港口工程鉆孔灌注樁施工質(zhì)量控制要點(diǎn)與通病防治措施

1、港口工程鉆孔灌注樁施工質(zhì)量控制要點(diǎn)與通病防治措施摘要:筆者通過研究港口工程鉆孔灌注樁施工關(guān)鍵工序, 包括鉆孔、制籠、 灌注混凝土作業(yè)全過 程質(zhì)量控制中存在的通病, 提出針對(duì)性的防治措施, 這對(duì)鉆孔灌注樁施工質(zhì)量控制具有現(xiàn)實(shí)指導(dǎo) 意義。關(guān)鍵詞:港口工程;鉆孔作業(yè);鉆孔灌注樁;質(zhì)量控制;通病防治一、鉆孔作業(yè)的質(zhì)量控制要點(diǎn)與通病防治措施1. 鉆孔前港口工程灌注樁鉆孔之前, 應(yīng)按 港口工程灌注樁設(shè)計(jì)與施工規(guī)程 JTJ248-2001(以下簡(jiǎn)稱 規(guī) 程 要求進(jìn)行施工設(shè)計(jì)。其質(zhì)量控制關(guān)鍵點(diǎn)體現(xiàn)為兩個(gè)方面:一是水上施工平臺(tái)施工。需綜合 考慮所在水域的地質(zhì)、水文(如潮位、波浪與施工期水位 、通航條件、鉆孔工藝

2、、樁基施工需 要用后期承臺(tái)、 墩柱、 蓋梁施工等因素; 滿足鉆孔設(shè)備的布置、 操作、 移動(dòng)和混凝土澆筑的要求; 具有足夠的穩(wěn)定性,能承受施工設(shè)備、材料和人員的荷載,并能承受水流力、波浪力、風(fēng)力和施 工船舶系靠力等荷載。另外,還應(yīng)注意施工安全生產(chǎn)設(shè)施, 設(shè)立航行警示標(biāo)志, 避免撞船等意外 事故發(fā)生。二是埋設(shè)護(hù)筒施工。在準(zhǔn)確放樣的前提下埋設(shè)護(hù)筒, 水上鉆孔時(shí), 護(hù)筒埋設(shè)采用比較 快捷穩(wěn)妥的錘擊打入法, 但要注意在護(hù)筒上口作好樁中心標(biāo)記, 以便鉆機(jī)對(duì)中。 水域護(hù)筒可采用 振動(dòng)下沉或靜壓下沉等方法埋設(shè),并應(yīng)設(shè)立定位和導(dǎo)向設(shè)施,保證下沉精度。2. 鉆孔中鉆孔過程主要包括 6 個(gè)方面:第一,根據(jù)孔位地質(zhì)情

3、況,選用鉆機(jī)型號(hào)與鉆錐。第二,鉆機(jī)安 裝時(shí)確保底座平穩(wěn), 避免鉆進(jìn)過程中發(fā)生位移或沉陷。 第三, 沖擊鉆機(jī)成孔開孔時(shí), 應(yīng)低錘密擊, 待鉆孔到達(dá)一定深度后,方可正常沖擊。成孔過程中,應(yīng)根據(jù)土質(zhì)的軟硬程度調(diào)整沖程,最大沖 程不宜超過 4 6 米,并應(yīng)防止空錘。當(dāng)沖擊表面為傾斜巖面或有漂石時(shí),應(yīng)投入粘土夾小片 石, 將表面墊平后再?zèng)_擊成孔。 第四, 鉆進(jìn)成孔過程中, 孔內(nèi)液面應(yīng)高于孔外水位 1.5 2 米, 當(dāng)孔內(nèi)外水頭變化較大時(shí),應(yīng)對(duì)孔內(nèi)水位采取穩(wěn)定措施。第五, 鉆孔應(yīng)連續(xù)進(jìn)行,當(dāng)遇到特殊情 況需停鉆時(shí),應(yīng)提起鉆頭,并采取措施保持孔壁穩(wěn)定。第六,群樁同時(shí)鉆孔時(shí),相鄰鉆孔應(yīng)保持 一定間隔。當(dāng)已澆注

