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橋梁施工過(guò)程中,樁基施工是橋梁施工中的關(guān)鍵,樁基施工質(zhì)量的好壞關(guān)系著橋梁的使用性能和使用壽命。然而橋梁樁基施工中不確定性、隱蔽性等特點(diǎn),樁基施工也是質(zhì)量問(wèn)題出現(xiàn)較多的環(huán)節(jié)。因此在橋梁工程樁基施工過(guò)程中要嚴(yán)格按照規(guī)范及圖紙的要求,加強(qiáng)施工過(guò)程的質(zhì)量控制,從而確保橋梁工程的整體質(zhì)量。
1橋梁樁基施工特點(diǎn)
近年來(lái),我國(guó)橋梁工程建設(shè)項(xiàng)目逐漸增多,然而橋梁質(zhì)量問(wèn)題也頻現(xiàn),因此必須加強(qiáng)橋梁工程施工技術(shù)質(zhì)量的控制。橋梁樁基工程施工環(huán)節(jié)如果出現(xiàn)質(zhì)量問(wèn)題,就會(huì)嚴(yán)重威脅橋梁工程的整體質(zhì)量,影響橋梁的使用性能。為了保證橋梁樁基施工質(zhì)量,首先要弄清楚橋梁樁基施工的特點(diǎn)。(1)橋梁樁基施工復(fù)雜,其施工過(guò)程涉及多方面的知識(shí),橋梁樁基施工技術(shù)人員不僅要掌握橋梁結(jié)構(gòu)、土木工程測(cè)量、建筑材料、水文地質(zhì)、巖土工程、土力學(xué)、地基基礎(chǔ)、工程機(jī)械、靜動(dòng)測(cè)試、等多個(gè)學(xué)科的知識(shí)內(nèi)同,同時(shí)還必須了解國(guó)家的相關(guān)規(guī)范、圖集以及強(qiáng)制標(biāo)準(zhǔn),此外還必須具備一定的管理技能,從而確保橋梁樁基施工質(zhì)量。(2)橋梁樁基施工技術(shù)種類(lèi)較多,不同的施工技術(shù)有著不同的施工工藝流程。在橋梁樁基施工前,必須嚴(yán)格審核橋梁樁基的設(shè)計(jì)施工方案,分析橋梁樁基施工技術(shù)的適用范圍和優(yōu)缺點(diǎn),在橋梁樁基施工技術(shù)的應(yīng)用過(guò)程中如果出現(xiàn)問(wèn)題,就容易造成橋梁樁基的質(zhì)量問(wèn)題,影響橋梁工程的使用壽命。
2鉆孔灌注樁施工技術(shù)在橋梁樁基施工中的應(yīng)用
2.1鉆孔機(jī)的安裝和定位
在進(jìn)行橋梁的鉆孔灌注樁施工中,第一道工序就是鉆孔機(jī)的安裝,在安裝過(guò)程中,一定要保證其基礎(chǔ)處于穩(wěn)定狀態(tài),如此才能確保施工的順利進(jìn)行,避免不必要的中斷,同時(shí),鉆孔機(jī)基礎(chǔ)的穩(wěn)定也可以有效避免樁孔及樁出現(xiàn)傾斜現(xiàn)象。如果地基并非水平,而是呈一定坡度,應(yīng)該先用推土機(jī)將其推平或者墊上鋼板或枕木,以此來(lái)保證鉆孔機(jī)基礎(chǔ)的穩(wěn)固性。在鉆孔過(guò)程中,為了保證樁位的準(zhǔn)確度,必須準(zhǔn)確定位鉆孔機(jī)的位置以及樁孔的中心位置。如果鉆孔機(jī)帶有鉆塔,可以采用鉆機(jī)動(dòng)力與周?chē)鼗\相配合的方式,移動(dòng)鉆桿至指定位置,然后用千斤頂頂起機(jī)架,確保定位準(zhǔn)確,使起重滑輪、鉆孔機(jī)的安裝與定位鉆頭與護(hù)筒中心保持在一個(gè)垂直線上,使其滿足要求。另外,在進(jìn)行鉆孔機(jī)的安裝和定位的時(shí)候,必須將位置偏差控制在2cm以內(nèi)。
2.2埋設(shè)護(hù)筒
按照相關(guān)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn),護(hù)筒內(nèi)徑應(yīng)該大出樁徑20~40厘米,而且要求護(hù)筒高度大于2m,同時(shí)必須在地面以上0.3m或水面以上1~2米的范圍內(nèi)。另一方面,護(hù)筒中心線必須與樁中心保持重合,誤差必須在50mm以內(nèi)。如果在旱地進(jìn)行鉆孔施工,可以使用挖坑埋設(shè)法,但是注意對(duì)于護(hù)筒底部與附近的黏土的夯實(shí),必須分層進(jìn)行。
2.3泥漿制備
泥漿制備,是鉆孔灌注樁施工中必不可少的一道工序,雖然相對(duì)來(lái)說(shuō)工藝就簡(jiǎn)單一些,但是作用確很大,最關(guān)鍵的作用之一就是,能夠在很大程度上避免坍孔事故的發(fā)生,確保施工安全。在泥漿調(diào)制的時(shí)候,必須要嚴(yán)格控制好泥漿稠度,一定要綜合考慮鉆孔方式以及地層實(shí)際狀況,過(guò)稀,影響排渣能力和護(hù)壁效果,過(guò)稠,則影響鉆進(jìn)速度,不僅拖延進(jìn)度,還有可能帶來(lái)質(zhì)量及安全問(wèn)題。
2.4鉆孔
鉆孔灌注樁,顧名思義,其核心工藝便是鉆孔。在鉆孔的時(shí)候,必須嚴(yán)格遵守施工方案及有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的要求,控制成孔質(zhì)量。在鉆孔之前,做好相關(guān)準(zhǔn)備工作,比如對(duì)護(hù)筒的檢查等等,在鉆孔操作的時(shí)候,第一,要重視泥漿的添加與抽渣,第二,隨時(shí)監(jiān)測(cè)成孔質(zhì)量,保證其符合相關(guān)要求,一旦有孔徑偏斜現(xiàn)象,立即采取補(bǔ)救方案進(jìn)行修復(fù)。
2.5清孔
當(dāng)鉆至設(shè)計(jì)深度的時(shí)候,一定要按要求進(jìn)行清孔,達(dá)到降低泥漿相對(duì)密度、粘度、含砂率的目的。清孔達(dá)標(biāo)的標(biāo)準(zhǔn):鉆渣清理徹底,沉淀厚度不能太大,對(duì)內(nèi)壁泥皮清理徹底,徹底的清孔操作,對(duì)于樁的承載力有很大的提升作用。一般來(lái)說(shuō),在橋梁工程施工中,用抽漿法進(jìn)行清孔是最常見(jiàn)的一種手段。其原理便是在反循環(huán)鉆進(jìn)中,用灌注混凝土導(dǎo)管作為吸泥管。清孔完畢之后,拆除特制彎管,接著直接灌注水下混凝土,可以加快施工進(jìn)度,降低工程造價(jià)。
2.6鋼筋籠制作及下放
鋼筋籠制作、綁扎完成之后,施工單位應(yīng)該組織質(zhì)檢部和監(jiān)理對(duì)其進(jìn)行驗(yàn)收,驗(yàn)收合格后,送往施工現(xiàn)場(chǎng)。在安置鋼筋籠之前,確定最佳起吊方案,并選擇合適的起吊點(diǎn)。進(jìn)行鋼筋籠吊裝的時(shí)候,注意控制鋼筋籠接頭安裝質(zhì)量。鋼筋籠下放的時(shí)候,采取相關(guān)措施,控制保護(hù)層厚度,使其滿足相關(guān)要求,將特制混凝土墊塊捆綁到主筋與箍筋上面。另外,鋼筋籠下放的時(shí)候,一定要控制好下放速度,一般為了避免鋼筋籠與孔壁的碰撞,建議放慢下放速度。另一方面,隨時(shí)監(jiān)測(cè)孔內(nèi)水位變化情況,防止意外事故的發(fā)生,確保施工安全。
2.7灌注水下混凝土
水下混凝土的灌注是非常重要的一部,一旦沒(méi)有控制好施工質(zhì)量,就會(huì)造成斷樁、塌孔等施工事故,所以進(jìn)行水下混凝土灌注的時(shí)候,一定要檢查混凝土面的高度及鉆孔樁的位置,觀察返水情況,分析孔內(nèi)狀態(tài),確保水下混凝土灌注的順利進(jìn)行,有效避免施工事故及安全事故的發(fā)生。
3橋梁樁基施工常見(jiàn)缺陷及其防治措施
3.1坍孔
地址疏松、護(hù)筒擺放不牢固、泥漿比重過(guò)小、鉆孔速度過(guò)快等原因都會(huì)造成坍孔。公路橋梁鉆孔灌注樁施工過(guò)程如果遇到坍塌問(wèn)題,首先要確定造成塌孔的原因,然后通過(guò)塌孔的原因來(lái)采取相應(yīng)的補(bǔ)救方法。
3.2卡鉆
如果鉆孔過(guò)程中鉆頭鉆入堅(jiān)硬的物質(zhì),就容易發(fā)生卡鉆,鉆頭設(shè)備老化也是卡鉆的原因之一。在鉆孔過(guò)程中發(fā)生卡鉆,可采取以下的解決辦法:(1)泥漿過(guò)于黏稠可能會(huì)造成卡鉆,對(duì)于這種情況可以通過(guò)稀釋泥漿來(lái)解決。(2)如果鉆入堅(jiān)硬物質(zhì),可以更換鉆頭。在發(fā)生卡鉆問(wèn)題時(shí),不應(yīng)當(dāng)立即向上用力提出鉆桿,而是先停機(jī)觀察,再緩慢地向上提鉆桿,避免因強(qiáng)提鉆桿而發(fā)生斷鉆。
3.3鋼筋籠上浮
鋼筋籠制作不符合標(biāo)準(zhǔn)、安放完成后未固定等都會(huì)早造成鋼筋籠上浮。為了避免鋼筋籠的上浮,施工過(guò)程可以采取如下防治措施:(1)鋼筋籠的制作必須符合圖紙的要求,鋼筋籠的直徑必須均勻。(2)在鋼筋籠安放完成后,可在鋼筋籠的頂部放置壓籠杠,用鋼管向下頂住鋼筋籠,避免鋼筋籠的上浮。(3)適當(dāng)減緩澆筑速度。
4結(jié)束語(yǔ)
總之,橋梁樁基工程施工技術(shù)和質(zhì)量控制難度比較大,因此,我們必須了解橋梁樁基施工技術(shù)的特點(diǎn),掌握過(guò)硬的基礎(chǔ)知識(shí),不斷引進(jìn)新理念、技術(shù)、新工藝,從而保障橋梁樁基工程中技術(shù)控制體系有效的完成,促進(jìn)我國(guó)橋梁建設(shè)事業(yè)的發(fā)展,為我國(guó)交通運(yùn)輸業(yè)的發(fā)展奠定夯實(shí)的基礎(chǔ),從而構(gòu)建一個(gè)文明和諧的現(xiàn)代化社會(huì),實(shí)現(xiàn)我國(guó)社會(huì)經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)發(fā)展。
作者:張偉 單位:河北鐵建工程有限公司
參考文獻(xiàn):
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[3]劉金波.建筑樁基技術(shù)規(guī)范理解與應(yīng)用[M].中國(guó):中國(guó)建筑工業(yè)出版社2012(04).
