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    淺談巖溶地區(qū)(鉆)沖孔灌注樁水下砼施工質(zhì)量控制

    2014-04-29 00:00:00李林森
    基層建設 2014年21期

    摘要:簡要介紹西灣路項目溶洞發(fā)育區(qū)沖孔灌注樁水下澆注混凝土質(zhì)量控制措施,供其它項目借鑒。

    關(guān)鍵詞:溶洞發(fā)育區(qū);沖孔灌注樁;水下混凝土;質(zhì)量控制

    1.工程簡介

    1.1"工程概況

    西灣路地塊改造項目一期工程占地面積約10萬m2,地下部分建筑面積8.9萬m2,地上部分建筑面積38.5萬m2,總建筑面積約47.5萬m2,本工程擬建19棟22~31層住宅建筑,下設一至兩層局部人防地下室,采用鋼筋混凝土剪力墻結(jié)構(gòu),工程樁塔樓部分及兩層地下室區(qū)域采用沖孔灌注樁。

    1.2"工程地質(zhì)特性

    西灣路項目地處碎屑沉積巖及水相沉積巖交接位置,即位于泥質(zhì)巖及粉砂質(zhì)巖與石灰?guī)r交界處,地質(zhì)構(gòu)造復雜,根據(jù)樁基礎(chǔ)超前鉆資料顯示,本工程A1-A12棟范圍為溶洞發(fā)育區(qū),A13-A19棟范圍為溶洞弱發(fā)育區(qū),溶洞大概可分為3類,即空溶洞、多層溶洞、大型溶洞(H>3m)、有充填物溶洞(全填充、半填充),溶洞見洞率高(如A8幢溶洞率91.8%;A9幢溶洞率95.7%),沙層較厚,不可預見性因素多。

    2.灌注樁施工特點

    灌注樁屬于隱蔽工程,水下澆注混凝土是用混凝土從孔底開始灌注,將孔內(nèi)泥漿置換出來,成為混凝土樁,但由于影響灌注樁施工質(zhì)量的因素很多,對其施工過程每一環(huán)節(jié)都必須要嚴格要求,對各種影響因素都必須有詳細的考慮,如地質(zhì)因素、鉆孔工藝、護壁、鋼筋籠的上浮、混凝土的配制、灌注等。若稍有不慎或措施不嚴,就會在灌注中發(fā)生質(zhì)量事故,小到塌孔、縮頸,大到斷樁報廢,給國家財產(chǎn)造成重大損失,以致影響工期并對整個工程質(zhì)量產(chǎn)生不利影響。所以,必須高度重視并嚴格控制鉆孔灌注樁的施工質(zhì)量,盡量避免發(fā)生事故及減少事故造成的損失,特別溶洞發(fā)育地區(qū),如何做好水下澆注混凝土施工是灌注樁質(zhì)量控制中最重要的一個環(huán)節(jié)。

    3.水下澆注混凝土質(zhì)量控制措施

    3.1"初灌未封底

    樁底沉渣量過大,使初灌不能正常反漿,或?qū)Ч芫嗫椎滋h,初灌量不夠,沒有埋住導管。造成這種原因是檢查不夠認真,清孔不干凈或沒有進行二次清孔。認真檢查,采用正確的測繩與測錘;一次清孔后,不符合要求時,要采取措施:如改善泥漿性能,延長清孔時間等進行清孔。在下完鋼筋籠后,再檢查沉渣量,如沉渣量超過規(guī)范要求,應進行二次清孔。導管底端距孔底高度依據(jù)樁徑、隔水閥種類、料斗大小而定,最高不超過0.5m。

    3.2"導管堵塞

    灌注時間過長,而上部砼已接近初凝,形成硬殼,而且隨時間增長,泥漿中殘渣將不斷沉淀,從而加厚了積聚在砼表面的沉淀物,造成砼灌注極為困難,造成堵管,盡可能提高混凝土澆注速度,開始澆砼時盡量積累大量砼,產(chǎn)生極大的沖擊力可以克服泥漿阻力。快速連續(xù)澆注,使砼和泥漿一直保持流動狀態(tài),可防導管堵塞;澆注混凝土過程中,應勻速向?qū)Ч芰隙穬?nèi)灌注,如突然灌注大量的混凝土導管內(nèi)空氣不能馬上排出,可能導致堵管,若管內(nèi)空氣從導管底端排出,可能帶動導管拔出混凝土面?;炷恋馁|(zhì)量是堵塞導管的主要原因,必須把好質(zhì)量,混凝土和易性不好或離析使石子聚集在一起流動性差,導致堵管。導管使用后應及時沖洗,保證導管內(nèi)壁干凈光滑。如發(fā)生堵管在導管上部可用鋼筋疏通,在下部提取導管上下振擊,

