3、成樁質(zhì)量的控制
3.1樁上段強度的保證措施
為保證樁上段強度達到要求,應(yīng)從下述幾方面采取相應(yīng)的質(zhì)量保證措施:
(1)依據(jù)樁徑和樁底的濃度,正確確定出第一斗混凝土的體積,一般可取1.5~2.0m3,也可以按樁身的設(shè)計體積的10%加以控制。
?。?)成樁質(zhì)量與樁身的澆注高度有關(guān),一般控制成樁高度高出設(shè)計樁頂標(biāo)高0.5~1.0m.待鑿去高出部分的混凝土后,剩余部分不應(yīng)有浮漿和夾泥,混凝土標(biāo)號應(yīng)符合設(shè)計要求,否則要返工重澆。
(3)導(dǎo)管插入混凝土內(nèi)的長度應(yīng)適宜,一般為2~6m,長樁可相應(yīng)有所增加。
3.2樁身質(zhì)量的保證措施
?。?)工程施工前,應(yīng)先做2個以上的試驗鉆孔,通過檢測鉆孔的孔徑、垂直度、孔壁穩(wěn)定性和孔底沉淤等指標(biāo),用以核對所選設(shè)備、工藝方法是否符合技術(shù)要求。檢測時,孔壁的穩(wěn)定時間應(yīng)≮12h,檢測數(shù)目≮2個。對一些重要工程,可視情況相應(yīng)增加測徑數(shù)量。
(2)護壁用的泥漿應(yīng)滿足護壁要求,液面需高于地下水位0.5m以上,有條件時,以高于地下水位2m以上更好。若護壁的泥漿膠體率低、砂率大,則不僅護壁性能差,而且因其容重較大,勢必產(chǎn)生沉淀速度過快的問題。一般來講,當(dāng)在黏土或亞黏土中成孔時,可注入清水以原土造漿護壁,控制排碴泥漿的相對密度在1.1~1.2之間;當(dāng)在砂性土質(zhì)或較厚的夾砂層中成孔時,應(yīng)控制泥漿的相對密度在1
1.1~1.3之間;在砂夾卵石或容易坍孔的土層中成孔時,應(yīng)控制泥漿的相對密度在1.3~1.5之間。施工過程中,應(yīng)經(jīng)常測定泥漿的相對密度、黏度、含砂率和膠體率等指標(biāo),使?jié)沧⑶翱椎?00mm以內(nèi)泥漿的相對密度≯1.25,含砂率≯8%,黏度≯28Pa.s.對一些直徑<1m的小直徑樁,即使在泥漿停止循環(huán)期間,也要使孔內(nèi)保持合理的泥漿液面。
?。?)在混凝土灌注前的一段時間里,須保證孔壁的穩(wěn)定性,不能有縮頸或孔壁塌落現(xiàn)象發(fā)生。為保證孔底沉渣厚度達到規(guī)范的技術(shù)要求(端承樁≤50mm、摩擦端承樁及端承摩擦樁≤100mm、摩擦樁≤300mm),以免影響樁的承載力,鉆孔到設(shè)計持力層以后,要對泥漿進行循環(huán)稀釋來降低相對密度,以清除泥漿中懸浮的砂子、石渣。除此之外,還要使用真空泵通過管道伸向樁底吸走端部沉渣,要求嚴格時,在安放鋼筋籠后、下放導(dǎo)管之前仍要進行吸渣處理。
?。?)吊放入孔的鋼筋籠不得碰撞壁孔,不得有變形損壞。吊放后,先將鋼筋籠在垂直位置上固定好,然后進行第二次清孔,檢測孔底的淤泥厚度,符合規(guī)定后,于0.5h之內(nèi)開始混凝土的灌注施工。
(5)使用的隔水栓直徑應(yīng)與導(dǎo)管內(nèi)徑相配,同時具有良好的隔水性能,保證順利排出。在混凝土灌注時,應(yīng)加強對混凝土攪拌時間和混凝土坍落度的控制。水下混凝土必須具備良好的和易性,配合比應(yīng)通過實驗室確定,坍落度宜為18-22cm,粗骨料的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,且應(yīng)小于40mm.為改善混凝土的和易性和緩凝,水下混凝土宜摻外加劑。應(yīng)確保導(dǎo)管連接部位的密封性,導(dǎo)管使用前應(yīng)試拼裝、試壓,試水壓力為0.6-1.0MPa,以避免導(dǎo)管進水。在混凝土澆筑過程中,混凝土應(yīng)緩緩倒入漏斗的導(dǎo)管,避免在導(dǎo)管內(nèi)形成高壓氣塞。在施工過程中,應(yīng)時刻監(jiān)控機械設(shè)備,確保機械運轉(zhuǎn)正常,避免機械事故的發(fā)生。