1.1樁施工質(zhì)量的概念
本文討論時(shí)將支護(hù)樁和基樁統(tǒng)一稱為基樁。文獻(xiàn)[3]第9章為樁基工程質(zhì)量檢查和驗(yàn)收,該章表述了樁基工程施工質(zhì)量檢查和驗(yàn)收的要求,但未能完全表達(dá)清楚樁基施工質(zhì)量檢驗(yàn)和樁身完整性的內(nèi)涵。文獻(xiàn)[3]中的9.4.2條為強(qiáng)制性條文,其規(guī)定為“工程樁應(yīng)進(jìn)行承載力和樁身質(zhì)量檢驗(yàn)”,在9.4.5條中指出樁身質(zhì)量還包括對(duì)樁身混凝土強(qiáng)度的認(rèn)定。
1.2樁身完整性的概念
文獻(xiàn)[4]中3.1.1條為強(qiáng)制性條文,其規(guī)定為“工程樁應(yīng)進(jìn)行單樁承載力和樁身完整性抽樣檢測(cè)”,本文僅對(duì)樁身完整性進(jìn)行討論,而不討論單樁承載力檢驗(yàn)。文獻(xiàn)[4]中對(duì)樁身完整性的定義為反映樁身截面尺寸相對(duì)變化、樁身材料密實(shí)性和連續(xù)性的綜合定性指標(biāo);對(duì)樁身缺陷的定義為:使樁身完整性惡化,在一定程度上引起樁身結(jié)構(gòu)強(qiáng)度和耐久性的降低的樁身斷裂、裂縫、縮頸、夾泥(雜物)、空洞、蜂窩、松散等現(xiàn)象的統(tǒng)稱。從樁身完整性和樁身缺陷的定義可見(jiàn):樁身完整性是一個(gè)綜合性指標(biāo),且為定性指標(biāo),而非定量指標(biāo),表征了樁身質(zhì)量的特定屬性,由于其是定性指標(biāo),對(duì)樁身完整性的判定可能有一定人為影響因素,即對(duì)同一根基樁樁身完整性的判定類(lèi)別會(huì)因人而異。按文獻(xiàn)[4]對(duì)樁身完整性的定義理解,在極端情況下,樁體全部由相同浮漿組成,其樁身完整也可判定為Ⅰ類(lèi)樁;此外,樁身缺陷的表述也是一個(gè)定性指標(biāo),在現(xiàn)有技術(shù)手段條件下難以完全量化表達(dá)。以上分析可知:樁身完整性不包括樁身混凝土強(qiáng)度等級(jí)、鋼筋配置、鋼筋混凝土保護(hù)層厚度、基樁位置、沉渣厚度及樁底巖土體的性能等指標(biāo),換言之,樁身完整性只表達(dá)了基樁施工質(zhì)量的某些特性,其合格判定不能說(shuō)明基樁施工質(zhì)量合格。
2基樁樁身完整性檢測(cè)方法探討
文獻(xiàn)[4]中對(duì)樁身完整性的檢測(cè)給出了3種方法:低應(yīng)變法、鉆芯法和聲波透射法。3種非破損、局部破損檢測(cè)方法各有特點(diǎn),檢測(cè)費(fèi)用也有較大差異。對(duì)人工挖孔混凝土灌注樁上述3種檢測(cè)方法均可,處于節(jié)約檢測(cè)費(fèi)用的考慮,人工挖孔混凝土灌注樁采用低應(yīng)變法檢測(cè)樁身完整性的較多,但由于重慶地區(qū)人工挖孔混凝土灌注樁多為嵌巖樁,該檢測(cè)法本身就有先天不足,對(duì)于短樁(長(zhǎng)徑比小于5)采用低應(yīng)變法檢測(cè),檢測(cè)數(shù)據(jù)難以反映樁頭缺陷。由于各種技術(shù)的、非技術(shù)的原因,當(dāng)前旋挖鉆孔混凝土灌注樁在重慶地區(qū)使用較多,出現(xiàn)的基樁施工質(zhì)量問(wèn)題也較多,為此,重慶市城鄉(xiāng)建設(shè)委員會(huì)組織有關(guān)單位編制了《旋挖成孔灌注樁工程技術(shù)規(guī)程》DBJ50-1560-2012[5],該規(guī)程規(guī)定旋挖鉆孔灌注樁只能采用鉆芯法和聲波透射法檢測(cè)樁身完整性,初始檢測(cè)時(shí)推薦采用聲波透射法進(jìn)行全數(shù)檢測(cè),有關(guān)職能部門(mén)要求對(duì)旋挖成孔灌注樁在第一家檢測(cè)機(jī)構(gòu)對(duì)樁身完整性檢測(cè)的基礎(chǔ)上,由第二家檢測(cè)機(jī)構(gòu)抽測(cè)總樁數(shù)的15%進(jìn)行復(fù)檢,復(fù)檢方法可采用鉆芯法或聲波透射法,上述要求在確保旋挖成孔灌注樁樁身完整性檢測(cè)的真實(shí)性及保證基樁施工質(zhì)量實(shí)踐中證明是非常有效的。旋挖成孔灌注樁樁身完整性復(fù)檢方法本文推薦鉆芯法,而非聲波透射法。理由如下:有資質(zhì)的檢測(cè)機(jī)構(gòu)采用聲波透射法(且用相同的檢測(cè)設(shè)備)按國(guó)家、行業(yè)和地方現(xiàn)有專(zhuān)業(yè)檢測(cè)規(guī)范,對(duì)同一根基樁其檢測(cè)結(jié)果一般差別不大。鉆芯法檢測(cè)基樁不僅能反映樁身完整性,還可反映樁身混凝土實(shí)際強(qiáng)度,文獻(xiàn)[4]中7.6.4條給出了鉆芯法檢測(cè)樁身完整性的判別標(biāo)準(zhǔn),而7.6.5條卻給出的是基樁成樁質(zhì)量的評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn),2個(gè)條款規(guī)定的本質(zhì)有所差別,即樁身完整性即使是Ⅰ類(lèi)樁,也不表明該樁成樁質(zhì)量合格。在采用鉆芯法檢測(cè)樁身完整性及成樁質(zhì)量時(shí)應(yīng)注意以下問(wèn)題。(1)抽樣和復(fù)檢抽樣數(shù)量的選擇。抽樣數(shù)量選擇的原則是成本與質(zhì)量平衡的綜合結(jié)果,文獻(xiàn)[4]規(guī)定為10%,重慶地區(qū)規(guī)定是15%;當(dāng)發(fā)現(xiàn)抽檢基樁中部分基樁存在不合格問(wèn)題時(shí),對(duì)未采用本方法檢測(cè)的基樁,其質(zhì)量如何按批評(píng)定?文獻(xiàn)[4]中無(wú)具體規(guī)定;可能的解決方法是在未檢測(cè)樣本中再?gòu)?fù)檢,復(fù)檢應(yīng)抽樣數(shù)量的選擇原則為:首先可按國(guó)家現(xiàn)行有關(guān)規(guī)范[1,8]進(jìn)行復(fù)檢抽樣,其次也可按基樁完整性檢測(cè)方案約定的復(fù)檢方法進(jìn)行復(fù)檢。(2)鉆芯位置的選擇。文獻(xiàn)[4]對(duì)鉆芯法檢測(cè)基樁完整性的鉆孔數(shù)量和鉆孔位置在其7.3.1中有明確規(guī)定,一般情況下應(yīng)嚴(yán)格執(zhí)行。但對(duì)擴(kuò)底樁檢測(cè)可能存在一定問(wèn)題,例如,某人工挖孔擴(kuò)底混凝土灌注樁采用聲波透射法檢測(cè)因樁底缺陷判定為Ⅲ樁,采用鉆芯法在樁中心附近鉆芯檢測(cè)判定為Ⅱ樁,開(kāi)挖檢查擴(kuò)孔部分混凝土為松散骨料,因此,判定該樁為Ⅳ樁,并采取了相應(yīng)處理措施。(3)鉆具的選擇。文獻(xiàn)[4]要求采用單動(dòng)雙管鉆具,鉆頭選擇適當(dāng)?shù)慕饎偸@頭。實(shí)際現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)鉆孔時(shí),鉆具不符合要求造成檢測(cè)結(jié)果失真。如某工程基礎(chǔ)為旋挖成孔灌注樁,鉆芯最初未采用單動(dòng)雙管鉆具,所鉆芯樣均為松散混凝土骨料,而后用500mm直徑旋挖鉆筒鉆取混凝土芯樣,所鉆500mm直徑芯樣完整,隨后鉆芯改為單動(dòng)雙管鉆具,各基樁檢測(cè)芯樣均完整,未出現(xiàn)芯樣只有混凝土骨料情況。(4)沉渣厚度的檢測(cè)。成樁后樁底沉渣厚度的檢測(cè)一直較為困難,但對(duì)端承樁而言,沉渣厚度的大小直接影響基樁承載力,對(duì)此文獻(xiàn)[3]有專(zhuān)門(mén)說(shuō)明,實(shí)際現(xiàn)場(chǎng)操作時(shí)沉渣厚度檢測(cè)應(yīng)按文獻(xiàn)[4]中7.3.6條的規(guī)定執(zhí)行。(5)同孔位、相同或不同位置高度的混凝土芯樣特征的判讀和認(rèn)知問(wèn)題。通常認(rèn)為鉆芯法檢測(cè)基樁樁身完整性和判定樁身完整性比低應(yīng)變法和聲波透射法要嚴(yán),特別是鉆孔數(shù)為1孔時(shí)情況更是如此,加之文獻(xiàn)[4]中用表7.6.4判類(lèi)表達(dá)與該條條文說(shuō)明有一定出入,因此,Ⅱ、Ⅲ類(lèi)樁的判定人為因素可能性較大;出現(xiàn)基樁完整性判類(lèi)差異也與鉆具關(guān)系較大,如某工程旋挖成孔灌注樁完整性檢測(cè)時(shí),因鉆頭選擇欠佳,混凝土鉆芯芯樣外表面較粗糙,后改進(jìn)鉆頭后此現(xiàn)象基本消失,但最初基樁完整性檢測(cè)的結(jié)果多判為Ⅱ類(lèi)樁,而后面檢測(cè)的基樁則判為Ⅰ類(lèi)樁。(6)芯樣取芯率問(wèn)題。目前部分檢測(cè)技術(shù)人員使用芯樣取芯率來(lái)判別基樁樁身完整性,這種思路在地標(biāo)《旋挖成孔灌注樁工程技術(shù)規(guī)程》DBJ50-156-2012[5]附錄B得到反映,但行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《建筑基樁檢測(cè)技術(shù)規(guī)范》JGJ106-2003[4]未做出類(lèi)似規(guī)定。在具體實(shí)踐中應(yīng)根據(jù)檢測(cè)現(xiàn)場(chǎng)鉆具等實(shí)際情況,合理使用相應(yīng)規(guī)范判定基樁樁身完整性。(7)芯樣有效的問(wèn)題。芯樣有效性的問(wèn)題實(shí)質(zhì)上是檢測(cè)機(jī)構(gòu)檢測(cè)人員工作態(tài)度問(wèn)題。當(dāng)前鉆芯法檢測(cè)基樁樁身完整性多數(shù)情況由鉆樁隊(duì)伍完成,在現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)人員不到位的情況下鉆樁隊(duì)伍有可能提供假芯樣,這會(huì)造成如下后果:完整性合格樁可能判為不合格,完整性不合格樁可能判為合格;樁底沉渣厚度無(wú)法判定;樁身長(zhǎng)度判定不準(zhǔn)確,樁底巖樣不真實(shí)。上述問(wèn)題應(yīng)引起檢測(cè)機(jī)構(gòu)等單位的高度重視,否則將會(huì)出現(xiàn)虛假報(bào)告。
3基樁檢測(cè)實(shí)例分析
