試論港口工程施工中鉆孔灌注樁的施工質(zhì)量控制措施
陳軍
摘要:作為港口工程中的隱蔽工程,鉆孔灌注樁施工存在著諸多的影響其質(zhì)量的因素(比如地質(zhì)條件、混凝土的配制、鉆孔工藝、鋼筋籠的上浮、灌注施工等等),因此要控制好中鉆孔灌注樁的施工質(zhì)量就必須采取多種種措施,綜合應(yīng)對。筆者在本文中就港口工程施工中鉆孔灌注樁的施工質(zhì)量原因及其相應(yīng)的控制措施進(jìn)行探討和分析。
關(guān)鍵詞:港口工程;鉆孔灌注樁;施工質(zhì)量控制
我國對外貿(mào)易地飛速發(fā)展讓以港口為代表的基礎(chǔ)設(shè)施也獲得了快速發(fā)展,相應(yīng)地,港口工程的施工量也大大增加。在港口工程中,作為隱蔽工程的鉆孔灌注樁施工存在著諸多的影響其質(zhì)量的因素(比如地質(zhì)條件、混凝土的配制、鉆孔工藝、鋼筋籠的上浮、灌注施工等等),因此要控制好中鉆孔灌注樁的施工質(zhì)量就必須采取多種種措施,綜合應(yīng)對。筆者針對港口工程施工中容易出現(xiàn)的鉆孔灌注樁施工質(zhì)量問題,采取了相應(yīng)的處理措施。
1.鉆孔之前的相關(guān)準(zhǔn)備
在準(zhǔn)確放樣的前提下埋設(shè)護(hù)筒,埋設(shè)護(hù)筒的方法和要求,《港口工程灌注樁設(shè)計(jì)與施工規(guī)程》JTJ248-2001(以下簡稱《規(guī)程》)已作出了較詳細(xì)的規(guī)定。如果鉆孔在水上進(jìn)行,則護(hù)筒埋設(shè)采用錘擊打入的方法,比較快捷穩(wěn)妥,前提條件是均要在護(hù)筒上口作好樁中心標(biāo)記,以便鉆機(jī)對中。
在鉆孔的過程中必須實(shí)時(shí)關(guān)注鉆孔機(jī)的水平度和垂直度問題,尤其是在使用自制鉆孔機(jī)或者實(shí)際操作人員不熟練的時(shí)候更加應(yīng)該注意此問題。
2.孔壁塌陷以及避免方法
2.1形成原因
地基土質(zhì)較松散、使用非粘性土封填護(hù)筒、護(hù)筒內(nèi)部泥漿水位過低、泥漿護(hù)壁處理不當(dāng)?shù)鹊榷际钟锌赡茉斐煽妆谔;除此之外,在具體施工過程中,過長的孔鉆時(shí)間、過快的鉆進(jìn)速度以及過長的成孔后待灌時(shí)間也都是孔壁坍陷的重要誘因。
2.2避免方法
假若遇到施工土層比較松散的地質(zhì)情況,則要注意加大護(hù)筒的埋置深度來防止孔壁塌陷;在對護(hù)筒的周圍進(jìn)行封填作業(yè)的時(shí)候則要首選粘性土作為封填材料;護(hù)筒內(nèi)部泥漿水位應(yīng)當(dāng)高于地下水位,并且要選用優(yōu)質(zhì)的泥漿,保證泥漿有較高的粘合度與比重;鋼筋籠在運(yùn)輸與吊裝的過程中要小心認(rèn)真,防止因?yàn)榕鲎捕鴮?dǎo)致其產(chǎn)生變形,尤其是在安放的過程中,嚴(yán)禁碰撞孔壁,避免因?yàn)榭妆诘呐鲎渤霈F(xiàn)孔壁塌陷;假若鋼筋籠需要接長,則應(yīng)該盡量縮短在接長過程中的焊接時(shí)間;嚴(yán)格控制混凝土的灌注時(shí)間,一般控制在3h以內(nèi)即可,但是混凝土的灌注質(zhì)量也必須高度重視起來。
3.鉆孔位置偏差過大以及防治方法
3.1形成原因
地面軟弱或軟硬不均勻;鉆孔過程中遇到地下障礙物產(chǎn)生孔位偏差;水上施工平臺穩(wěn)定性差或高低不平;鉆機(jī)安裝就位穩(wěn)定性差,作業(yè)時(shí)鉆機(jī)不穩(wěn)或鉆桿彎曲;遇斜狀變化分布土層或土層中夾有大的孤石或其它硬物等。
3.2防治方法
基于以上原因,筆者提出如下建議:假如遇到施工地質(zhì)不均勻的情況,則要優(yōu)先選用具有較大的鉆桿剛度以及自身重量的鉆機(jī),在具體施工時(shí)或者在施工過程中遇到石頭時(shí),則應(yīng)當(dāng)換慢檔低轉(zhuǎn)速前進(jìn);為了有效擊碎塊石并將其及時(shí)抓出,應(yīng)該選用沖抓鉆級;陸上的軌道枕木的放置要均勻平整,水上的施工平臺應(yīng)該有穩(wěn)定的排架,并且確保漲潮時(shí)的高潮位不影響施工平臺的頂面標(biāo)高;為了有效避免鉆孔時(shí)出現(xiàn)斜孔的現(xiàn)象,應(yīng)該加裝導(dǎo)正設(shè)備,假若遇到鉆孔出現(xiàn)偏斜的情況,則要將鉆頭提起,利用上下反復(fù)掃孔的方式將硬土削除,如果以上方法仍然無法糾偏,則要在鉆孔內(nèi)部重新裝填粘性土,高于偏孔位置50cm以上即可,然后重新進(jìn)行鉆孔。
4.孔底沉渣過多以及控制方法
4.1形成原因
