淺議鉆孔灌注樁的施工工藝

倪慶山

摘 要:在橋梁施工中,鉆孔樁施工是一個重要的環(huán)節(jié),本文著重就鉆孔樁的施工過程進(jìn)行敘述。

關(guān)鍵詞:鉆孔樁施工工藝操作要點(diǎn)

中圖分類號:TU753 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A 文章編號:1674-098X(2012)05(b)-00104-01

1 引言

鉆孔灌注樁的設(shè)計(jì)與施工技術(shù)已經(jīng)相當(dāng)成熟,我國大中型橋梁基礎(chǔ)多采用鉆孔樁基礎(chǔ)。樁基礎(chǔ)是承擔(dān)上部荷載并將其傳給地基的主要結(jié)構(gòu),基礎(chǔ)本身的強(qiáng)度、剛度、穩(wěn)定性、耐久性等方面滿足橋涵設(shè)計(jì)規(guī)范等的各項(xiàng)規(guī)定與要求。但施工過程中無法直接觀察且施工質(zhì)量影響因素諸多,工程質(zhì)量只能通過科學(xué)的過程控制和完工后的儀器檢測來確認(rèn)。為避免質(zhì)量缺陷,在施工各環(huán)節(jié)進(jìn)行有效的質(zhì)量控制尤為重要。

2 施工前的準(zhǔn)備工作

(1)測量、試驗(yàn)儀器設(shè)備準(zhǔn)備與校驗(yàn)標(biāo)定,配備足夠的人員以滿足施工需要。(2)迅速組建現(xiàn)場施工管理機(jī)構(gòu)。施工人員到位,并根據(jù)施工需要,進(jìn)行業(yè)務(wù)分工,明確職責(zé)范圍,實(shí)行崗位責(zé)任制。(3)制定施工管理制度和實(shí)施細(xì)則,明確職責(zé)范圍、方針目標(biāo)、具體做法和保障措施等。做到人人心中有數(shù),保證各管理信息渠道暢通。(4)認(rèn)真做好鉆孔灌注樁施工方案的審核,審查施工方案的編制依據(jù)、施工工藝流程、技術(shù)指標(biāo)、安全措施等內(nèi)容是否符合要求。同時還應(yīng)審查施工方案中處置突發(fā)事件的應(yīng)急預(yù)案是否符合要求,對于施工方案的審核應(yīng)具有前瞻性,要善于提出問題、發(fā)現(xiàn)問題,避免在實(shí)施過程中處于被動境地。組織施工班組召開技術(shù)交底會議,明確設(shè)計(jì)意圖和標(biāo)準(zhǔn),統(tǒng)一技術(shù)資料編制及管理辦法,消除設(shè)計(jì)疑問。(5)根據(jù)施工方案檢查施工準(zhǔn)備情況:檢查灌注樁使用水源,泥漿循環(huán)系統(tǒng)應(yīng)設(shè)置沉淀池、泥漿池。(6)檢修調(diào)試機(jī)械設(shè)備:對鉆孔機(jī)械所用的設(shè)備、混凝土拌合及運(yùn)輸設(shè)備等進(jìn)行檢修、調(diào)試。

3 測量控制

樁位測量是鉆孔樁質(zhì)量控制的重要環(huán)節(jié)之一,測量時注意以下幾點(diǎn):一是放樣前,測量人員必須掌握樁位布置情況和細(xì)部結(jié)構(gòu)尺寸,選擇適宜的放樣方法;二是在放出樁位復(fù)核無誤后對護(hù)樁對其進(jìn)行固定控制,并詳細(xì)記錄測量數(shù)據(jù),向作業(yè)人員進(jìn)行書面交底;三是在埋設(shè)護(hù)筒后依照交底,嚴(yán)格控制護(hù)筒中心與樁位中心線偏差;四是鉆進(jìn)過程中經(jīng)常校核鉆桿的垂直度,以防斜孔現(xiàn)象的發(fā)生;五是護(hù)筒埋設(shè)后,對筒頂標(biāo)高進(jìn)行測量,計(jì)算出實(shí)際要鉆的孔深及相關(guān)數(shù)據(jù),為鉆進(jìn)深度和灌注樁長提供依據(jù)。

4 護(hù)筒的埋設(shè)

護(hù)筒的埋設(shè):當(dāng)?shù)叵滤辉诘孛嬉韵鲁^1m時,用挖埋法。先在樁位處挖出比護(hù)筒深30～50cm、直徑比護(hù)筒大40～50cm的圓坑,然后在坑底填筑30～50cm厚的粘土,分層夯實(shí),把護(hù)筒放進(jìn)坑內(nèi),使其圓心與坑底的鉆孔中心位置重合,在護(hù)筒四周回填粘土、夯實(shí)。當(dāng)?shù)叵滤惠^高,用填筑法。填筑的土島高度要使護(hù)筒頂端比地下水位或施工水位高1．5m以上,頂面寬度要滿足鉆孔機(jī)具布置的需要。

5 泥漿的制備與鉆機(jī)就位

(1)泥漿不僅可保護(hù)孔壁不坍,還有排渣的功能。一般泥漿應(yīng)滿足比重1.1～1.3,粘度16～23s,含砂率4％～8％的要求。(2)鉆機(jī)就位:當(dāng)安裝好起吊系統(tǒng)后,將鉆頭吊起,徐徐放進(jìn)護(hù)筒內(nèi),將鉆機(jī)調(diào)平并對準(zhǔn)鉆孔。裝上鉆盤,調(diào)整鉆機(jī),使鉆錐起吊滑輪緣,鉆錐和樁孔中心三者在同一垂線上。在鉆進(jìn)過程中,要經(jīng)常檢查轉(zhuǎn)盤,如有傾斜或位移,及時糾正。