實(shí)例1:某混凝土框架結(jié)構(gòu)廠房工程,基礎(chǔ)采用人工挖孔灌注樁基礎(chǔ),基樁坐落在拋填土地基上,拋填土最大厚度為20m左右,廠房驗(yàn)收合格后擬交付使用。廠房閑置期間發(fā)現(xiàn)局部混凝土框架梁開(kāi)裂嚴(yán)重,業(yè)主委托某檢測(cè)中心對(duì)梁裂縫進(jìn)行檢測(cè),并提出處理建議。工程技術(shù)人員現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)時(shí),發(fā)現(xiàn)一層局部填充墻有斜裂縫,開(kāi)挖探坑發(fā)現(xiàn)開(kāi)裂梁段柱下地梁也存在斜裂縫,為此,查閱基樁檢測(cè)報(bào)告及有關(guān)竣工驗(yàn)收資料,發(fā)現(xiàn)某檢測(cè)機(jī)構(gòu)出具的基樁完整性檢測(cè)報(bào)告反映該廠房基樁為全數(shù)檢測(cè),檢測(cè)結(jié)果均為合格樁。隨后某檢測(cè)中心要求委托方對(duì)基樁進(jìn)行開(kāi)挖檢測(cè),檢測(cè)中心工程技術(shù)人員根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)情況初步擬選了3根基樁進(jìn)行開(kāi)挖檢測(cè),3根基樁均為拋填土最深位置,3根基樁開(kāi)挖深度均為9m左右時(shí),其中1根樁樁長(zhǎng)只有8m,坐落在拋填土上;1根樁在距樁頭4m處樁身斷裂,裂縫寬度20mm,從裂縫處觀察及檢測(cè),下部基樁混凝土無(wú)配筋;1根樁經(jīng)施工單位自查獲知基樁未嵌巖。該實(shí)例說(shuō)明,檢測(cè)機(jī)構(gòu)及相關(guān)單位應(yīng)嚴(yán)格按國(guó)家現(xiàn)行有關(guān)法律、法規(guī)和標(biāo)準(zhǔn)嚴(yán)把施工質(zhì)量關(guān),杜絕虛假檢測(cè)報(bào)告,否則害人害己。實(shí)例2:某住宅小區(qū)4棟底框磚混住宅樓,基礎(chǔ)采用旋挖成孔灌注樁。第1家檢測(cè)機(jī)構(gòu)采用聲波透射法對(duì)旋挖成孔灌注樁樁身完整性進(jìn)行全數(shù)檢測(cè),第2家檢測(cè)機(jī)構(gòu)采用鉆芯法對(duì)旋挖成孔灌注樁樁身完整性進(jìn)行復(fù)檢。其中4號(hào)樓共有75根旋挖成孔灌注樁,鉆芯法抽樣檢測(cè)樁身完整性的樁數(shù)為12根,其中包括第1家檢測(cè)機(jī)構(gòu)判斷的2根Ⅳ樁,結(jié)果為1根樁樁身完整性判定為合格,但沉渣厚度為300mm超過(guò)規(guī)范[3]允許值,1根樁樁身完整性判定為Ⅱ樁,且沉渣厚度未超過(guò)規(guī)范[3]允許值。鉆芯法檢測(cè)12根基樁結(jié)果為:Ⅰ類(lèi)樁有7根,Ⅱ類(lèi)樁有4根,Ⅲ類(lèi)樁有1根,無(wú)Ⅳ類(lèi)樁;其中4根樁樁頭存在浮漿,3根樁樁底沉渣厚度超過(guò)50mm。上述實(shí)例說(shuō)明,基樁樁身完整性和其施工質(zhì)量是兩個(gè)既有聯(lián)系但也非完全相同的兩個(gè)概念。因此,委托檢測(cè)項(xiàng)目和要求有所差別;其次實(shí)例表明聲波透射法對(duì)旋挖成孔灌注樁的浮漿識(shí)別可能存在漏判的情況,當(dāng)沉渣厚度在100mm左右時(shí)聲波透射法識(shí)別樁底沉渣問(wèn)題也可能存在誤判的情況。
4結(jié)語(yǔ)
首先是在建筑工程的施工過(guò)程中如果出現(xiàn)地基上部土體性質(zhì)較為軟弱、同時(shí)下部土體深處土體性質(zhì)較為堅(jiān)硬時(shí),這種土體情況是較為適宜使用樁基礎(chǔ)施工技術(shù)的情況類(lèi)型之一,但值得注意的是如果在建筑地基土體的整體深度中土體上部的軟弱土體類(lèi)型較厚而樁基礎(chǔ)的最深深度無(wú)法有效的觸碰到土體下部的堅(jiān)硬土體時(shí)則需要充分考慮到樁基礎(chǔ)施工過(guò)程中的沉降問(wèn)題,需要將樁基礎(chǔ)施工技術(shù)使其能夠通過(guò)樁基礎(chǔ)有效的將何在傳到下方的軟弱土體層中,在實(shí)際的施工過(guò)程中施工單位一定要密切注意這一點(diǎn),保證樁基礎(chǔ)施工技術(shù)確實(shí)得到了有效的發(fā)揮。其次是在建筑工程的施工過(guò)程中不允許地基出現(xiàn)較大的沉降現(xiàn)象或者是存在不均勻沉降現(xiàn)象的高層建筑項(xiàng)目的施工過(guò)程中,這種情況下也是樁基礎(chǔ)施工技術(shù)能夠有效發(fā)揮其相關(guān)性質(zhì)性能的最佳施工現(xiàn)場(chǎng)之一,樁基礎(chǔ)施工技術(shù)能夠在這種情況下有效的提升建筑結(jié)構(gòu)的承載力以及水平應(yīng)力,防止高層建筑結(jié)構(gòu)在施工過(guò)程中出現(xiàn)傾斜現(xiàn)象,在這一過(guò)程中也應(yīng)該密切注意做好樁基礎(chǔ)施工過(guò)程中樁基礎(chǔ)沉降現(xiàn)象的控制工作,確保樁基礎(chǔ)施工技術(shù)確實(shí)較好的發(fā)揮其相關(guān)功能。
二、建筑工程施工過(guò)程中樁基礎(chǔ)技術(shù)的實(shí)踐應(yīng)用
1.灌注樁施工技術(shù)在建筑工程施工過(guò)程中的實(shí)踐應(yīng)用灌注樁施工技術(shù)在建筑工程施工過(guò)程中的實(shí)踐應(yīng)用可以分為沉管灌注樁、鉆孔灌注樁以及挖孔樁基礎(chǔ)施工技術(shù)三種,其中沉管灌注樁施工技術(shù)指的是在建筑工程的施工過(guò)程中利用沖擊力將樁基礎(chǔ)直接打入地基土體中,具有施工設(shè)備操作簡(jiǎn)單、施工工藝快捷方便以及施工成本投入較低等優(yōu)點(diǎn),但是相應(yīng)的缺點(diǎn)是在沉管灌注樁的施工過(guò)程中對(duì)樁基礎(chǔ)施加的打擊力很容易就導(dǎo)致樁基礎(chǔ)本身材料的損害,因此在施工過(guò)程中控制好樁錘的力度是施工單位在沉管灌注樁施工過(guò)程中應(yīng)該必須做好的工作內(nèi)容;鉆孔灌注樁則是指在建筑工程施工過(guò)程中使用機(jī)械鉆孔的方式完成對(duì)樁基礎(chǔ)成孔工作,繼而在樁孔中完成對(duì)灌注樁的混凝土澆筑和保養(yǎng)工作,使灌注樁、混凝土以及土體形成三者結(jié)合的新型土體材料,有效的完成對(duì)建筑工程土體性質(zhì)改造的目的。鉆孔灌注樁施工技術(shù)是當(dāng)前建筑工程施工過(guò)程中常用的灌注樁施工技術(shù)類(lèi)型,施工單位在鉆孔灌注樁施工應(yīng)用的過(guò)程中應(yīng)該注意做好對(duì)樁孔彼此之間間距的控制工作,保證相鄰的樁孔施工不會(huì)形成相互干擾,保證樁孔成孔過(guò)程中的深度、垂直度以及相關(guān)參數(shù),進(jìn)而保證鉆孔灌注樁施工技術(shù)的性能得到有效發(fā)揮;挖孔樁技術(shù)則是指在建筑工程的施工過(guò)程中直接使用人工勞動(dòng)力完成對(duì)樁孔的挖掘工作,進(jìn)而在建筑工程的施工過(guò)程完成灌注樁的澆灌以及保養(yǎng)工作,人工挖孔樁技術(shù)雖然節(jié)約了設(shè)備使用過(guò)程中的經(jīng)濟(jì)投入,但是樁孔的精度得不到有效的控制同時(shí)還付出了大量的人力物力以及時(shí)間,事實(shí)上對(duì)建筑工程施工過(guò)程中的質(zhì)量是有一定的影響的,因此已經(jīng)漸漸被建筑行業(yè)所淘汰。
2.預(yù)制樁施工技術(shù)在建筑工程施工過(guò)程中的實(shí)踐應(yīng)用預(yù)制樁指的是在建筑工程樁孔技術(shù)施工之前就根據(jù)建筑工程對(duì)樁基礎(chǔ)的實(shí)際需求完成對(duì)樁體的提前制定工作,在完成樁基礎(chǔ)的預(yù)制工作以后直接使用打樁設(shè)備將樁基礎(chǔ)打入地層之中已完成樁基礎(chǔ)施工技術(shù)的應(yīng)用工作。預(yù)制樁施工技術(shù)在建筑工程施工過(guò)程中的應(yīng)用包括混凝土預(yù)制樁以及鋼預(yù)制樁兩種類(lèi)型,其中混凝土預(yù)制樁具備堅(jiān)固耐久、施工快捷的優(yōu)點(diǎn)因此是當(dāng)前預(yù)制樁施工技術(shù)的主流應(yīng)用類(lèi)型。預(yù)制樁的打入過(guò)程中會(huì)使用靜力沉樁、振動(dòng)沉樁以及射水沉樁等等技術(shù),施工單位應(yīng)該合理的做好對(duì)打入樁技術(shù)的控制工作。
三、結(jié)語(yǔ)
[關(guān)鍵詞]人工挖孔灌注樁,施工,監(jiān)理,安全,質(zhì)量,驗(yàn)收
采用人工挖孔灌注樁做基礎(chǔ),具有機(jī)具設(shè)備簡(jiǎn)單,施工操作方便,占用施工場(chǎng)地小,對(duì)周?chē)ㄖ镉绊懶?,施工質(zhì)量可靠,可全面展開(kāi)施工,縮短工期,造價(jià)低等優(yōu)點(diǎn)。因此得到廣泛應(yīng)用。以筆者所在的城市為例,建成和在建的磚混、底框和框架建筑大部分采用人工挖孔灌注樁基礎(chǔ),這主要是該地域的地質(zhì)條件等因素造成的。人工挖孔灌注樁適用于土質(zhì)較好、地下水位較低的黏土、亞黏土、含少量砂卵石的黏土層??捎糜诟邔咏ㄖ⒐媒ㄖ?、水工建筑做樁基,作支承、抗滑、擋土之用。對(duì)軟土、流砂、地下水位較高、涌水量大的土層不宜采用。
現(xiàn)筆者就關(guān)于人工挖孔灌注樁施工及質(zhì)量控制要點(diǎn)簡(jiǎn)述如下,在此提出的施工及質(zhì)量驗(yàn)收要點(diǎn),應(yīng)是確保整個(gè)工程質(zhì)量與安全的關(guān)鍵。
1收集資料:
在正式施工前應(yīng)具備必要的下列工程資料:
1.1建筑物場(chǎng)地工程地質(zhì)和必要的水位地質(zhì)資料;
1.2樁基施工圖及圖紙會(huì)審紀(jì)要;
1.3建筑場(chǎng)地和鄰近區(qū)域的地下管線(管道、電纜)資料;
1.4主要施工機(jī)械及其配套設(shè)備的技術(shù)性能資料;
1.5樁基的施工組織設(shè)計(jì)或施工方案;
1.6樁基鋼筋砼所用建材(水泥、砂、石、鋼筋)的質(zhì)檢報(bào)告;
2施工前質(zhì)量管理措施:
2.1施工平面圖上應(yīng)標(biāo)明樁位、編號(hào)、施工順序、水電線路和臨時(shí)設(shè)施的位置;
2.2制定施工作業(yè)計(jì)劃和勞動(dòng)力組織計(jì)劃;
2.3制定機(jī)械設(shè)備、工具、材料供應(yīng)計(jì)劃;
2.4制定季節(jié)性(冬、雨季)施工的技術(shù)措施;
3安全措施:
人工挖孔灌注樁應(yīng)采取下列安全措施:
3.1孔內(nèi)設(shè)應(yīng)急爬梯,供人員上下井;施工人員進(jìn)入孔內(nèi)必須戴安全帽;使用的電葫蘆、吊籠等應(yīng)安全可靠并配有自動(dòng)卡緊保險(xiǎn)裝置。
3.2每日開(kāi)工前必須檢測(cè)井下的有毒有害氣體,并應(yīng)有足夠的安全措施。樁孔開(kāi)挖深度超過(guò)10m時(shí),應(yīng)配有專(zhuān)門(mén)的送風(fēng)設(shè)備向井下輸送潔凈空氣。
3.3挖出的土石方應(yīng)及時(shí)運(yùn)離孔口,不得堆放在孔口四周1m范圍內(nèi),機(jī)動(dòng)車(chē)輛的通行不得對(duì)井壁的安全造成影響。
3.4施工現(xiàn)場(chǎng)的一切電源、電路的安裝和拆除必須由持證電工操作;電器必須嚴(yán)格接地、接零和使用漏電保護(hù)器。嚴(yán)禁一閘多用。照明應(yīng)采用安全礦燈或12V以下的安全燈。
4灌注樁孔的施工與質(zhì)量驗(yàn)收:
4.1為核對(duì)地質(zhì)資料、檢驗(yàn)設(shè)備、工藝及施工技術(shù)要求是否適宜,樁在施工前,宜進(jìn)行“試成孔”。
4.2開(kāi)孔前,根據(jù)建設(shè)單位的測(cè)量基準(zhǔn)點(diǎn)和測(cè)量基線放樣定位,經(jīng)監(jiān)理復(fù)核,用十字交叉法定出孔樁中心。樁位應(yīng)定位放樣準(zhǔn)確,在樁位外設(shè)置定位龍門(mén)樁。并派專(zhuān)人負(fù)責(zé)。
4.3當(dāng)樁凈距小于2倍樁徑且小于2.5m時(shí),應(yīng)采用間隔開(kāi)挖。
4.4第一節(jié)井圈護(hù)壁的中心線與設(shè)計(jì)軸線的偏差不得大于20mm;井圈頂面應(yīng)比場(chǎng)地高出150~200mm,壁厚比下面井壁厚度增加100~150mm.