造成孔底沉渣多的因素主要包括,沒有進(jìn)行二次清孔作業(yè)或者雖然進(jìn)行二次清孔作業(yè)但是沒有清除干凈;清孔后灌注前的相隔時(shí)間過長導(dǎo)致泥漿沉積造成孔底沉渣過多;過。ㄉ伲┑哪酀{比重(或者混凝土注入量)導(dǎo)致沉渣浮起造成孔底沉渣過多;鋼筋籠吊裝施工過程因?yàn)椴僮鞑簧髋鲎部妆趯?dǎo)致泥土坍落至孔底。
4.2控制方法
成孔后,鉆頭提高孔底100-200mm,保持慢速空轉(zhuǎn),維持循環(huán)清孔時(shí)間不小于30min;采用性能較好的優(yōu)質(zhì)泥漿,控制泥漿的比重和粘度;吊放鋼筋籠時(shí),鋼筋籠的中心與樁中心保持一致,避免碰撞孔壁;鋼筋籠對接可采用鋼筋冷壓接頭工藝加快對接速度,減少空孔時(shí)間,從而減少沉渣;鋼筋籠就位后,檢查沉渣量,如果沉渣量超過規(guī)范要求,則利用導(dǎo)管進(jìn)行二次清孔,直至孔口返漿比重及沉渣厚度均符合規(guī)范要求;開始灌注混凝土?xí)r,導(dǎo)管底部至孔底的距離以30-40mm為宜;混凝土的儲備量要足夠,使導(dǎo)管一次埋入混凝土面以下1.0m以上,利用混凝土的巨大沖擊力濺除孔底沉渣,達(dá)到清除孔底沉渣的目的。
5.斷樁以及預(yù)防方法
5.1形成原因
斷樁是比較嚴(yán)重的事故,雖然是施工質(zhì)量導(dǎo)致,但是已經(jīng)超出了簡單的施工質(zhì)量問題的范疇,根據(jù)筆者的經(jīng)驗(yàn),其形成原因大體是,施工時(shí)為將導(dǎo)管輸入到鉆孔底部,導(dǎo)致導(dǎo)管距離孔底的距離過大,在進(jìn)行混凝土灌注的時(shí)候使混凝土被沖洗液稀釋,造成混凝土凝固效果不佳,最終使凝固效果不佳的混凝土充斥于樁體和基巖中間;激烈的地下水活動(dòng)導(dǎo)致導(dǎo)管密封效果不好,造成混凝土凝固效果不佳,最終使凝固效果不佳的混凝土充斥于樁體和基巖中間;不遵守相關(guān)操作規(guī)定,混凝土灌注時(shí)采用直接從孔口灌入的方法而非導(dǎo)管灌注法,造成混凝土離析嚴(yán)重,凝固之后的混凝土既不密實(shí)也不堅(jiān)固;混凝土灌注過程中,導(dǎo)管的提升過快或者施工材料有雜質(zhì)或者施工過程中停電,導(dǎo)致樁身出現(xiàn)巖渣沉積層,破壞了整個(gè)混凝土樁身的整體性。
5.2預(yù)防方法
成孔后,必須認(rèn)真清孔,一般采用沖洗液清孔;沖孔時(shí)間應(yīng)根據(jù)孔內(nèi)沉渣情況而定,沖孔后應(yīng)及時(shí)灌注混凝土;灌注混凝土前認(rèn)真測量孔徑,準(zhǔn)確計(jì)算全孔及首次混凝土灌注量;混凝土灌注過程中,應(yīng)隨時(shí)控制混凝土面標(biāo)高和導(dǎo)管埋深,嚴(yán)格遵守操作規(guī)程,準(zhǔn)確可靠提升導(dǎo)管;混凝土的配合比要保證有良好的和易性和流動(dòng)性,坍落度損失應(yīng)滿足灌注要求;在地下水活動(dòng)較大的地段,事先要用套管或水泥進(jìn)行處理,止水成功后方可灌注混凝土;灌注混凝土要從導(dǎo)管內(nèi)灌入,灌注過程要連續(xù)、快速,混凝土用量要足夠;預(yù)防停電、停水,確保導(dǎo)管的密封性。
6.施工過程中還要遵循的其他原則
6.1堅(jiān)持預(yù)防為主的施工質(zhì)量控制原則
在正式施工以前,一定要走好各種準(zhǔn)備,包括技術(shù)準(zhǔn)備、材料準(zhǔn)備、人員準(zhǔn)備以及設(shè)備準(zhǔn)備等等,并要做好各種預(yù)案,嚴(yán)格落實(shí)責(zé)任制,將責(zé)任落實(shí)到人。
6.2做好隊(duì)伍進(jìn)場控制工作
從嚴(yán)把關(guān),使先進(jìn)工藝、一流人才、過硬設(shè)備進(jìn)場,為優(yōu)秀工程奠定堅(jiān)實(shí)的物質(zhì)基礎(chǔ),杜絕“一流隊(duì)伍投標(biāo)、二流隊(duì)伍進(jìn)場、三流隊(duì)伍施工”的現(xiàn)象。
6.3做好工程監(jiān)測工作
第一,利用超聲波法對樁身逐根進(jìn)行檢測;第二,認(rèn)真審查承擔(dān)本工程樁基無破損檢測任務(wù)的單位和個(gè)人進(jìn)行資格;第三,缺陷樁應(yīng)該進(jìn)行二次聲測,如果聲測后結(jié)果顯示仍有缺陷,則換其他工作人員對樁再輔以承載試驗(yàn),借此保證成樁質(zhì)量尤其是工程安全性。
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