一、前言
灌注水下混凝土是成樁的關鍵工序,作業(yè)中應分工明確,密切配合,統(tǒng)一指揮,做到快速、連續(xù)施工,灌注成高質(zhì)量的水下混凝土,防止發(fā)生質(zhì)量事故。如出現(xiàn)事故時,應分析原因,采取合理的技術(shù)措施,及時設法補救,經(jīng)過補救、補強后樁必須經(jīng)認真的檢驗合格后方可使用。對于質(zhì)量極差、確實無法利用的,應與設計單位研究解決。
二、鉆孔灌注樁施工質(zhì)量問題和控制要點
(一)成孔質(zhì)量的控制
成孔是混凝土灌注樁施工中的一個重要部分,其質(zhì)量如控制得不好,則可能會發(fā)生塌孔、縮徑、樁孔偏斜及樁端達不到設計持力層要求等,還將直接影響樁身質(zhì)量和造成樁承載力下降。因此,在成孔的施工技術(shù)和施工質(zhì)量控制方面應著重做好以下幾項工作。
(1)采取隔孔施工程序
鉆孔混凝土灌注樁是先成孔,然后在孔內(nèi)成樁,周圍土移向樁身土體對樁產(chǎn)生動壓力。尤其是在成樁初始,樁身混凝土的強度很低,且混凝土灌注樁的成孔是依靠泥漿來平衡的,故采取較適應的樁距對防止坍孔和縮徑是一項穩(wěn)妥的技術(shù)措施。
(2)確保樁身成孔垂直精度
為了保證成孔垂直精度滿足設計要求,應采取擴大樁機支承面積使樁機穩(wěn)固,經(jīng)常校核鉆架及鉆桿的垂直度等措施。
(3)確保樁位、樁頂標高和成孔深度。
在護筒定位后及時復核護筒的位置。嚴格控制護筒中心與樁位中心線偏差不大于50mm,并認真檢查回填土是否密實,以防鉆孔過程中發(fā)生漏漿的現(xiàn)象。在施工過程中自然地坪的標高會發(fā)生一些變化,為準確地控制鉆孔深度,在樁架就位后及時復核底梁的水平和樁具的總長度并作好記錄。以便在成孔后根據(jù)鉆桿在鉆機上的留出長度來校驗成孔達到深度。 雖然鉆桿到達的深度已反映了成孔深度,但是如在第一次清孔時泥漿比重控制不當或在提鉆具時碰撞了孔壁,就可能會發(fā)生坍孔、沉渣過厚等現(xiàn)象,這將給第二次清孔帶來很大的困難,有的甚至通過第二次清孔也無法清除坍落的沉渣。因此,在提出鉆具后用測繩復核成孔深度,如測繩的測深比鉆桿的鉆探小,就要重新下鉆桿復鉆并清孔。同時還要考慮在施工中常用的測繩遇水后縮水的問題,因其最大收縮率達1.2%,為提高測繩的測量精度,在使用前要預濕后重新標定,并在使用中經(jīng)常復核。
(二)鋼筋籠制作質(zhì)量和吊放
鋼筋籠制作前首先要檢查鋼材的質(zhì)量保證資料,檢查合格后再按設計和施工規(guī)范要求驗收鋼筋的直徑、長度、規(guī)格、數(shù)量和制作質(zhì)量。在驗收中還要特別注意鋼筋籠吊環(huán)長度能否使鋼筋準確地吊放在設計標高上,這是由于鋼筋籠吊放后是暫時固定在鉆架底梁上的。因此,吊環(huán)長度是根據(jù)底粱標高的變化而改變,所以應根據(jù)底粱標高逐根復核吊環(huán)長度,以確保鋼筋的埋人標高滿足設計要求。在鋼筋籠吊放過程中,應逐節(jié)驗收鋼筋籠的連接焊縫質(zhì)量,對質(zhì)量不符合規(guī)范要求的焊縫、焊口則要進行補焊。同時,要注意鋼筋籠能否順利下放,沉放時不能碰撞孔壁;當?shù)醴攀茏钑r,不能加壓強行下放,因為這將會造成坍孔、鋼筋籠變形等現(xiàn)象,應停止吊放并尋找原因。如因鋼筋籠沒有垂直吊放而造成的,應提出后重新垂直吊放;如果是成孔偏斜而造成的,則要求進行復鉆糾偏,并在重新驗收成孔質(zhì)量后再吊放鋼筋籠。鋼筋籠接長時要加快焊接時間,盡可能縮短沉放時間。
(三)導管進水問題
1原因
首批混凝土儲量不足或是儲量足夠,但導管口距孔底的間距較大,混凝土下落后不能埋設導管口,以致泥水從導管口涌入。導管密封不嚴,接頭處橡皮墊破裂,或是導管焊縫破裂,水從縫隙中進入導管。由于測深出錯,作業(yè)中拔脫導管,底口涌入泥水。 2控制辦法
為了避免進水,作業(yè)前要采取相應的預防措施,檢查導管密封性及焊縫是否結(jié)實,核算初灌量,測導管下水深度。萬一進水,應迅速查明事故原因,采取相應對策。
由上述第一種原因引起的,應立即將導管拔出,用空氣吸泥機、水力吸泥機或抓吊清除,也可以用反循環(huán)鉆機的吸泥泵吸出,或提起鋼筋籠,采用復鉆清除,然后重新灌注。