4.5修筑鋼筋砼井圈護(hù)壁應(yīng)保證:護(hù)壁的厚度、配筋、砼強(qiáng)度符合設(shè)計(jì)要求;上下節(jié)護(hù)壁的搭接長(zhǎng)度不得小于50mm;每節(jié)護(hù)壁在當(dāng)日施工完畢;護(hù)壁模板在24h后拆除;發(fā)現(xiàn)護(hù)壁有蜂窩、漏水現(xiàn)象時(shí),應(yīng)及時(shí)補(bǔ)強(qiáng)以防造成事故。
4.6挖至設(shè)計(jì)標(biāo)高時(shí),孔底不應(yīng)積水,終孔后應(yīng)清理好護(hù)壁上的淤泥和孔底殘?jiān)?、積水,然后進(jìn)行隱蔽工程驗(yàn)收。驗(yàn)收合格后,應(yīng)立即封底和灌注樁身砼。
4.7成孔的允許偏差應(yīng)滿足:樁徑±50mm,垂直度0.5%,樁位±50mm.且底部擴(kuò)大段要按設(shè)計(jì)挖成圓臺(tái)狀,保證尺寸。
5鋼筋籠的制作與質(zhì)量驗(yàn)收:
5.1鋼筋進(jìn)場(chǎng)要驗(yàn)收,要有質(zhì)保單,并要求作力學(xué)性能試驗(yàn)和焊接試驗(yàn),合格后才能啟用。
5.2焊條要有質(zhì)保單,型號(hào)要與鋼筋的性能相適應(yīng)。
5.3鋼筋籠制作嚴(yán)格按設(shè)計(jì)加工,主筋位置用鋼筋定位支架控制等分距離。主筋間距允許偏差±10mm;箍筋或螺旋筋螺距允許偏差±20mm;鋼筋籠直徑允許偏差±10mm;鋼筋籠長(zhǎng)度允許偏差±50mm.
5.4加頸箍宜設(shè)在主筋外側(cè),以加強(qiáng)對(duì)鋼筋籠的箍子作用,且不會(huì)增加施工難度,主筋一般不設(shè)彎鉤。
5.5鋼筋籠搬運(yùn)和吊裝時(shí),應(yīng)防止變形;安放前需再檢查孔內(nèi)的情況,以確定孔內(nèi)無(wú)塌方和沉渣;安放要對(duì)準(zhǔn)孔位,扶穩(wěn)、緩慢、順直,避免碰撞孔壁,嚴(yán)禁墩籠、扭籠。
5.6注意鋼筋籠的標(biāo)高,到達(dá)設(shè)計(jì)位置后應(yīng)采用工藝筋(吊筋、抗浮筋)固定,避免鋼筋籠下沉或受混凝土上浮力的影響而上浮。
5.7鋼筋保護(hù)層的厚度為無(wú)護(hù)壁時(shí)70mm、砼護(hù)壁時(shí)35mm.保護(hù)層用水泥砂漿塊制作,當(dāng)無(wú)砼護(hù)壁時(shí)嚴(yán)禁用粘土磚或短鋼筋頭代替(磚吸水、短鋼筋頭銹蝕后會(huì)引起鋼筋籠銹蝕的連鎖反應(yīng))。墊塊每1.5-2m一組,每組3個(gè),圓周上相距120°,每組之間呈梅花形布置。保護(hù)層的允許偏差為±10mm.
5.8當(dāng)成孔深度與設(shè)計(jì)深度不同時(shí),鋼筋籠長(zhǎng)度也宜隨之變化,但摩擦樁的鋼筋籠長(zhǎng)度可不變。
6砼灌注施工:
6.1檢查成孔質(zhì)量合格后應(yīng)盡快灌注砼。在灌注砼前,應(yīng)進(jìn)行清孔工作,要求孔壁、孔底必須清理干凈,孔底無(wú)浮渣,孔壁無(wú)松動(dòng)。孔底沉渣厚度應(yīng)符合端承樁??50mm、摩擦端承樁和端承摩擦樁??100mm、摩擦樁??300mm.
6.2當(dāng)有地下水而滲水量不大時(shí),則應(yīng)抽除孔內(nèi)積水后,用串筒法灌注砼,串筒末端離孔底高度不宜大于2m,砼宜采用插入式振搗器振實(shí)。如果滲水量過(guò)大,積水過(guò)多不便排干,則應(yīng)用導(dǎo)管法水下灌注砼。
6.3砼的粗骨料可選用碎石或卵石,其最大粒徑不宜大于50mm,并不大大于主筋凈距的1/3.
6.4堅(jiān)持按配合比投料,砼坍落度不宜過(guò)大,以5-8cm為宜,每50cm為一層及時(shí)振搗,砼灌注要保持連續(xù)。坍落度損失大于5cm/h時(shí),要調(diào)整配比。
6.5砼拌合料質(zhì)量控制,每盤(pán)砼的拌和時(shí)間不得少于90秒,開(kāi)始攪拌時(shí)必須做一次坍落度檢測(cè),調(diào)整好流動(dòng)性,且具有較好的粘聚性,灌注時(shí)作坍落度損失的觀察,以指導(dǎo)砼配合比的調(diào)整,拌好的砼應(yīng)立即使用,有離析現(xiàn)象嚴(yán)禁灌入樁孔。
6.6注意樁頭砼的標(biāo)高,應(yīng)適當(dāng)超出設(shè)計(jì)標(biāo)高,以保證在鑿除浮漿層后,樁頭進(jìn)入承臺(tái)內(nèi)50~100mm.