4、混凝土樁的強(qiáng)度未達(dá)到 5兆帕?xí)r,不應(yīng)在相鄰孔位進(jìn)行鉆孔。鉆孔過程中, 常見質(zhì)量通病包括鉆孔位置和垂直度偏差過大、孔壁塌陷、縮頸等。3. 鉆孔后鉆孔后應(yīng)立即進(jìn)行清孔。清孔目的是抽、換原鉆孔內(nèi)泥漿,降低泥漿的相對(duì)密度、粘度、含砂率 等指標(biāo),盡量減少孔底沉渣厚度,防止樁底存留過厚沉淀而降低樁的承載力。二、制籠作業(yè)的質(zhì)量控制要點(diǎn)與通病防治措施1. 加勁箍筋若加勁箍筋放在鋼筋籠主筋內(nèi)側(cè), 這對(duì)于直徑較小的樁采用導(dǎo)管法水下灌注砼時(shí)很容易發(fā)生掛籠 事故,使籠上串,特別是對(duì)于法蘭式導(dǎo)管尤應(yīng)注意,如不小心,法蘭邊緣就會(huì)掛住加勁箍筋,若 砼埋籠較深,導(dǎo)管埋深較大,砼流動(dòng)性差,掛籠后導(dǎo)管上下活動(dòng)受限或干脆無法活動(dòng),

5、 如處理不 好將會(huì)導(dǎo)致嚴(yán)重卡管,造成斷樁。因此,在施工前要認(rèn)真查閱圖紙,如果樁徑較小,加勁箍筋設(shè) 計(jì)在鋼筋籠主筋內(nèi)側(cè), 就應(yīng)向甲方、 設(shè)計(jì)方建議進(jìn)行設(shè)計(jì)變更, 把加勁箍筋放在鋼筋籠主筋外側(cè),消除施工事故隱患,保證施工質(zhì)量。2. 分段制作鋼筋籠的連接對(duì)于分段制作的鋼筋籠,連接時(shí)相鄰的主筋接頭應(yīng)互相錯(cuò)開,錯(cuò)開距離大于 500 毫米,保證同 一截面內(nèi)接頭數(shù)不大于主筋根數(shù)的 50%,吊放入孔時(shí),兩段籠垂直連接,焊接時(shí)要用吊錘測(cè)量 垂直度,避免因連接不垂直導(dǎo)致下入孔內(nèi)時(shí)碰掛孔壁。若強(qiáng)行入孔后, 會(huì)造成孔壁坍塌,或造成 成樁后鋼筋外露。另外,使用法蘭式導(dǎo)管時(shí),應(yīng)注意使主筋接頭沿籠的圓周排列,避免每段籠的

6、下接頭向籠內(nèi)突出臺(tái)階, 灌注砼起拔導(dǎo)管時(shí)掛卡法蘭盤, 一旦掛住, 若處理不好或掛起鋼筋籠或 起拔不動(dòng)導(dǎo)管,將會(huì)釀成事故。3. 保護(hù)層設(shè)置水下灌注砼主筋的砼保護(hù)層厚度一般為 50 毫米,保護(hù)層允許偏差為 20 毫米,有的設(shè)計(jì)要求把 鋼筋彎制成 “ 耳朵 ” 形焊在主筋外側(cè)來保證主筋保護(hù)層的厚度。 由于 “ 耳朵 ” 形鋼筋很容易擠入孔壁, 造成保護(hù)層厚度偏小甚至露筋銹蝕。若 “ 耳朵 ” 形鋼筋外側(cè)加焊條形鐵片或用鐵條彎制成 “ 耳朵 ” 形 焊在主筋外側(cè)來保證主筋保護(hù)層的厚度,雖然效果不錯(cuò),但費(fèi)工費(fèi)料。 所以, 可用水泥和砂子制 成輪形保護(hù)塊,中間穿上鋼筋焊在兩根主筋外側(cè), 數(shù)量視籠徑、 籠長(zhǎng)

7、以及分段情況而定,這等于 給鋼筋籠安上了輪子, 使鋼筋籠吊放入孔時(shí)比較順利且不易擠入孔壁, 使用效果不錯(cuò)還可避免材 料浪費(fèi)。三、灌注混凝土作業(yè)的質(zhì)量控制要點(diǎn)與通病防治措施1. 導(dǎo)管底部至孔底距離導(dǎo)管底部至孔底距離,規(guī)范 JGJ94 94 規(guī)定宜為 300500 毫米,樁直徑小于 600 毫米時(shí)可 適當(dāng)加大導(dǎo)管底部至孔底距離, 但是加大至多大并無規(guī)定。 有個(gè)別施工者施工時(shí)以是否埋管為標(biāo) 準(zhǔn), 對(duì)于小直徑樁片面加大導(dǎo)管底部至孔底距離。 但需注意導(dǎo)管底端至孔底距離不能過遠(yuǎn), 否則 混凝土將被沖洗液稀釋, 使水灰比增大, 造成混凝土不凝固, 形成混凝土樁體與基巖之間被不凝 固的混凝土填充,很容易造成埋