    3.3導管漏水

    導管使用前須做密封試驗,灌注前檢查導管是否漏水、彎曲等缺陷,發(fā)現(xiàn)問題要及時更換。在灌注過程中發(fā)現(xiàn)漏水應加快灌注速度,并加大混凝土埋深,使管內(nèi)混凝土超出漏水處。

    3.4導管拔出混凝土面

    導管提漏有兩種原因:a.當導管堵塞時,一般采用上下提振法,使混凝土強行流出,但如果此時導管埋深很少,極易提漏。b.因泥漿過稠,在測量導管埋深時,對砼澆注高度判斷錯誤,而在卸管時多提,使導管提離砼面,也就產(chǎn)生提漏。灌注混凝土過程中,測定已灌混凝土表面標高出現(xiàn)錯誤,導致導管埋深過小,出現(xiàn)拔脫提漏。特別是灌注后期,易將泥漿中混合的坍土層誤為混凝土表面。因此,必須嚴格按照規(guī)程用規(guī)定的測身錘測量孔內(nèi)混凝土表面高度,并認真核對,保證提升導管不出現(xiàn)失誤。如誤將導管拔出混凝土面,必須及時處理。孔內(nèi)混凝土面高度較小時,終止?jié)沧?,重新成?

    孔內(nèi)混凝土面高度較高時,可以用二次導管插入法,即將導管底端加底蓋閥,插入混凝土面1.0m左右,導管料斗內(nèi)注滿混凝土時,將導管提起約0.5m,底蓋閥脫掉,即可繼續(xù)進行水下澆注混凝土施工。

    此方法使用時,必須由有經(jīng)驗的工程師現(xiàn)場指導,導管長度、吊預制混凝土球閥鐵絲長度、鐵絲抗拉強度、混凝土面實際位置等數(shù)據(jù),必須在事先正確確定。

    提升導管要準確可靠,灌注砼過程中隨時測量導管埋深,并嚴格遵守操作規(guī)程;

    3.5導管被混凝土埋住、卡死:

    在灌注過程中,導管的埋置深度是一個重要的施工指標。導管埋深過大,以及灌注時間過長,導致已灌混凝土流動性降低,從而增大混凝土與導管壁的摩擦力,加上導管采用已很落后而且提升阻力很大的法蘭盤連接的導管,在提升時連接螺栓拉斷或?qū)Ч芷屏讯a(chǎn)生斷樁。導管插入混凝土中的深度應根據(jù)攪拌混凝土的質(zhì)量、供應速度、澆注速度、孔內(nèi)護壁泥漿狀態(tài)來決定,一般情況下,以2~6m為宜。

    如果導管插入混凝土中的深度較大,供應混凝土間隔時間較長,且混凝土和易性稍差,極易發(fā)生“埋管”事故。

    如果預料到不能及時供應混凝土(超過1h),混凝土運輸距離遠,交通堵塞等因素時,除混凝土中加緩凝劑外,導管插入混凝土中的深度不宜太小,據(jù)已往經(jīng)驗,以5~6m為宜,每隔15min左右,將導管上下活動幾次,幅度以2.0m左右為宜,以免使混凝土產(chǎn)生初凝假象。澆注混凝土中斷超過2h,應判為斷樁??ü墁F(xiàn)象是混凝土配合比在執(zhí)行過程中的誤差大,使坍落度波動大,拌出混合料時稀時干。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管;坍落度過小或灌注時間過長,使混凝土的初凝時間縮短,加大混凝土下落阻力而阻塞導管,都會導致卡管事故。所以嚴格控制混凝土配合比,縮短灌注時間,是減少和避免此類事故的重要措施。導管插入混凝土中拔不起來或被拔斷,如果樁徑較大,可以采用二次導管插入法處理,否則只能補樁、接樁。接樁一般用人工孔的辦法處理,清除樁頂殘渣,接鋼筋籠,澆注混凝土至設計標高。

    3.6鋼筋籠上浮

    當灌注到鋼筋籠底部時,應緩慢放料,盡量減小導管埋深,減小對鋼筋籠的沖力。

    3.7混凝土拌制不符合要求

    混凝土配合比中水灰比控制在0.5~0.6,砂率應在40%~50%,粗骨料最大粒徑應小于40mm,混凝土坍落度控制在18~20cm,要有良好的流動性、和易性,用料上優(yōu)先采用中粗沙,級配較好的卵石,礦渣硅酸鹽水泥,避免使用普通硅酸鹽水泥。

    混凝土和易性與水泥品種、砂率有極大的關(guān)系,砂率小、粗骨料級配不好,攪拌出的混凝土極易離析,影響水下澆注混凝土質(zhì)量。

    在灌注中出現(xiàn)的種種事故有很多都和混凝土質(zhì)量有關(guān),所以一定要把好混凝土的質(zhì)量關(guān)。

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