6.7樁身砼必須留有試件,對(duì)直徑大于1m的樁,每根樁應(yīng)有1組試塊,且每100m3砼及每個(gè)灌注臺(tái)班不得少于1組,每組3件,試件的制作必須客觀真實(shí),嚴(yán)禁“開(kāi)小灶”。
6.8氣溫高于30℃時(shí)注意緩凝,氣溫低于0℃時(shí)注意抗凍。
7成樁質(zhì)量檢驗(yàn):
7.1砼試塊強(qiáng)度的質(zhì)量檢驗(yàn)和樁身動(dòng)檢,樁身動(dòng)檢包括大應(yīng)變和小應(yīng)變,可測(cè)出樁長(zhǎng)、縮徑、擴(kuò)徑、斷樁及可估算出砼強(qiáng)度,質(zhì)量檢驗(yàn)和樁身動(dòng)檢必須合格。
7.2建議有條件的按1~2%抽樣,按慢速維持荷載法做豎向靜荷載試驗(yàn),必須滿足設(shè)計(jì)要求。
8保證質(zhì)量的其它要點(diǎn):
8.1砼灌注過(guò)程中必須實(shí)行旁站,全員、全過(guò)程控制,嚴(yán)格把關(guān)。
8.2要及時(shí)跟蹤檢驗(yàn),及時(shí)評(píng)定質(zhì)量結(jié)果。
參考書(shū)目:
1、《建筑施工技術(shù)》,盧循等,同濟(jì)大學(xué)出版社,19992、《建筑樁基技術(shù)規(guī)范》(JGJ94-94)
3、《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》(GBJ10-89),93、96局部修訂4、《混凝土結(jié)構(gòu)施工及驗(yàn)收規(guī)范》(GB50204-92)
1.1施工前準(zhǔn)備工作
在施工前,施工單位首先要做好準(zhǔn)備工作,要對(duì)施工的流程進(jìn)行優(yōu)化,還要對(duì)施工材料以及施工設(shè)備進(jìn)行質(zhì)量檢測(cè),保證施工材料性能的最優(yōu)性,還要保證施工機(jī)械設(shè)備在水利工程中可以正常的投入使用。在施工的過(guò)程中,需要對(duì)參數(shù)進(jìn)行特殊的設(shè)定,要控制泵輸送的漿量,還要控制好輸漿的時(shí)間以及起吊的時(shí)間,在設(shè)定好參數(shù)后,要合理優(yōu)化施工工藝,選擇正確的工藝技術(shù)。在施工前,還需要進(jìn)行試驗(yàn),對(duì)試樁的數(shù)量進(jìn)行控制。工程監(jiān)理人員需要對(duì)原材料的質(zhì)量進(jìn)行控制,尤其是水泥的質(zhì)量,水泥材料的性能如果不高,則會(huì)導(dǎo)致地基的施工質(zhì)量不高,施工材料對(duì)水利工程的整體質(zhì)量有著直接影響,所以,監(jiān)理人員需要采用隨機(jī)抽檢的方式進(jìn)行檢測(cè),這樣才能保證水利工程地基的施工效果。
1.2施工階段的質(zhì)量控制要點(diǎn)
在施工的過(guò)程中,需要應(yīng)用多項(xiàng)技術(shù),施工人員首先要保證攪拌樁的垂直度,調(diào)整起吊設(shè)備的平整度,還要對(duì)導(dǎo)向架的垂直度進(jìn)行調(diào)節(jié),要將出現(xiàn)偏差的范圍控制在1%內(nèi)。樁位控制也是一項(xiàng)重要的工作,施工人員需要在樁體定位時(shí),將偏差控制在30mm以內(nèi)。在搭接的過(guò)程中,需要連續(xù)作業(yè),相鄰的的樁體需要保證在一天內(nèi)同時(shí)完成。如果施工間隔的時(shí)間比較長(zhǎng),則需要對(duì)樁體搭接的質(zhì)量進(jìn)行檢測(cè),一旦發(fā)現(xiàn)質(zhì)量問(wèn)題,必須采取必要的補(bǔ)救措施。在施工過(guò)程中,要保證前臺(tái)操作和后臺(tái)供漿要進(jìn)行緊密的配合,這樣就要提升攪拌機(jī)的噴漿速度和次數(shù),要和施工工藝相符合。在供漿過(guò)程中要保證其連續(xù)性,在出現(xiàn)停漿情況的時(shí)候,一定要及時(shí)進(jìn)行匯報(bào),同時(shí)要對(duì)攪拌機(jī)進(jìn)行下沉處理,在供漿恢復(fù)以后才能對(duì)其進(jìn)行提升。在施工過(guò)程中,要有專(zhuān)業(yè)的人員對(duì)施工的情況進(jìn)行記錄,這樣在以后的施工中能夠更好的對(duì)施工經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行借鑒,同時(shí)也能更好的保證在施工后如果出現(xiàn)問(wèn)題也能做到有據(jù)可查。
1.3施工后期的質(zhì)量控制要點(diǎn)
當(dāng)完成攪拌樁施工的二十八天之后,才可以將樁頂?shù)母采w土層清除,進(jìn)而確保樁頭的質(zhì)量。對(duì)于覆蓋土層的清除一定要采用人工開(kāi)挖的方式,切忌機(jī)械設(shè)備的使用。除此之外,在完成施工的區(qū)域內(nèi)禁止載重車(chē)輛以及重型施工機(jī)械設(shè)備的行走,進(jìn)而避免對(duì)樁體強(qiáng)度產(chǎn)生一定的損壞與影響。
2深層攪拌樁技術(shù)在水利工程地基處理中的應(yīng)用
在施工過(guò)程中普遍存在著輸漿管堵塞的情況,其出現(xiàn)的原因主要包括兩個(gè)方面:一方面,漿液的稠度太大,水灰比太??;另一方面,打樁機(jī)鉆頭上的噴管位置與實(shí)際設(shè)計(jì)情況存在著一定的差異。通常情況下,深層攪拌樁的水灰比大約為0.5,如果水灰比低于0.5,那么在施工過(guò)程中非常有可能出現(xiàn)堵塞的情況。針對(duì)這樣的現(xiàn)象,必須要求相應(yīng)的施工單位對(duì)漿液水灰比進(jìn)行一定的調(diào)整,之后對(duì)輸漿管進(jìn)行相應(yīng)的清洗,然后嚴(yán)格按照施工流程開(kāi)展施工作業(yè),在出現(xiàn)堵塞現(xiàn)象的樁位上重新設(shè)置樁位,也可以下沉攪拌機(jī)50cm之后繼續(xù)制樁。如果依然存在著堵塞的情況,就要檢查鉆頭噴管的位置是否準(zhǔn)確,進(jìn)行一定的調(diào)整,同時(shí)對(duì)攪拌刀片與噴管的位置進(jìn)行一定的檢查,可以確保讓攪拌刀片在上、噴管在下的位置,并且確保兩者之間的距離不要太小,應(yīng)當(dāng)控制在20cm左右。攪拌樁樁位不準(zhǔn)及解決措施。在開(kāi)展樁體施工作業(yè)前,相關(guān)的工作人員一定要做好充分關(guān)注樁位放樣的操作,主要是因?yàn)樯顚訑嚢铇都夹g(shù)在水利工程地基處理中應(yīng)用是一項(xiàng)隱蔽工程,因此,一定要在正式施工之前完善相關(guān)的準(zhǔn)備工作,尤其是加強(qiáng)樁位校核的操作。通常情況下,相關(guān)施工單位的工作人員在完成樁位放樣操作之后,就會(huì)要求相應(yīng)的監(jiān)理工程師校核樁位,除此之外,也會(huì)要求監(jiān)理工程師檢測(cè)樁位的軸線,確保樁位的施工質(zhì)量,進(jìn)而避免出現(xiàn)質(zhì)量不合格返工的情況。相關(guān)的測(cè)量放樣工作人員一定要高度重視軸線的位置安放與檢查,保證不會(huì)影響到整個(gè)工程的地基處理質(zhì)量,確保了水利工程的施工質(zhì)量。
3結(jié)束語(yǔ)
關(guān)鍵詞:樁基礎(chǔ);設(shè)計(jì);施工;問(wèn)題
中圖分類(lèi)號(hào):TB114.2文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A文章編號(hào):1672-3198(2007)10-0281-02
1樁和樁基的構(gòu)造基本要求:
(1)摩擦型樁的中心距不宜小于樁身直徑的3倍;擴(kuò)底灌注樁的中心距不宜小于擴(kuò)底直徑的1.5倍,當(dāng)擴(kuò)底直徑大于2m時(shí),樁端凈距不宜小于1m。在確定樁距時(shí)尚應(yīng)考慮施工工藝中擠土等效應(yīng)對(duì)鄰近樁的影響。
(2)擴(kuò)底灌注樁的擴(kuò)底直徑,不應(yīng)大于樁身直徑的3倍。
(3)樁底進(jìn)入持力層的深度,根據(jù)地質(zhì)條件、荷載及施工工藝確定,宜為樁身直徑的1~3倍。在確定樁底進(jìn)入持力層深度時(shí),尚應(yīng)考慮特殊土、巖溶以及震陷液化等影響。嵌巖灌注樁周邊嵌入完整和較完整的未風(fēng)化、微風(fēng)化、中風(fēng)化硬質(zhì)巖體的最小深度,不宜小于0.5m。
(4)布置樁位時(shí)宜使樁基承載力合力點(diǎn)與豎向永久荷載合力作用點(diǎn)重合。
(5)預(yù)制樁的混凝土強(qiáng)度等級(jí)不應(yīng)低于C30;灌注樁不應(yīng)低于C20;預(yù)應(yīng)力樁不應(yīng)低于C40。
(6)樁的主筋應(yīng)經(jīng)計(jì)算確。定打入式預(yù)制樁的最小配筋率不宜小于0.8%;靜壓預(yù)制樁的最小配筋率不宜小于0.6%;灌注樁最小配筋率不宜小于0.2%~0.65%(小直徑樁取大值)。
(7)配筋長(zhǎng)度:①受水平荷載和彎矩較大的樁,配筋長(zhǎng)度應(yīng)通過(guò)計(jì)算確定。②樁基承臺(tái)下存在淤泥、淤泥質(zhì)土或液化土層時(shí),配筋長(zhǎng)度應(yīng)穿過(guò)淤泥淤、泥質(zhì)土層或液化土層。③坡地岸邊的樁、8度及8度以上地震區(qū)的樁、抗拔樁、嵌巖端承樁應(yīng)通長(zhǎng)配筋。④樁徑大于600mm的鉆孔灌注樁,構(gòu)造鋼精的長(zhǎng)度不宜小于樁長(zhǎng)的2/3。
(8)樁頂嵌入承臺(tái)內(nèi)的長(zhǎng)度不宜小于50mm。主筋伸入承臺(tái)內(nèi)的錨固長(zhǎng)度不宜小于鋼筋直徑(Ⅰ級(jí)鋼)的30倍和鋼筋直徑(Ⅱ級(jí)鋼和Ⅲ級(jí)鋼)的35倍。對(duì)于大直徑灌注樁,當(dāng)采用一柱一樁時(shí),可設(shè)置承臺(tái)或?qū)逗椭苯舆B接。樁和柱的連接可按本規(guī)范第8.2.6條高杯口基礎(chǔ)的要求選擇截面尺寸和配筋,柱縱筋插入樁身的長(zhǎng)度應(yīng)滿足錨固長(zhǎng)度的要求。
(9)在承臺(tái)及地下室周?chē)幕靥钪校瑧?yīng)滿足填土密實(shí)性的要求。
2樁基礎(chǔ)設(shè)計(jì)與施工中經(jīng)常發(fā)生的問(wèn)題
