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鉆孔灌注樁常見施工質(zhì)量問(wèn)題及防治措施

  
評(píng)論: 更新日期:2014年12月09日

通過(guò)一個(gè)多月的實(shí)習(xí),使我受益非淺。我所在的實(shí)習(xí)單位(云南路建集團(tuán)股份有限責(zé)任公司)是一個(gè)擁有國(guó)家甲級(jí)資質(zhì)的單位,這個(gè)項(xiàng)目部主要負(fù)責(zé)祥云-臨滄,也就是國(guó)道214的一部分。沿線多次跨越苴力河,橋梁和重力式擋墻很多,我所在的項(xiàng)目部就有橋梁11座。我實(shí)習(xí)主要是關(guān)于橋梁這方面的,其中有鉆孔灌注樁大約有100顆。因此,鉆孔灌注樁施工的質(zhì)量直接影響整個(gè)橋梁的質(zhì)量,并影響整條道路的質(zhì)量。
??????? 一般鉆孔灌注樁的施工工藝流程: 測(cè)定樁位→埋設(shè)護(hù)筒→樁機(jī)就位→鉆孔(設(shè)泥漿池制備泥漿、泥漿循環(huán)清渣)→清孔→灌筑水下混凝土→安放鋼筋骨架。
???????? 鉆孔灌注樁的施工大部分是在水下進(jìn)行的,其施工過(guò)程無(wú)法觀察,成樁后也不能進(jìn)行開挖驗(yàn)收。施工中任何一個(gè)環(huán)節(jié)出現(xiàn)問(wèn)題,都將直接影響到整個(gè)工程的質(zhì)量和進(jìn)度,甚至給投資者造成巨大的經(jīng)濟(jì)損失和不良的社會(huì)影響。因此,要求基礎(chǔ)施工隊(duì)伍在施工技術(shù)措施上要落實(shí),并加強(qiáng)施工質(zhì)量管理,密切注意抓好施工過(guò)程中每一個(gè)環(huán)節(jié)的質(zhì)量,力爭(zhēng)將隱患消除在成樁之前。因此在施工前要認(rèn)真熟悉設(shè)計(jì)圖紙及有關(guān)施工、驗(yàn)收規(guī)范,核查地質(zhì)和有關(guān)灌注樁方面的資料,對(duì)灌注樁在施工過(guò)程中可能會(huì)發(fā)生的一些問(wèn)題進(jìn)行分析后制訂出施工質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)、驗(yàn)收實(shí)施方案和每根樁的施工記錄,以便有效地對(duì)樁基施工質(zhì)量加以控制。
??????? 鉆孔灌注樁施工環(huán)節(jié)多,制約工程質(zhì)量的因素也多,不同的工程,影響樁基質(zhì)量的因素也不盡相同。有些比較直觀,易于控制,如鋼筋籠的加工制作與安裝、混凝土的制備、樁位偏差、泥漿性能等;而有些是隱蔽的,難以完全檢測(cè),因而控制起來(lái)比較困難,如樁孔垂直度、沉渣厚度、泥皮厚度、樁頂浮漿及樁頂混凝土強(qiáng)度等。 如何減少這些因素對(duì)樁質(zhì)量的影響,這篇文章著重對(duì)施工過(guò)程中難以控制的幾個(gè)工序中的技術(shù)問(wèn)題作以下分析,提出防止措施。
??????? 一、鉆孔垂直度
??????? 樁的垂直度對(duì)樁承載力指標(biāo)影響較大,樁斜會(huì)造成樁受力狀態(tài)改變,尤其是一些單柱的樁基,會(huì)留下一定的工程質(zhì)量隱患。影響樁孔垂直度的因素主要有鉆機(jī)的平穩(wěn)程度、鉆桿的剛度、鉆桿連接的垂直度及地層情況等多種因素。
