坍落;③認(rèn)真控制混凝土的配合比和坍落度,澆灌混凝土?xí)r設(shè)置串筒下料,防止混凝土產(chǎn)生離析現(xiàn)象,使混凝土強度均勻。
2.5斷樁
質(zhì)量問題:斷樁是成樁后經(jīng)超聲波檢測,樁身局部沒有混凝土,存在泥夾層,或截面斷裂的現(xiàn)象,是最嚴(yán)重的一種成樁缺陷,直接影響結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)的承載力。
預(yù)防措施:①混凝土配合比應(yīng)嚴(yán)格按照有按照有關(guān)水下混凝土的規(guī)范配制,并經(jīng)常測試坍落度,防止導(dǎo)管堵塞;②嚴(yán)禁不經(jīng)測算盲目提拔導(dǎo)管,防止導(dǎo)管脫離混凝土面。③鋼筋籠主筋接頭要焊平,以免提升導(dǎo)管時,法蘭掛住鋼筋籠。④澆筑混凝土應(yīng)使用經(jīng)過檢漏和耐壓試驗的導(dǎo)管。⑤澆筑混凝土前應(yīng)保證混凝土攪拌機能正常運轉(zhuǎn),必要時應(yīng)有一臺備用攪拌機作應(yīng)急之用。
結(jié)語:
總之,樁基礎(chǔ)施工質(zhì)量隱患較多,要求嚴(yán)格把好每道工序施工質(zhì)量,根據(jù)施工任務(wù)配備完整的人員、機械、原材料等,堅持把隱患消除在萌芽狀態(tài),做好預(yù)防措施,杜絕質(zhì)量問題,保證工程質(zhì)量。