(1)樁基達(dá)到其極限承載力而無(wú)法壓至設(shè)計(jì)標(biāo)高。這里可能存在兩種情況,其一是地質(zhì)報(bào)告有誤,樁實(shí)際承載力大于計(jì)算值,必須先做試樁以確定其合理的樁長(zhǎng)及承載力。其二則可能由于土層本身原因,譬如說(shuō)飽和砂土產(chǎn)生的孔隙水壓力使樁基根本無(wú)法壓入,這就需要我們從施工措施上去解決。首先是必須制定合理的施工順序,譬如說(shuō)跳打,使先期施工的樁產(chǎn)生的水壓力消散后再施工下一根樁;其次對(duì)靜力壓樁來(lái)說(shuō)必須選擇有足夠壓樁力的施工機(jī)械,要避免抬機(jī)等現(xiàn)象出現(xiàn);另外可以采取引孔,設(shè)置排水孔等措施盡量減少空隙水壓力。當(dāng)然壓樁時(shí)必須注意壓樁力應(yīng)控制在樁身極限強(qiáng)度范圍以內(nèi),且應(yīng)注意壓樁擠土作用對(duì)周邊建筑物的影響。
(2)沉降計(jì)算。建筑物對(duì)沉降差和沉降反應(yīng)比較敏感,因此規(guī)范GB5007-2002第3.0.2條、第5.3.10條、第8.5.10條對(duì)沉降計(jì)算進(jìn)行了嚴(yán)格的界定,但由于沉降計(jì)算方法和土工參數(shù)的準(zhǔn)確測(cè)定目前還不完善,因此設(shè)計(jì)中不可避免的存在不少問(wèn)題如:摩擦型樁未進(jìn)行沉降計(jì)算違反了GB50007-2002第8.5.10條;高層基礎(chǔ)與裙樓基礎(chǔ)未設(shè)置沉降縫,未采取有效措施減少差異沉降及影響,違反了JGJ3-2002第12.1.8條規(guī)定;在同一整體大面積基礎(chǔ)上建有多棟高層和低層建筑,未按GB50007-2002第5.3.10條規(guī)定進(jìn)行變形計(jì)算;同一結(jié)構(gòu)單元采用了不同的基礎(chǔ)形式,未進(jìn)行沉降計(jì)算,違反GB50011-2001第3.3.4條;同一結(jié)構(gòu)單元部分用天然地基部分用樁基,不符合GB50011-2001第3.3.4條,未進(jìn)行沉降差計(jì)算,不滿足GB50007-2002第5.3.4條;某工程由于主樓與裙樓上部結(jié)構(gòu)荷載差異很大,二者樁型、樁長(zhǎng)、樁持力層均有較大差異,未進(jìn)行沉降驗(yàn)算,后澆帶是實(shí)際解決此類(lèi)問(wèn)題較為實(shí)用的方法,但總說(shuō)明中也未見(jiàn)后澆帶的施工要求;結(jié)施說(shuō)明地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)等級(jí)為甲級(jí),未進(jìn)行沉降驗(yàn)算,違反GB50007-2002第8.5.10條;勘察報(bào)告揭示土層坡度大于10%,未按GB50007-2002進(jìn)行地基變形計(jì)算。
(3)樁的長(zhǎng)細(xì)比。控制樁的長(zhǎng)細(xì)比是已作廢的舊規(guī)范《工業(yè)與民用建筑灌注樁基礎(chǔ)設(shè)計(jì)與施工規(guī)程》(JGJ4-80)的要求,新的《地基規(guī)范》及《樁基規(guī)范》均取消了長(zhǎng)細(xì)比的限制。一些設(shè)計(jì)者在工程設(shè)計(jì)中仍以長(zhǎng)細(xì)比來(lái)控制樁長(zhǎng)或樁徑,造成工程樁的不必要的浪費(fèi)。長(zhǎng)細(xì)比限值主要是為了保證樁身不產(chǎn)生壓屈失穩(wěn),以及考慮施工條件的要求,對(duì)于端承樁因有一較堅(jiān)硬的不變形的持力層,在樁頂豎向荷載的作用下,樁身若過(guò)于細(xì)長(zhǎng),可能會(huì)像壓桿一樣出現(xiàn)失穩(wěn)破壞。而對(duì)于摩擦型樁,樁身應(yīng)力向下衰減,且樁會(huì)隨著荷載加大而產(chǎn)生沉降,不會(huì)產(chǎn)生壓屈失穩(wěn),所以不需考慮長(zhǎng)細(xì)比的限制。隨著高層建筑的發(fā)展,超長(zhǎng)樁及長(zhǎng)樁應(yīng)用廣泛,而長(zhǎng)細(xì)比限值制約了長(zhǎng)樁的使用。根據(jù)我國(guó)的實(shí)際情況,迄今為止尚未發(fā)現(xiàn)質(zhì)量正常的低承臺(tái)樁在使用過(guò)程中出現(xiàn)壓屈失穩(wěn)的例子,所以兩本規(guī)范不再提長(zhǎng)細(xì)比的要求了。但具體應(yīng)用中如遇到樁周土軟弱或可液化,或8度以上地震區(qū)的情況,當(dāng)樁身強(qiáng)度控制設(shè)計(jì)時(shí),仍應(yīng)慎重對(duì)待,可按相關(guān)規(guī)范驗(yàn)算樁身壓屈。
(4)施工質(zhì)量難以得到保證。質(zhì)量保證措施有:①教育職工牢固樹(shù)立“百年大計(jì),質(zhì)量第一”的觀念,嚴(yán)格按照各項(xiàng)施工規(guī)范和操作規(guī)程作業(yè)。②各施工操作人員進(jìn)行上崗教育,技術(shù)交底,堅(jiān)持持證上崗,嚴(yán)禁無(wú)證上崗。③每天施工前對(duì)要施工的樁位進(jìn)行仔細(xì)放樣和復(fù)核,糾正因土體受擠和人為影響的樁位偏差,每三天對(duì)場(chǎng)區(qū)控制點(diǎn)進(jìn)行一次復(fù)測(cè)、校正。④樁基施工時(shí)樁距偏差允許值在200以內(nèi),標(biāo)高允許偏差范圍在(+100,-50)以內(nèi)。⑤及時(shí)辦好各項(xiàng)手續(xù),做到職責(zé)分明。⑥施工各類(lèi)資料(如工程文件、施工記錄、隱蔽工程驗(yàn)收、成果圖等)的收集做到完整、準(zhǔn)確、及時(shí)、整潔。⑦打樁結(jié)束后,及時(shí)整理好齊全,符合要求的打樁各種資料,提請(qǐng)總包審核。
1.1內(nèi)墻抹灰施工
工藝流程為:基層抹灰處理、澆水濕潤(rùn)、做灰餅、設(shè)計(jì)標(biāo)筋、抹底灰、抹窗臺(tái)等凸角、抹面灰、抹平處理、清理。要點(diǎn)在于:做灰餅時(shí),嚴(yán)格按照規(guī)定,在規(guī)定區(qū)域內(nèi)制作灰餅;沖筋時(shí),在灰餅間厚度與寬度和灰餅相同的同上下水平?jīng)_筋,陰陽(yáng)角的沖筋則應(yīng)當(dāng)相連且互相垂直;抹商臺(tái)或墻裙的時(shí)候應(yīng)當(dāng)分層抹灰,抹墻裙時(shí)應(yīng)當(dāng)注意水平、厚度以及垂直,切口平齊,壓實(shí);分層抹灰時(shí),底灰干至六七成時(shí)抹中灰,中灰干至六七成時(shí)抹面灰。
1.2外墻抹灰施工
工藝流程為:基層抹灰處理、澆水濕潤(rùn)、找垂直套方做灰餅、抹墻裙、抹窗臺(tái)、沖筋、抹底灰、抹平填實(shí)孔洞、抹面灰。要點(diǎn)在于:抹底灰時(shí)應(yīng)當(dāng)注意清除磚體墻表面的雜物,如灰漿、灰塵等;一般要在抹灰的前一天進(jìn)行濕水澆濕,在澆濕時(shí)應(yīng)當(dāng)用軟管或者膠管順墻體自上而下進(jìn)行澆水濕潤(rùn),每天兩次為宜;房間較大時(shí)應(yīng)當(dāng)在地面上彈出十字中心線,按照基層彈出墻角線,依次做出灰餅,然后根據(jù)灰餅的情況進(jìn)行沖筋;抹墻裙和墻角時(shí)應(yīng)當(dāng)注意施工規(guī)范,如沒(méi)有要求,則將厚度控制在5~7cm為好。
2裝飾抹灰的施工技術(shù)
2.1水刷石的施工方法
水刷石是一種較為常見(jiàn)的外墻裝飾材料,其材料性質(zhì)可以同普通水泥、白水泥以及彩色水泥進(jìn)行結(jié)合。在選擇顏料時(shí),應(yīng)當(dāng)選取耐酸堿、耐光的材料,骨料則需要采用顆粒大小基本相同色彩一致的沙粒。水刷石的施工,應(yīng)當(dāng)首先采用配比為1∶3的砂漿打底,厚度應(yīng)當(dāng)控制在1.0~1.2cm,之后應(yīng)當(dāng)用配比為1∶1的水泥石米漿覆蓋涂抹,厚度約為0.8~1.0cm。待面層灰開(kāi)始凝固的時(shí)候,應(yīng)當(dāng)對(duì)面層進(jìn)行沖刷,這是影響水刷石的質(zhì)量的關(guān)鍵步驟,邊用毛刷蘸水刷去面層的水泥,露出后面的石粒,然后在旁邊進(jìn)行低壓噴霧沖水,就可以讓石米露出來(lái)。制作精良的水刷石外觀石米平整光滑,顏色均一,沒(méi)有掉粒等情況的出現(xiàn)。
2.2水磨石的施工方法
水磨石一般是常見(jiàn)于地面施工的建筑材料,墻面水磨石的裝飾一般采用預(yù)制水磨石面板鑲嵌的施工方法。水磨石的施工,也是應(yīng)當(dāng)首先采用1∶3的砂漿打底,厚度應(yīng)當(dāng)控制在1.0~1.2cm,在之后也應(yīng)當(dāng)用配比為1∶1的水泥石米漿覆蓋涂抹,厚度約為0.8~1.0cm。接著的特殊工藝在于,用不同型號(hào)的金剛石磨對(duì)面板進(jìn)行水磨,直至表面光亮,接著用水沖洗干凈后,抹上草酸接著用石磨打磨,平整后打蠟,至光滑光亮為之。
3裝飾抹灰的質(zhì)量控制以及預(yù)防方法
3.1裝飾抹灰的質(zhì)量控制
在建筑物裝修抹灰之前,應(yīng)當(dāng)請(qǐng)當(dāng)?shù)貒?guó)家級(jí)的政府監(jiān)督主管的質(zhì)量檢測(cè)部門(mén)對(duì)房屋進(jìn)行有效的檢測(cè)和合格驗(yàn)收。在開(kāi)始施工前,施工方也應(yīng)當(dāng)做好門(mén)窗、過(guò)梁、管道等地方的檢查與修正,避免由于原本房屋的問(wèn)題影響到施工的質(zhì)量。對(duì)于所有施工用的原材料都應(yīng)該進(jìn)行驗(yàn)收工作,確保質(zhì)量和安全。在根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)情況核對(duì)施工方案準(zhǔn)確無(wú)誤后,就可以開(kāi)始施工。在施工的過(guò)程中,要注意到底層上灰時(shí)要注意墻面的平整以及清理的是否干凈,否則會(huì)影響到后期的全部施工;要注意基層面必須充分淋水;對(duì)于檢查不合格的工程,檢察人員應(yīng)當(dāng)出具書(shū)面報(bào)告并且對(duì)相應(yīng)錯(cuò)誤提出修改意見(jiàn),然后交給施工方;在工程結(jié)束之后,還應(yīng)當(dāng)注意到工程的保護(hù),避免成果造成損壞。
3.2裝飾抹灰的通病及其防治方法
(1)墻面抹灰后出現(xiàn)裂縫。在抹灰前應(yīng)當(dāng)對(duì)抹灰面進(jìn)行充分的灑水噴淋,對(duì)于吸水性比較強(qiáng)的墻體來(lái)說(shuō),應(yīng)當(dāng)適當(dāng)增加噴水次數(shù),若是墻體的保水性不好,可以在抹灰前加入石膏灰或者相應(yīng)的外加劑。必須進(jìn)行分層抹灰,再上一層灰終凝前進(jìn)行壓光處理,不得使用沒(méi)有加水熟化的生石灰。
