淺談橋梁樁基施工技術(shù)問(wèn)題與質(zhì)量控制
2017-04-07
中鐵二十局一公司：李彥澎
摘要:橋梁工程中橋梁樁基極為關(guān)鍵。橋梁樁基由于深埋于地表下,且多數(shù)施工區(qū)域地下水位較高,施工質(zhì)量較難控制。樁基質(zhì)量直接影響橋梁的整體質(zhì)量。因此，本文就橋梁樁基混凝土施工中應(yīng)注意的技術(shù)問(wèn)題與質(zhì)量控制進(jìn)行分析與總結(jié)。
關(guān)鍵詞:橋梁樁基、混凝土施工、技術(shù)問(wèn)題、質(zhì)量、控制、澆注、聲測(cè)管
橋梁樁基深埋于地下，且多數(shù)區(qū)域地下水位較高，施工質(zhì)量較難控制。下面結(jié)合自己多年來(lái)的實(shí)踐和體會(huì)，就橋梁樁基混凝土施工中應(yīng)注意的幾個(gè)技術(shù)問(wèn)題與質(zhì)量控制，談幾點(diǎn)粗淺看法。
樁孔定位:施工前,根據(jù)樁的軸線,引出每個(gè)樁位的十字中心線,中心線用小釘釘牢在樁孔附近的木樁上,樁位偏差控制在10mm以內(nèi),且標(biāo)樁埋設(shè)牢固有醒目標(biāo)記。
護(hù)筒埋設(shè):護(hù)筒一般應(yīng)用工具式鋼護(hù)筒,采用回轉(zhuǎn)鉆時(shí),內(nèi)徑比鉆頭直徑大100mm,上部開高設(shè)1～2個(gè)溢漿孔,護(hù)筒的位置埋設(shè)準(zhǔn)確和穩(wěn)定,護(hù)筒與坑壁之間用粘土填實(shí),護(hù)筒排漿口與泥漿溝相通,護(hù)筒中心線與樁位線偏差不大于50mm,護(hù)筒在粘性土中埋深1.0米,護(hù)筒上口高出地面100～200mm,為防止泥漿面上下浮動(dòng)、沖刷孔壁引起坍孔,應(yīng)保持孔內(nèi)漿面高出地下水位1.0m以上。
鉆機(jī)就位:鉆機(jī)就位保持平衡,確保鉆進(jìn)作業(yè)時(shí),不發(fā)生傾斜移位。事先在兩個(gè)方向用經(jīng)緯儀測(cè)定鉆桿垂直度,使其偏差控制在0.2%以內(nèi),鉆頭對(duì)孔準(zhǔn)確,鉆頭中心與護(hù)筒偏差不大于15mm。
制備合格泥漿:泥漿材料用塑性指數(shù)Ip≧17的粘土、水PH值為7～9,加適量膨潤(rùn)土、分散劑和增粘劑攪拌而成。泥漿循環(huán)系統(tǒng)設(shè)循環(huán)池、儲(chǔ)漿池和沉淀池,其容量分別按三倍的出土量計(jì)算，現(xiàn)場(chǎng)安排一輛車,隨時(shí)外運(yùn)泥漿。泥漿在存放過(guò)程中不斷地用泵攪拌循環(huán)池，使之保持流動(dòng)狀態(tài),專職檢查人員每天按規(guī)定時(shí)間檢查泥漿質(zhì)量不少于兩次,主要檢查比重和含沙率:比重:1.1～1.3;含沙率不大于4%;膠體率95%以上;粘度:18～22s;Ph值≥6.5。
成孔與清孔:可根據(jù)具體工程情況選用泥漿正循環(huán)和反循環(huán)方法作業(yè),不同類型的土層采用不同的鉆頭,一般粘性土、淤泥和淤泥質(zhì)土及砂土,選用魚尾鉆或籠式鉆頭,穿過(guò)不厚的砂夾卵石或在風(fēng)化巖石層時(shí),選用鑲焊硬質(zhì)合金刀頭的籠式鉆頭,錐角可小些,必要時(shí)采用組合牙輪鉆頭或沖式鉆頭,在鉆孔過(guò)程中,每鉆進(jìn)5米左右,測(cè)量一次孔壁的垂直度，直到設(shè)計(jì)孔底標(biāo)高。經(jīng)常對(duì)孔深、孔徑、樁孔垂直度進(jìn)行檢查,確保能夠滿足設(shè)計(jì)要求。清孔時(shí)要保持孔內(nèi)泥漿面不降低,防止縮孔、塌孔。在鋼筋籠入孔與安放導(dǎo)管后、混凝土灌注前,對(duì)孔底用優(yōu)質(zhì)泥漿二次清孔,使沉淀物漂流溢出,灌注前孔底沉渣厚度不大于100mm。