??????? 目前樁孔垂直度的檢測(cè)絕大多數(shù)僅限于測(cè)上部鉆桿的垂直度來(lái)推測(cè)樁孔垂直,或者就不測(cè),僅有少部分工程中使用了測(cè)孔儀器對(duì)樁孔進(jìn)行全斷面檢測(cè),規(guī)范要求樁孔的垂直度不大于1%,然而從測(cè)孔儀反映的資料可知,對(duì)于一個(gè)樁孔,其垂直度上下是不一致的,多數(shù)情況存在上部直,下部偏,而且偏心的軌跡也不一致,可能越鉆越偏,成孔時(shí)一旦發(fā)現(xiàn)孔斜,再進(jìn)行糾偏難度很大,費(fèi)時(shí)費(fèi)料,這就要求我們對(duì)樁孔的垂直度問(wèn)題引起足夠的重視。
??????? 測(cè)孔資料反映鉆機(jī)的成孔垂直度較差,其主要原因是鉆機(jī)自重輕,易移位,鉆桿剛度相對(duì)較小,并且有些鉆桿連接后都不同軸。 正反循環(huán)回轉(zhuǎn)工程鉆機(jī)相對(duì)來(lái)講垂直度有一定保證,這主要原因是因?yàn)槠渥灾卮?,底盤大,鉆桿剛度大,鉆機(jī)只要調(diào)平、調(diào)直后不易改變垂直度,但鉆桿的連接形式不同,垂直度也有差異,當(dāng)采用內(nèi)六方卡箍式連接時(shí),由于其存在一定的間隙,當(dāng)孔深時(shí),垂直度易超標(biāo),而法蘭連接由于結(jié)合緊密,垂直度相對(duì)較好,鉆機(jī)由于鉆桿剛度大,且同軸,其施工的樁孔垂直度一般較好。 由于對(duì)垂直度的簡(jiǎn)易測(cè)量不能完全反映樁孔的垂直度,檢測(cè)孔斜的儀器費(fèi)用又較高,每個(gè)工程、每個(gè)樁孔不可能全都用測(cè)斜儀來(lái)檢測(cè),所以防止孔斜的措施主要是通過(guò)加強(qiáng)施工現(xiàn)場(chǎng)的管理來(lái)保證,開鉆前一定要支穩(wěn)、調(diào)平鉆機(jī),并保證立軸的垂直度,鉆進(jìn)過(guò)程中要隨時(shí)觀察、判斷,不斷校核鉆桿垂直度,發(fā)生偏斜及時(shí)調(diào)整。
??????? 二、確保樁位、樁頂標(biāo)高和成孔深度
??????? 在護(hù)筒定位后及時(shí)復(fù)核護(hù)筒的位置,嚴(yán)格控制護(hù)筒中心與樁位中心線偏差不大于50mm,并認(rèn)真檢查回填土是否密實(shí),以防鉆孔過(guò)程中發(fā)生漏漿的現(xiàn)象。在施工過(guò)程中自然地坪的標(biāo)高會(huì)發(fā)生一些變化,為準(zhǔn)確地控制鉆孔深度,在樁架就位后及時(shí)復(fù)核底梁的水平和樁具的總長(zhǎng)度并作好記錄,以便在成孔后根據(jù)鉆桿在鉆機(jī)上的留出長(zhǎng)度來(lái)校驗(yàn)成孔達(dá)到深度。
??????? 雖然鉆桿到達(dá)的深度已反映了成孔深度,但是如在第一次清孔時(shí)泥漿比重控制不當(dāng),或在提鉆具時(shí)碰撞了孔壁,就可能會(huì)發(fā)生坍孔、沉渣過(guò)厚等現(xiàn)象,這將給第二次清孔帶來(lái)很大的困難,有的甚至通過(guò)第二次清孔也無(wú)法清除坍落的沉渣。因此,在提出鉆具后用測(cè)繩復(fù)核成孔深度,如測(cè)繩的測(cè)深比鉆桿的鉆探小,就要重新下鉆桿復(fù)鉆并清孔。同時(shí)還要考慮在施工中常用的測(cè)繩遇水后縮水的問(wèn)題,因其最大收縮率達(dá)1.2%,為提高測(cè)繩的測(cè)量精度,在使用前要預(yù)濕后重新標(biāo)定,并在使用中經(jīng)常復(fù)核。