(2)外墻抹灰色彩不均、顯抹紋。在施工的過(guò)程中,應(yīng)當(dāng)把接搓的位置留在陰陽(yáng)角或落水管或其他較隱蔽的地方,在抹灰操作的同時(shí),應(yīng)當(dāng)注意不能出現(xiàn)抹灰不均或者高低不平的情況出現(xiàn)。在外墻上留有抹紋,則應(yīng)當(dāng)首先在最外層抹灰時(shí)抹成毛面,再用工具搓灰時(shí),用畫(huà)圓形的手法進(jìn)行搓灰,過(guò)程中需要注意手法要準(zhǔn)確,不能出現(xiàn)受力不均,避免產(chǎn)生外墻色彩不一的問(wèn)題。
(3)墻面垂直度以及平整度不夠。在抹灰前設(shè)置標(biāo)筋,以方便再抹灰的時(shí)候控制每層抹灰的厚度,這可以有效的保證墻面的厚度以及平整度。當(dāng)設(shè)置的水平標(biāo)筋在通過(guò)墻上的陰角時(shí),可以用帶有錘求的陰角測(cè)量尺對(duì)墻體進(jìn)行搓動(dòng),知道兩條標(biāo)筋靠在一起,且端處頂在同一直線上;當(dāng)水平標(biāo)筋通過(guò)羊角的時(shí)候,同樣用帶有槌球的陽(yáng)角測(cè)量?jī)x,并在陽(yáng)角處搓動(dòng),形成角頂。避免出現(xiàn)了墻體接線不直的情況。
4結(jié)束語(yǔ)
關(guān)鍵詞:大橋大直徑樁施工技術(shù)
1工程概況
冶河大橋位于河北省井陘縣境內(nèi),是連接井陘縣東西兩大動(dòng)脈307國(guó)道和石太高速公路的連接線完善工程。全長(zhǎng)550米,寬18米,雙向四車(chē)道。線路起點(diǎn)位于縣城微礦路上,與307國(guó)道形成菱形立交,然后跨越307國(guó)道、冶河、石鐵分局井陘鐵路貨場(chǎng)及石太鐵路正線,終點(diǎn)與石太高速公路連接。全橋設(shè)計(jì)為直線,15墩2臺(tái),基礎(chǔ)為Φ1.8m和Φ1.5m樁基礎(chǔ),上部采用裝配式預(yù)應(yīng)力砼簡(jiǎn)支梁,橋跨布置為1*30m+1*40m+9*30m+3*40m+1×50m+1×40m,共計(jì)16孔128片梁。1#~15#墩采用Φ1.8m端承樁35根計(jì)604延米,0#、16#橋臺(tái)采用Φ1.5m端承樁16根計(jì)320延米。樁端支承于破碎的弱風(fēng)化白云質(zhì)灰?guī)r層上,樁底嵌入巖層深度大于1.7m以上,樁身為C25普通硅酸巖混凝土。
橋址處地層主要為填土、卵石及奧陶系中統(tǒng)白云質(zhì)灰?guī)r。自上而下分為3層,分別如下:
a素填土:褐黃色,稍濕~濕,稍密~密實(shí)。土質(zhì)不均,成分以粉土為主,夾粉質(zhì)粘土薄層。該層在河槽地段缺失,在307國(guó)道附近厚2~3m,在5#、6#孔地帶厚7m左右,層底標(biāo)高209.91~213.18m。
b卵石:雜色,中密~密實(shí)。卵石成分以灰?guī)r、砂巖為主,一般粒徑5~15cm,局部含大量漂石,充填物為礫石、砂粒及粘粒土,層厚11.60~16.20m,層底標(biāo)高195.45~199.70m,容許承載力[σ]=400~600kPa。
c弱風(fēng)化白云質(zhì)灰?guī)r:灰色,隱晶質(zhì)結(jié)構(gòu),中厚層狀構(gòu)造。巖石不完整,有溶蝕跡象,規(guī)模較小,裂隙發(fā)育,其間局部充填粘性土,巖溶發(fā)育厚度一般在基巖面下2.00~3.00m,容許承載力[σ]=1500~2500kPa。
2施工方案的選擇
由于地質(zhì)情況復(fù)雜,且冶河為季節(jié)性河流,根據(jù)地質(zhì)勘察報(bào)告,自然地表下8~10m以下富含地下水,且裂隙貫通,滲透速度較快,其上均為砂卵石層,干燥無(wú)水,易坍塌。根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況,整體河床干涸,僅10#、11#墩位于主河槽處有少量流水。通過(guò)多種方案經(jīng)濟(jì)分析比較,決定采用人工挖孔與沖擊鉆成孔相結(jié)合的施工方案。即從自然地坪開(kāi)始先進(jìn)行人工挖孔作業(yè)(混凝土護(hù)壁),至8~10m左右(地下水位線處),然后采用沖擊鉆進(jìn)行泥漿護(hù)壁機(jī)械成孔。樁身砼采用導(dǎo)管水下灌注。
3關(guān)鍵技術(shù)
3.1人工挖孔
根據(jù)樁直徑大,土質(zhì)較松散,為沖積卵石土層,地表以下8~10m內(nèi)無(wú)水(地質(zhì)勘測(cè)報(bào)告),上部采用人工挖孔方法施工。:
3.1.1平整場(chǎng)地、定樁位
在施工現(xiàn)場(chǎng)的控制網(wǎng)及高程復(fù)測(cè)完畢之后,利用各控制點(diǎn)首先放出橋中心線及橋中心控制樁;然后利用橋中心控制樁為控制點(diǎn)用經(jīng)緯儀及測(cè)距儀精確定出各樁位中心樁,并對(duì)已定樁位采取釘圍板或磚砌的方式精心保護(hù)。開(kāi)挖前在樁孔周?chē)斾摻铑^將中心樁引出樁孔外,待挖至1m深澆注護(hù)壁砼后再將其引至護(hù)壁上,同時(shí)在護(hù)壁上打出控制標(biāo)高對(duì)挖深及樁長(zhǎng)進(jìn)行控制。
3.1.2安裝提升系統(tǒng)
提升架采用三角轆轤,將其置于樁孔之上,并將腳架的三條腿埋入土中不得少于30cm,以保證在使用過(guò)程中架子不會(huì)傾覆,埋完后在支腿周?chē)鷫荷现匚铩?/p>
3.1.3樁孔挖土1m深并清底
中心樁位引護(hù)完畢后,用人工從上至下逐層開(kāi)挖??變?nèi)挖土人工用鍬、鎬進(jìn)行,首先用鎬對(duì)土進(jìn)行松動(dòng),然后用鍬將土翻起。如遇卵石及大量漂石時(shí),用鑿石機(jī)將其松動(dòng)破碎后再挖。當(dāng)挖至1m深時(shí)對(duì)樁底進(jìn)行清理,將松動(dòng)土全部鏟起放入桶中,通過(guò)提升轆轤將余土提出樁孔外直至清完。
3.1.4綁扎一節(jié)鋼筋
孔底清理干凈并將余土運(yùn)出后,開(kāi)始綁扎護(hù)壁鋼筋。先在樁孔壁上劃出加強(qiáng)鋼筋的位置,然后打入相應(yīng)數(shù)量的鋼筋頭并將橫向加強(qiáng)筋固定其上;加強(qiáng)筋固定后,開(kāi)始綁扎豎向筋,鋼筋設(shè)置為φ8@200,采用鐵絲梅花綁扎法進(jìn)行。
3.1.5支一節(jié)模板
模板采用一節(jié)組合工具內(nèi)定型鋼模板,用尺寸350×900mm弧形鋼模及拼裝板組成,用U形卡連接,上下各設(shè)一道兩半圓的8號(hào)槽鋼內(nèi)箍頂緊,不另設(shè)支撐,以便井下作業(yè),拆上節(jié)支下節(jié),如此循環(huán)。
3.1.6澆一節(jié)護(hù)壁砼
護(hù)壁厚15cm(允許誤差±30mm),采用C20砼,砼護(hù)壁縱向搭接10cm。為保證接縫嚴(yán)密,砼在澆注過(guò)程中振搗密實(shí),上部100mm高澆灌口澆注完畢后用砼堵塞,防止有地下水沖壞土壁。砼澆注過(guò)程中,隨時(shí)用小錘敲擊模板外側(cè)以檢查砼是否澆注到位。
3.2機(jī)械成孔
根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)地質(zhì)情況,為克服大粒徑卵石、漂石層的鉆孔困難,選用CZ-30型沖擊鉆機(jī)。對(duì)于Φ1.5m樁采用外徑1.5m十字型沖錘一次成孔,Φ1.8m樁采用二次成孔工藝,即先用外徑1.5m十字型實(shí)心沖錘沖擊成孔,再用外徑1.8m圓筒空心沖錘擴(kuò)孔到設(shè)計(jì)孔底,用圓形掏渣筒掏渣,并選用合理的鉆進(jìn)參數(shù)。
3.2.1護(hù)壁技術(shù)
(1)泥漿的配制由于地下水位下砂卵石層較厚且含大量漂石,造成沖孔困難且孔壁易坍塌,泥漿易漏失,因此制備高質(zhì)量的泥漿顯得尤為重要。本工程采用優(yōu)質(zhì)粘土造漿,另外摻入孔中泥漿量0.1%~0.4%的純堿,它可以有效的提高泥漿性能指標(biāo),使粘土顆粒進(jìn)行分散而不易凝結(jié),為粘土吸收外界的正離子顆粒提供了條件,并可增加水化膜厚度,提高泥漿的膠體率和穩(wěn)定性,降低失水率。
(2)設(shè)置泥漿循環(huán)系統(tǒng)根據(jù)工程實(shí)際,本工程設(shè)置沉淀池及泥漿池,以使掏渣筒排渣后泥漿中的鉆渣可充分沉淀。泥漿可以回流循環(huán)使用。并配備BW-160型泥漿泵一臺(tái),以便及時(shí)補(bǔ)漿并隨鉆進(jìn)要求改善泥漿性能。
3.2.2施工過(guò)程控制
(1)鉆機(jī)定位時(shí)利用人工挖孔施工所形成上部鋼筋砼護(hù)壁代替鋼
表1泥漿性能技術(shù)指標(biāo)
相對(duì)密度
粘度(s)
含砂率(%)
膠體率(%)
穩(wěn)定性(g/cm)
1.3~1.5
26~28
<4
>95
<0.03
護(hù)筒進(jìn)行定位導(dǎo)向,并保持泥漿面。沖擊成孔過(guò)程中采取分離樁位、交錯(cuò)布置,以防止沖擊振動(dòng)使鄰孔壁坍塌或影響鄰孔剛灌注砼的凝固,相鄰孔沖擊施工時(shí)必須待鄰孔砼灌注完畢24h或砼壁強(qiáng)度達(dá)到2.5MPa后,方可開(kāi)鉆。
(2)開(kāi)鉆前在孔內(nèi)投入粘土,并加適量粒徑不大于15cm的小片石,頂部拋平,用小沖程1m沖砸,泥漿比重1.2-1.5,鉆進(jìn)0.5-1.0m再回填粘土,繼續(xù)以小沖程沖砸,如此反復(fù)二、三次,必要時(shí)多重復(fù)幾次。
(3)在砂卵石層中沖孔時(shí),采用中、高沖程2-4m沖砸,泥漿比重1.3左右,并及時(shí)掏渣。進(jìn)入基巖后,采用低錘沖擊或間斷沖擊,當(dāng)發(fā)現(xiàn)偏孔時(shí)應(yīng)回填片石至偏孔上方300mm-500mm處,然后重新矯正沖孔。
(4)沖擊過(guò)程中遇到探頭石,采用十字形鉆頭(焊接合金鋼)低錘密擊間斷沖擊的辦法,清除障礙,同時(shí)嚴(yán)禁沖錘重?fù)?,防止出現(xiàn)坍孔。
(5)鉆進(jìn)過(guò)程中要經(jīng)常檢查并及時(shí)調(diào)整泥漿性能。如泥漿稠度太大則由于阻力作用影響鉆頭進(jìn)尺速度,且易發(fā)生樁孔偏移;泥漿稠度太小,則鉆渣難以充分懸浮,造成掏渣困難,且難以起到護(hù)壁作用。
(6)沖孔時(shí)仔細(xì)查看鋼絲繩的回彈和回轉(zhuǎn)情況。耳聽(tīng)沖擊聲音,借以判別孔底情況。鉆進(jìn)時(shí)隨著進(jìn)尺快慢及時(shí)放松主鋼絲繩,防止打空錘現(xiàn)象。鉆機(jī)正常工作時(shí),每沖擊1次,沖擊梁上緩沖彈簧響1聲,如果出現(xiàn)2次響聲,即為打空錘,此種現(xiàn)象容易損壞機(jī)具,故沖孔過(guò)程中必須隨時(shí)檢查。
(7)當(dāng)孔內(nèi)泥漿含渣量增大時(shí),將鉆速減慢,并及時(shí)抽渣,抽渣時(shí)可采取以下措施:
a抽渣筒放到孔底后,要在孔底上下提放幾次,使多進(jìn)些鉆渣,然后提出。
b采用孔口放細(xì)篩子或承渣盤(pán)等方法,使過(guò)篩后的泥漿流回孔內(nèi)。
(8)為保證孔型正直,每鉆進(jìn)4-5m深度檢孔一次。檢孔器用鋼筋制成,其高度為鉆孔直徑4倍,直徑與鉆頭直徑相同。更換鉆頭前,先經(jīng)過(guò)檢孔,并要將檢孔器檢到孔底方可投入新鉆頭。
(9)按照設(shè)計(jì)要求,樁端入巖深度必須在1.7m以上,為確保入巖深度,保證樁端承載力,進(jìn)入基巖后每鉆進(jìn)100-500mm清孔取樣一次(非樁端持力層為300-500mm;樁端持力層為100~300mm)以備終孔驗(yàn)收。
3.3清孔及鋼筋籠就位
本工程大直徑樁均為嵌巖樁,必須清除孔底沉渣才能保證單樁承載力,因此本工程采用了二次清孔工藝。
3.3.1首次清孔樁身成孔后經(jīng)驗(yàn)收合格,首先用沖擊鉆頭泛漿,掏渣筒清孔,直到孔內(nèi)泥漿比重控制在1.1~1.2之間,沉渣厚度小于5cm。
3.3.2鋼筋籠就位
(1)將驗(yàn)收合格的鋼筋籠運(yùn)至孔口,運(yùn)輸過(guò)程中要防止變形;
(2)采用16T吊車(chē)吊裝鋼筋籠入孔。吊裝鋼筋籠采用專(zhuān)用鋼絲繩并帶[16扁擔(dān),吊裝時(shí)要對(duì)稱吊點(diǎn),吊點(diǎn)處加強(qiáng),吊鉤垂直于籠子中心,保證鋼筋籠垂直下入孔內(nèi)。
(3)由于本工程鋼筋籠頂標(biāo)高均在自然地面下,深度各樁不一樣,根據(jù)情況籠頂設(shè)置吊筋將鋼筋籠懸掛于孔口[16槽鋼橫擔(dān)上并用鋼管在孔口固定定位,以防止其偏位并發(fā)生浮籠現(xiàn)象。
3.3.3二次清孔
本橋采用抽漿法進(jìn)行二次清孔,可以有效地清除孔底沉渣。用空氣吸泥機(jī)清孔注意事項(xiàng):
(1)高壓風(fēng)管沉入導(dǎo)管內(nèi)的入水深度應(yīng)大于鉆孔內(nèi)水頭到出漿口高度的1.5倍,一般不宜小于15m,但不必沉至導(dǎo)管底部附近。鋼筋骨架須在導(dǎo)管吊入之前先放入。
(2)開(kāi)始工作時(shí)應(yīng)先向孔內(nèi)供水,然后送風(fēng)清孔。停止清孔時(shí)應(yīng)先關(guān)氣后斷水,以防水頭降低造成坍孔。
(3)送風(fēng)量大小與鉆孔深度及導(dǎo)管內(nèi)徑有關(guān)。本工程導(dǎo)管內(nèi)徑為25cm,送風(fēng)量需20m3/min,風(fēng)壓(MPa)可按公式H/100+0.05計(jì)算,H為風(fēng)管口入水深度(m)。
(4)當(dāng)孔底沉淀較厚且堅(jiān)實(shí)時(shí),可適當(dāng)加大送風(fēng)量(送風(fēng)量大則沉渣上升的速度也大,沉渣易被吸上),并搖動(dòng)導(dǎo)管,改變導(dǎo)管在孔底的位置。
(5)清孔過(guò)程中必須始終保持孔內(nèi)原有水頭。如孔較深,則中途宜停頓片刻,待孔內(nèi)上部懸浮鉆渣均勻沉淀后,再送風(fēng)清孔一次。當(dāng)風(fēng)管口設(shè)置很低,在清孔過(guò)程中不能保持孔口水頭時(shí),不可馬上停止送風(fēng),先將風(fēng)管或?qū)Ч芴嵘欢ǜ叨炔磐V顾惋L(fēng),以免稠漿渣將風(fēng)管口堵塞。
3.4水下砼灌注
清孔完畢應(yīng)立即進(jìn)行水下灌注樁身混凝土,利用清孔用導(dǎo)管安裝初灌斗直接灌注,可縮短灌注時(shí)間。
3.4.1混凝土配合比設(shè)計(jì)
水下砼施工必須進(jìn)行專(zhuān)門(mén)的配合比設(shè)計(jì)。本工程采用C25普通硅酸鹽砼,摻入適量DH4B緩凝高效減水劑。其配合比如表2所示。
表2C25水下普通硅酸鹽砼配合比
材料名稱
水泥
(32.5級(jí))
砂子
石子
水
DH4B緩凝高效減水劑
坍落度(mm)
材料用量(kg/m3)
450
710
1065
190
3.6
200
3.4.2準(zhǔn)備工作及澆注
(1)本工程采用內(nèi)徑250mm導(dǎo)管澆注水下砼,接頭采用絲扣連接,用“O”形橡膠圈密封,嚴(yán)防漏水。下導(dǎo)管前進(jìn)行水密性檢查,檢驗(yàn)水壓為0.6~1.0MPa,不漏水為合格。
(2)首盤(pán)砼用量經(jīng)計(jì)算為4.4m3,灌注前先配制0.3m3水泥砂漿放入初灌斗,并用隔水塞(用砂球制成,外徑比導(dǎo)管內(nèi)徑小2~3cm,鐵絲綁扎牢固)封住初灌斗底,備足初灌砼,剪斷鐵絲使砼靠自重流入孔底。
(3)首盤(pán)砼灌注埋管深度不得小于1m,澆注過(guò)程中導(dǎo)管在砼中的埋深控制在2~4m。灌注中經(jīng)常用測(cè)錘探測(cè)砼面的上升高度,并適時(shí)提升,逐級(jí)拆卸導(dǎo)管,保持導(dǎo)管的合理埋深。
(4)遇特別情況(局部嚴(yán)重超徑、縮徑、漏失層位和灌注量特別大的樁孔等)增加探測(cè)次數(shù),同時(shí)觀察返水情況,以正確分析和判斷孔內(nèi)的情況。
(5)澆注水下砼的最后砼面高程高出設(shè)計(jì)高程80~100cm,以保證鑿除樁頂砼浮渣后滿足設(shè)計(jì)要求,確保樁身砼頂質(zhì)量。
(6)砼澆注過(guò)程中,及時(shí)統(tǒng)計(jì)每樁砼澆注量,并計(jì)算樁身砼充盈系數(shù),每根樁作砼試塊2~3組,專(zhuān)人填寫(xiě)水下砼灌注記錄。
3.5樁基檢測(cè)
3.5.1本工程對(duì)所施工樁基采用低應(yīng)變方法100%檢測(cè),并根據(jù)設(shè)計(jì)院要求對(duì)10號(hào)b孔及11號(hào)b孔進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)高應(yīng)變檢測(cè),對(duì)施工的3號(hào)a孔及9號(hào)a孔樁身進(jìn)行了鉆探取芯檢驗(yàn)。
(1)低應(yīng)變檢測(cè)委托河北大地土木工程有限公司進(jìn)行,所施工30根樁,根據(jù)檢測(cè)報(bào)告顯示整體樁身質(zhì)量比較完整,除5號(hào)b樁為Ⅱ類(lèi)樁外,其余29根均為Ⅰ類(lèi)樁,Ⅰ類(lèi)樁達(dá)96.7%。
(2)樁身高應(yīng)變檢測(cè)委托河北省建筑工程質(zhì)量檢測(cè)中心地基檢測(cè)所進(jìn)行,對(duì)所檢測(cè)10號(hào)b實(shí)測(cè)單樁極限承載力值25405KN,11號(hào)b實(shí)測(cè)單樁極限承載力值26152KN。高應(yīng)變檢測(cè)完成后將實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)交設(shè)計(jì)院復(fù)核驗(yàn)算均符合設(shè)計(jì)要求。
(3)樁身鉆探取芯檢驗(yàn)委托河北地礦建設(shè)集團(tuán)二分工司進(jìn)行,對(duì)所檢測(cè)3號(hào)a樁及9號(hào)a樁結(jié)果為:巖芯混凝土級(jí)配良好,外觀良好,巖芯采取率98%,破碎帶取出了代表性巖芯。
3.5.2C25普通硅酸鹽砼試塊90組,經(jīng)石家莊交通局質(zhì)監(jiān)站檢驗(yàn)評(píng)定,均達(dá)到設(shè)計(jì)要求。
TN-C-S系統(tǒng)是TN-C系統(tǒng)和TN-S系統(tǒng)的結(jié)合體,其在具體應(yīng)用中不但能夠?qū)崿F(xiàn)中性線N與接地保護(hù)線PE的連接,還能夠?qū)€路中重要的用電區(qū)域?qū)嵭兄貜?fù)接地保護(hù)。在該系統(tǒng)的連接過(guò)程中,可以全面保護(hù)與PE線連接設(shè)備的外殼,能夠保證建筑工程中使用TN-C-S系統(tǒng)連接的電氣系統(tǒng)的外殼始終不帶電。由此可見(jiàn),在進(jìn)駐工程的電氣接地活動(dòng)中,采用TN-C-S系統(tǒng)能夠更加有效地實(shí)現(xiàn)對(duì)工作人員和相關(guān)設(shè)備的保護(hù)。
2集中接地措施
2.1防雷接地
所謂“防雷接地”,就是在建筑物的電氣接線活動(dòng)中,預(yù)留出將雷電導(dǎo)入大地的接線方式。當(dāng)前,我國(guó)的建筑工程都較高,而且建筑物的用電量比較大,所以,大多數(shù)建筑物都存在雷擊風(fēng)險(xiǎn),而建筑工程的防雷接地工作就顯得尤為重要。同時(shí),因?yàn)楦鞣N建筑物的使用功能不同,對(duì)供電安全的需求也不相同,所以,在防雷接地活動(dòng)中,應(yīng)該注意選擇接地方式。一般情況下,沒(méi)有特殊供電安全需求的建筑物都會(huì)選擇針帶組合接閃器作為防雷接地的外部設(shè)施。
2.2工作接地
工作接地是保證建筑工程中電氣工作穩(wěn)定性的接地方式。具體來(lái)說(shuō),是利用建筑電路中的某一點(diǎn)進(jìn)行接地處理,從而實(shí)現(xiàn)整個(gè)電路的接地,進(jìn)一步保護(hù)電路中的零序電壓,避免建筑工程的電氣連接出現(xiàn)三相電壓運(yùn)行不平衡的情況。
2.3保護(hù)接地
在建筑工程的電氣安裝活動(dòng)中,為了保證整個(gè)電路和電路中連接電氣的安全,不僅要對(duì)帶強(qiáng)電的設(shè)備實(shí)行接地保護(hù),還要對(duì)一些帶弱電或者不帶電的關(guān)鍵設(shè)備實(shí)行接地保護(hù),以防這些設(shè)備在電路系統(tǒng)出現(xiàn)故障時(shí)產(chǎn)生異常的放電或帶電現(xiàn)象,對(duì)人體或電氣系統(tǒng)造成傷害。在弱電或不帶電設(shè)備金屬部分的接地工作中要注意,這些設(shè)備中PE線嚴(yán)禁與N線連接,因?yàn)檫@些電氣設(shè)備本身是不帶電或者帶弱電的,PE線與N線連接會(huì)導(dǎo)致弱電設(shè)備的電位不穩(wěn)定。
2.4屏蔽接地和防靜電接地
在現(xiàn)代建筑中,因?yàn)槭褂玫碾姎庠O(shè)備較多,并且電氣設(shè)備的工作時(shí)間較長(zhǎng)、用電量較大,所以,它們很可能會(huì)互相干擾。造成這種干擾的原因可能是超高電壓、大功率輻射電磁場(chǎng)、自然雷擊和靜電放電,總之,會(huì)對(duì)電氣設(shè)備的正常工作產(chǎn)生消極的影響。針對(duì)這一問(wèn)題,屏蔽接地是有效的電磁干擾防護(hù)辦法。除了要設(shè)置高效的防雷接地系統(tǒng)外,在建筑內(nèi)部,要將設(shè)備的外殼與PE線連接,保證電氣設(shè)備在工作中產(chǎn)生的擾動(dòng)電流會(huì)沿著中性線傳導(dǎo)到大地。同時(shí),還可以利用建筑物的外墻、房間的隔離墻有效隔離電磁干擾和靜電干擾。
3結(jié)束語(yǔ)