6 鉆孔施工

(1)施鉆前,根據(jù)地質(zhì)剖面圖,在不同的地層選用適當(dāng)?shù)你@進(jìn)參數(shù)。開始鉆孔時保持鉆錐穩(wěn)定,采用小沖程,慢速,使初開孔堅(jiān)實(shí),堅(jiān)直能起導(dǎo)向作用,避免碰撞護(hù)筒,待導(dǎo)向部位進(jìn)入地層后方可加速鉆進(jìn)。(2)鉆孔時泥漿高出孔外水位或地下水位1.0～1.5m。鉆進(jìn)過程中,不可進(jìn)尺太快,需要留出一定的護(hù)壁時間,孔中泥漿隨時進(jìn)行檢查,保持各項(xiàng)指標(biāo)符合要求,避免泥漿過濃影響進(jìn)鉆,過稀易于塌孔,并隨時注意孔內(nèi)水壓差,保證孔內(nèi)水頭壓力,以防止產(chǎn)生涌砂。

7 鋼筋籠加工及吊放

進(jìn)場鋼筋必須有出場質(zhì)保單,抽檢合格后方可使用。鋼筋籠加工時采用搭接焊時搭接處的鋼筋應(yīng)預(yù)彎以保證兩主筋的軸線在一直線上。搭接雙面焊縫不小于主筋5d,焊縫飽滿,焊渣必須敲干凈。螺旋箍筋與主筋之間必須滿扎或滿焊,不允許跳扎或跳焊。

吊放鋼筋籠允許偏差骨架斜度±0.5％,骨架中心位置20mm,骨架頂端高程±20mm。灌注過程中應(yīng)控制鋼筋籠上浮。

8 下導(dǎo)管

導(dǎo)管拼接后進(jìn)行接頭抗拉、水密、承壓試驗(yàn)。試驗(yàn)壓力不小于孔內(nèi)水深壓力的1.3倍,也不能小于導(dǎo)管壁和焊縫可能承受灌注混凝土?xí)r最大內(nèi)壓力的1.3倍。

下導(dǎo)管時導(dǎo)管距孔底應(yīng)留25～40cm的空間。

9 水下砼灌注

水泥強(qiáng)度等級不低于42．5級其初凝時間不宜早于2．5h,每立方米砼水泥用量不宜小于350kg不超過500kg;細(xì)集料選用級配良好的中砂;粗集料粒徑不應(yīng)大于導(dǎo)管1/6～1/8和鋼筋最小徑距的1/4同時不大于4cm;砼坍落度宜為18～22cm。

首批砼灌注時應(yīng)計(jì)算好砼用量。首批砼灌注導(dǎo)管埋置不應(yīng)小于1m,開始灌注混凝土后,應(yīng)連續(xù)進(jìn)行,并盡可能縮短拆除導(dǎo)管的間隔時間,當(dāng)導(dǎo)管內(nèi)混凝土不滿時,應(yīng)徐徐地灌注,防止在導(dǎo)管內(nèi)造成高壓空氣囊、堵塞導(dǎo)管影響混凝土的灌注,在灌注過程中應(yīng)經(jīng)常保持井孔水頭,防止塌孔,并經(jīng)常探測井孔內(nèi)混凝土面的位置,及時地調(diào)整導(dǎo)管的埋深.灌注時導(dǎo)管埋深≥2m,≤6m。當(dāng)孔中混凝土面接近和進(jìn)入鋼筋骨架時,應(yīng)放慢灌注速度,以減小混凝土的沖擊力使鋼筋籠上抬。導(dǎo)管的埋置深度是施工的重要指標(biāo),導(dǎo)管埋深過大以及灌注時間過長,導(dǎo)致已灌砼流動性降低從而增大砼與導(dǎo)管壁的摩擦力,在提升時連接螺栓拉斷或?qū)Ч芷屏讯a(chǎn)生斷樁?？ü墁F(xiàn)象也是誘發(fā)斷樁的重要原因,在砼拌合坍落度過大時會產(chǎn)生離析現(xiàn)象,使粗骨料相互擠壓阻塞導(dǎo)管,坍落度過小或灌注時間過長,使砼的初凝時間縮短加大砼下落阻力,而阻塞導(dǎo)管會導(dǎo)致卡管事故造成斷樁。因此,在砼灌注前認(rèn)真對待準(zhǔn)備工作,灌注過程中嚴(yán)格控制砼配合比,縮短灌注時間,必須規(guī)范施工,常用測繩量孔內(nèi)砼表面高度并認(rèn)真核對,以保證提升導(dǎo)管不出現(xiàn)錯誤,這樣可以減少和避免上述斷樁事故。

綜上所述,在鉆孔樁施工中必須作到每個工序嚴(yán)格按照規(guī)范操作,水下混凝土灌注統(tǒng)一指揮、緊張而有序,對可能出現(xiàn)的問題制定切實(shí)有效的防范措施,盡最大努力杜絕事故的發(fā)生。

參考文獻(xiàn)

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