8、漿或樁身底部砼質(zhì)量低劣而斷樁。2. 清孔換漿在水下灌注砼前,要進(jìn)行二次清孔換漿。清孔時(shí),需從各個(gè)方位充分活動(dòng)導(dǎo)管, 把孔底中心及四 周都清除干凈。 并對(duì)泥漿性能指標(biāo)進(jìn)行檢查, 若泥漿不合要求, 即使沉碴達(dá)標(biāo)也要繼續(xù)清孔換漿。 若在泥漿不合要求,相對(duì)密度、粘度過大的情況下灌注砼, 造成漏斗及導(dǎo)管內(nèi)砼不易下落, 不得 不提動(dòng)導(dǎo)管,使得導(dǎo)管底部距離孔底過大。 若砼下落不暢, 離開導(dǎo)管底部一段距離后, 稠泥漿就 會(huì)托住砼使其落不到孔底反而向上走,造成埋漿, 樁長(zhǎng)變短,或者即使砼能落到孔底, 砼質(zhì)量也 不會(huì)太好。 如果在提動(dòng)導(dǎo)管前已落下一部分砼后不再下落, 不得不提動(dòng)導(dǎo)管, 這時(shí)很容易形成一 層夾泥而造

9、成斷樁。3. 灌注混凝土水下灌注混凝土對(duì)材質(zhì)的準(zhǔn)備有較高要求, 首先是用砂方面, 需做好包括黃砂的過篩、 去除各種 雜質(zhì)、石子的沖洗等準(zhǔn)備工作。其次是用水量,因水下灌注混凝土對(duì)坍落度要求控制較嚴(yán), 一般 在 180 220 毫米之間,攪拌時(shí)需嚴(yán)格控制用水量。用水量少,坍落度達(dá)不到,流動(dòng)性差, 不易灌注。用水量偏大,將改變水灰質(zhì)量比,降低砼標(biāo)號(hào),樁身強(qiáng)度達(dá)不到要求,在灌注過程中 則容易發(fā)生砼土離析, 若正在導(dǎo)管中就會(huì)卡管而灌不下去, 嚴(yán)重情況下就不得不拔管, 造成斷樁事故。 各項(xiàng)操作機(jī)械應(yīng)進(jìn)行檢查, 包括攪拌機(jī)的試運(yùn)轉(zhuǎn), 如果是翻斗車運(yùn)輸則還應(yīng)檢查翻斗車的 性能。4. 導(dǎo)管的提拉在灌注過程中當(dāng)砼

10、下落不暢時(shí)要上下活動(dòng)提拉導(dǎo)管, 當(dāng)起拔導(dǎo)管時(shí)要提拉導(dǎo)管, 此時(shí)應(yīng)注意:如 果導(dǎo)管的提拉速度過快、 幅度過大, 有時(shí)會(huì)埋進(jìn)空氣, 造成樁身局部砼疏松, 出現(xiàn)蜂窩、 空洞等; 特別是灌注至樁頂部時(shí), 灌注時(shí)間過長(zhǎng)、 砼攪拌質(zhì)量不好等都會(huì)造成砼流動(dòng)性變差, 上下活動(dòng)提 拉導(dǎo)管,管外砼面上升,管內(nèi)砼面高差到一定程度,管外砼面不再上升;若放下導(dǎo)管速度過快、 幅度過大,管內(nèi)砼流動(dòng)性又差,有時(shí)會(huì)形成管外砼面高于管內(nèi)砼面,提拉拔出導(dǎo)管后, 管外流動(dòng) 性差的砼坍落相對(duì)慢,水泥砂漿、泥漿、沉碴混雜迅速進(jìn)入拔出導(dǎo)管后形成的空間,與砼、空氣 混合,造成樁身中部粗骨料少、雜質(zhì)多,埋進(jìn)的空氣不易逸出,砼疏松、強(qiáng)度低,特別嚴(yán)重即形 成所謂 “ 空心樁 ” 。鉆孔灌注樁施工是一項(xiàng)相對(duì)而言較為敏感的工藝, 每一道工序的施工都必須認(rèn)真嚴(yán)格地按工藝要 求進(jìn)行, 任何一個(gè)疏忽都有可能給樁基帶來施工事故或質(zhì)量事故。 對(duì)混凝土鉆孔灌注樁施工過程