?。?)鋼筋籠初始位置應(yīng)定位準(zhǔn)確,并與孔口固定牢固。加快混凝土灌注速度,縮短灌注時間,或摻外加劑,防止混凝土頂層進入鋼筋籠時流動性變小,混凝土接近籠時,控制導(dǎo)管埋深在1.5-2.0m.灌注混凝土過程中,應(yīng)隨時掌握混凝土澆注的標(biāo)高及導(dǎo)管埋深,當(dāng)混凝土埋過鋼筋籠底端2-3m時,應(yīng)及時將導(dǎo)管提至鋼筋籠底端以上。導(dǎo)管在混凝土面的埋置深度一般宜保持在2-4m,不宜大于5m和小于1m,嚴禁把導(dǎo)管提出混凝土面。當(dāng)發(fā)生鋼筋籠上浮時,應(yīng)立即停止灌注混凝土,并準(zhǔn)確計算導(dǎo)管埋深和已澆混凝土面的標(biāo)高,提升導(dǎo)管后再進行澆注,上浮現(xiàn)象即可消失。
?。?)成孔后,必須認真清孔,一般是采用沖洗液清孔,沖孔時間應(yīng)根據(jù)孔內(nèi)沉渣情況而定,沖孔后要及時灌注混凝土,避免孔底沉渣超過規(guī)范規(guī)定。灌注混凝土前認真進行孔徑測量,準(zhǔn)確算出全孔及首次混凝土灌注量?;炷翝沧⑦^程中,應(yīng)隨時控制混凝土面的標(biāo)高和導(dǎo)管的埋深,提升導(dǎo)管要準(zhǔn)確可靠,并嚴格遵守操作規(guī)程。嚴格確定混凝土的配合比,混凝土應(yīng)有良好的和易性和流動性,坍落度損失應(yīng)滿足灌注要求。在地下水活動較大的地段,事先要用套管或水泥進行處理,止水成功后方可灌注混凝土。灌注混凝土應(yīng)從導(dǎo)管內(nèi)灌入,要求灌注過程連續(xù)、快速,準(zhǔn)備灌注的混凝土要足量,在灌注混凝土過程中應(yīng)避免停電、停水。幫扎水泥隔水塞的鐵絲,應(yīng)根據(jù)首次混凝土灌入量的多少而定,嚴防斷裂。確保導(dǎo)管的密封性,導(dǎo)管的拆卸長度應(yīng)根據(jù)導(dǎo)管內(nèi)外混凝土的上升高度而定,切勿起拔過多。
3.3混凝土灌注施工的技術(shù)要點
因為水下混凝土施工的隱蔽性強,很容易產(chǎn)生松散、離析、縮頸等混凝土質(zhì)量缺陷,因此,必須著重控制水下混凝土的澆注質(zhì)量,包括選好原材料、做好配合比、改進工機具、嚴格按操作規(guī)程施工等方面。
?。?)完成鉆孔到混凝土澆灌過程的作業(yè)時間要緊湊,不宜過長;混凝土的漿體濃度要恰當(dāng),澆灌量不得低于設(shè)計值,不然會降低泥漿的置換率造成夾泥。
?。?)導(dǎo)管口距孔底要保持400mm左右的距離,旋轉(zhuǎn)時要精確測量,反復(fù)校核。當(dāng)球塞被壓出導(dǎo)管并灌下一定數(shù)量的混凝土后,應(yīng)將導(dǎo)管緩慢下降100~200mm,使灌注初期導(dǎo)管被混凝土埋入的深度盡可能加大,以保證底層的混凝土質(zhì)量。
?。?)在灌注過程中,要嚴格把握施工進度和時間,經(jīng)常地略微提升導(dǎo)管,以使混凝土均勻注入。導(dǎo)管埋入混凝土的深度一般控制在1~3m之間且不得<1m,每間隔15~20min,要對混凝土面和導(dǎo)管沉入深度進行一次測量和校核。
?。?)若施工過程中發(fā)生了混凝土堵塞導(dǎo)管的現(xiàn)象,一般是由于材料規(guī)格或配合比選取不當(dāng),或者是因為導(dǎo)管漏水漏漿導(dǎo)致管內(nèi)混凝土與管壁的摩擦力增大、流動性降低造成的,要分清原因有針對性地加以解決,切不要無控制地靠提管消除堵塞。
3.4樁身質(zhì)量的驗收
灌注樁質(zhì)量的檢驗內(nèi)容和方法應(yīng)符合規(guī)范的規(guī)定,通常檢測承載力采用樁荷試驗或大應(yīng)變動測法,而檢驗樁身質(zhì)量一般是通過對鉆芯樣實施超聲波檢測進行檢驗,抽查數(shù)量不少于總樁數(shù)的10%,若工程需要時,還可相應(yīng)增加檢驗數(shù)量直至逐根檢查。
4、結(jié)語
鉆孔灌注樁有許多優(yōu)點,但由于施工環(huán)節(jié)多,工藝復(fù)雜,成樁質(zhì)量有可能受到多種因素的干擾和制約,嚴重時會導(dǎo)致樁身承載力的明顯降低,甚至造成病樁、斷樁等重大質(zhì)量事故。為了確保成樁質(zhì)量和樁基工程的安全,必須對鉆孔灌注樁的施工全過程進行嚴格的質(zhì)量控制和檢測,發(fā)現(xiàn)問題及時采取措施予以補救。