??????? 為有效地防止塌孔、縮徑及樁孔偏斜等現(xiàn)象,除了在復(fù)核鉆具長(zhǎng)度時(shí)注意檢查鉆桿是否彎曲外,還根據(jù)不同土層情況對(duì)比地質(zhì)資料,隨時(shí)調(diào)整鉆進(jìn)速度,并描繪出鉆進(jìn)成孔時(shí)間曲線。當(dāng)鉆進(jìn)粉砂層進(jìn)尺明顯下降,在軟粘土鉆進(jìn)最快0.2m/min左右,在細(xì)粉砂層鉆進(jìn)都是0.015m/min左右,兩者進(jìn)尺速度相差很大。鉆頭直徑的大小將直接影響孔徑的大小,在施工過(guò)程中要經(jīng)常復(fù)核鉆頭直徑,如發(fā)現(xiàn)其磨損超過(guò)10mm就要及時(shí)調(diào)換鉆頭。
??????? 三、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)保資料,檢查合格后再按設(shè)計(jì)和施工規(guī)范要求驗(yàn)收鋼筋的直徑、長(zhǎng)度、規(guī)格、數(shù)量和制作質(zhì)量。在驗(yàn)收中還要特別注意鋼筋籠吊環(huán)長(zhǎng)度能否使鋼筋準(zhǔn)確地吊放在設(shè)計(jì)標(biāo)高上,這是由于鋼筋吊籠放后是暫時(shí)固定在鉆架底梁上的,因此,吊環(huán)長(zhǎng)度是根據(jù)底梁標(biāo)高的變化而改變,所以應(yīng)根據(jù)底梁標(biāo)高逐根復(fù)核吊環(huán)長(zhǎng)度,以確保鋼筋的埋入標(biāo)高滿足設(shè)計(jì)要求。在鋼筋籠吊放過(guò)程中,應(yīng)逐節(jié)驗(yàn)收鋼筋籠的連接焊縫質(zhì)量,對(duì)質(zhì)量不符合規(guī)范要求的焊縫、焊口則要進(jìn)行補(bǔ)焊。同時(shí),要注意鋼筋籠能否順利下放,沉放時(shí)不能碰撞孔壁;當(dāng)?shù)醴攀茏钑r(shí),不能加壓強(qiáng)行下放,因?yàn)檫@將會(huì)造成坍孔、鋼筋籠變形等現(xiàn)象,應(yīng)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(yīng)提出后重新垂直吊放;如果是成孔偏斜而造成的,則要求進(jìn)行復(fù)鉆糾偏,并在重新驗(yàn)收成孔質(zhì)量后再吊放鋼筋籠。鋼筋籠接長(zhǎng)時(shí)要加快焊接時(shí)間,盡可能縮短沉放時(shí)間。
??????? 四、泥皮厚度
??????? 泥皮系指由于施工成孔、成孔工藝等因素, 在樁身混凝土與樁周土之間形成的一層粘性泥土。在成孔過(guò)程中由于鉆頭的切削、擠壓以及泥漿中自由水在動(dòng)水位壓力作用下向孔壁滲 透,使泥漿中的粘粒不斷粘附在孔壁表面。而形成一層柔韌的粘土膜,它可以抵抗沖洗介質(zhì) 對(duì)孔壁的沖刷,而且循環(huán)的時(shí)間越長(zhǎng),泥皮厚度 也會(huì)增加,起到穩(wěn)定孔壁的作用,但成樁后泥皮會(huì)影響樁周土摩阻力的發(fā)揮,無(wú)泥漿循環(huán)的樁,樁周泥皮較薄,泥漿循環(huán)的樁,樁周泥皮較厚,從一些試樁資料中反映,泥皮厚度的不同可影響樁基承載力達(dá)10%,無(wú)泥漿循環(huán)的成孔工藝承載力相對(duì)較。 在成孔過(guò)程中由于排渣、鉆進(jìn)、樁周形成泥皮不可避免,要減少泥皮厚度,主要可通過(guò)選擇適當(dāng)?shù)你@機(jī)和成孔方法來(lái)縮短成孔時(shí)間,成孔后及時(shí)灌注來(lái)減小孔壁泥皮的形成時(shí)間,尤其是泥漿循環(huán)成孔工藝,更要加強(qiáng)管理,選擇造漿率高的優(yōu)質(zhì)粘土或膨潤(rùn)土造優(yōu)質(zhì)泥漿。并且設(shè)置有效的泥漿循環(huán)系統(tǒng),及時(shí)清渣、測(cè)量、調(diào)節(jié)泥漿性能。

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