若是第二、三種原因引起的,應視具體情況,拔除導管,重新下管,但灌注前應將進入導管內(nèi)的水和污泥抽出或取出,方可繼續(xù)灌注混凝土,續(xù)灌的混凝土配合比應增加水泥量,提高稠度灌入導管內(nèi),灌入前將導管小幅度振動片刻,使原混凝土損失的流動性得以彌補,以后續(xù)灌可恢復正常配合比。
若混凝土面在水下不很深,未初凝時,可于導管底部設置防水塞(應使用混凝土特制),將導管插入混凝土內(nèi),導管內(nèi)裝入混凝土后,稍提導管,利用原混凝土將底塞沖開,然后繼續(xù)灌注。
若如前述混凝土面在水面以下不很深,但已初凝,導管不能重新插入混凝土時,可在原護筒內(nèi)加設直徑稍小的鋼護筒,用重壓或錘擊方法壓入混凝土面適當深度,然后將護筒內(nèi)的水(泥漿)抽出,清除軟弱層,再在護筒內(nèi)灌注普通混凝土至樁頂。
(四)卡管
在灌注過程中,混凝土在導管中下不去為卡管,有兩種情況:
初灌時隔水栓卡管,或由于混凝土本身的原因,如坍落度過小,流動性差,夾有大卵石,拌和不均勻,以及運輸途中產(chǎn)生離析,導管接縫處漏水,雨天運送混凝土未遮蓋等,使混凝土中的水泥漿被沖走,粗集料集中而造成導管堵塞。
處理辦法:可用長桿沖搗管內(nèi)混凝土,用吊繩抖動導管,或在導管上安裝附著式振搗器等使隔水栓下落,如仍不能下落時,則須將導管連同其內(nèi)的混凝土提出鉆孔,進行清理修整(注意不要使導管內(nèi)的混凝土落入井孔),然后重新吊裝導管,重新灌注。一旦有混凝土拌合物落入孔底,則須按前述方法清除。 機械發(fā)生故障或其他原因使混凝土在導管中停留時間過長,或灌注混凝土的時間過長,最初的混凝土已初凝,增大了導管內(nèi)混凝土下落的阻力,混凝土堵在管內(nèi)。
其預防方法是,灌注前仔細檢查檢修灌注機械,并準備備用機械,發(fā)生故障時,立即調(diào)換機械,同時采取措施,加速混凝土灌注,必要時,可在首批混凝土中摻加緩凝劑,以延緩混凝土的初凝時間。
當灌注時間已久,孔內(nèi)的首批混凝土已初凝,導管內(nèi)堵塞有混凝土時,將導管拔出,重安鉆機,利用較小鉆頭將鋼筋籠以內(nèi)的混凝土吸出,用沖抓錐將骨架逐一拔出,然后用粘土摻砂礫填塞井孔,待沉實后重新鉆孔成樁。
(五)成樁質(zhì)量的控制
為確保成樁質(zhì)量,要嚴格檢查驗收進場原材料的質(zhì)保書(水泥出廠合格證、化驗報告、砂石化驗報告),如發(fā)現(xiàn)實樣與質(zhì)保書不符,應立即取樣進行復查,對不合格的材料(如水泥、砂、石、水質(zhì)),嚴禁用于混凝土灌注樁。
鉆孔灌注水下混凝土的施工主要是采用導管灌注,混凝土的離析現(xiàn)象還會存在,但良好的配合比可減少離析程度。因此,現(xiàn)場的配合比要隨水泥品種、砂、石料規(guī)格及含水率的變化進行調(diào)整,為使每根樁的配合比都能正確無誤,在混凝土攪拌前都要復核配合比并校驗計量的準確性,嚴格計量和測試管理,并及時填入原始記錄和制作試件。
為防止發(fā)生斷樁、夾泥、堵管等現(xiàn)象。在混凝土灌注時應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強度,混凝土坍落采用18cm～20cm,并隨時了解混凝土面的標高和導管的埋人深度。導管在混凝土面的埋置深度一般宜保持在2m～4m。不宜大于5m和小于lm,嚴禁把導管底端提出混凝土面。當灌注至距樁頂標高8m～10m時,應及時將坍落度調(diào)小至l2cm～l6cm,以提高樁身上部混凝土的抗壓強度。在施工過程中,要控制好灌注工藝和操作,抽動導管使混凝土面上升的力度要適中,保證有程序的拔管和連續(xù)灌注,升降的幅度不能過大,如大幅度抽拔導管則容易造成混凝土體沖刷孔壁,導致孔壁下墜或坍落,樁身夾泥,這種現(xiàn)象尤其在砂層厚的地方比較容易發(fā)生。 結(jié)束語
在灌注樁施工過程中,嚴格按施工實施細則要求,按工序進行質(zhì)量控制,堅持每道工序?qū)嵤z查驗收許可制、成樁輔以適當?shù)臋z測方法,就能保證屬于地下隱蔽工程、施工難以控制的混凝土灌注樁質(zhì)量達到設計要求。