鋼筋籠吊放:鋼筋籠按設(shè)計(jì)圖紙制作成型。為保證鋼筋籠在運(yùn)輸、吊裝過(guò)程中不發(fā)生變形,用螺旋或焊接環(huán)形箍筋,每隔2米加設(shè)一道加強(qiáng)箍筋,并逐點(diǎn)與主筋焊牢,鋼筋的保護(hù)層用預(yù)制混凝土小圓盤套在加強(qiáng)箍盤上,既可防止下放鋼筋碰撞孔壁,又起控制鋼筋籠保護(hù)層作用。鋼筋籠吊起并垂直扶正后,沿導(dǎo)向鋼管緩緩下放,不得碰撞孔壁,如下放困難應(yīng)查明原因,不得強(qiáng)行下放。成孔后盡快安放鋼筋籠,以減少孔底回淤,頂面和底面標(biāo)高符合設(shè)計(jì)要求,誤差不大于±50mm。
樁基施工中護(hù)壁混凝土強(qiáng)度等級(jí)應(yīng)與樁基混凝土強(qiáng)度等級(jí)一樣,且護(hù)壁應(yīng)高出地面至少30厘米,另外應(yīng)對(duì)護(hù)壁進(jìn)行仔細(xì)檢查有無(wú)漏水和滲水。
樁基混凝土配合比,應(yīng)在施工前對(duì)取料場(chǎng)原材料檢測(cè)合格后,分人工挖孔樁和鉆孔樁進(jìn)行配合比設(shè)計(jì)。一般情況下,鉆孔樁水下混凝土的坍落度比人工挖孔樁混凝土坍落度要大,但無(wú)論何種混凝土都應(yīng)滿足施工工藝的具體要求,如混凝土坍落度、初凝時(shí)間、終凝時(shí)間等,其中最重要是混凝土粘聚性和保水性一定要好。
灌樁混凝土制備關(guān)：原材料必須經(jīng)過(guò)嚴(yán)格的試驗(yàn)檢測(cè),特別是粗集料的粒徑不能大于40mm。在拌制過(guò)程中,按配合比要求,盤盤過(guò)稱計(jì)量,控制混凝土的水灰比(0.55)坍落度(18-20cm),對(duì)坍落度達(dá)不到要求或拌和后出現(xiàn)離析的混凝土,必須重新拌制或作廢料處理,混凝土的輸送嚴(yán)防漏漿。
灌注混凝土導(dǎo)管檢查關(guān)：灌注混凝土導(dǎo)管口徑根據(jù)粗集料最大粒徑確定,導(dǎo)管口徑不小于最大粒徑的8倍。導(dǎo)管在使用前,必須嚴(yán)格經(jīng)過(guò)水密、承壓和接頭抗拉試驗(yàn),避免由于水密性差,在灌注過(guò)程中產(chǎn)生高壓氣囊或?qū)Ч芙宇^質(zhì)量差,在拉拔過(guò)程產(chǎn)生導(dǎo)管斷裂等現(xiàn)象。導(dǎo)管底排泄端離孔底的距離,采取先探底后回拔的方法,控制在高度25～40cm之間。
混凝土灌注過(guò)程檢查關(guān)：在混凝土灌注過(guò)程中,首先應(yīng)控制混凝土的初灌數(shù)量。為保證首批混凝土能滿足導(dǎo)管初次埋置深度和填充導(dǎo)管底部間隙需要,要經(jīng)計(jì)算確定漏斗最小容量外,再用備用漏斗預(yù)先準(zhǔn)備一斗混凝土,讓兩斗混凝土同時(shí)灌入,確保首批混凝土數(shù)量。
若采用超聲波透射法檢測(cè)樁基質(zhì)量,首先應(yīng)進(jìn)行聲測(cè)管的預(yù)埋。超聲波透射法檢測(cè)樁基質(zhì)量的工作機(jī)理一般情況下就是一個(gè)探頭發(fā)射,一個(gè)探頭接收,樁底發(fā)射探頭在規(guī)定的高度上所發(fā)射的超聲波通過(guò)混凝土到接收探頭,其間根據(jù)某些聲學(xué)參數(shù)如幅度、頻率等的不同變化,反映出混凝土內(nèi)部如孔洞、強(qiáng)度、離析等情況。而聲測(cè)管就是探頭運(yùn)動(dòng)的通道。由于超聲波透射法檢測(cè)樁基質(zhì)量不受樁長(zhǎng)、樁徑的影響,因此成為目前我國(guó)較受歡迎的樁基檢測(cè)法。
聲測(cè)管一般應(yīng)采用鋼管,埋設(shè)時(shí)應(yīng)按設(shè)計(jì)圖要求將其綁縛于樁基鋼筋籠上。塑料PVC管雖然價(jià)格便宜,但由于施工中綁扎和水泥水化過(guò)程中發(fā)熱等因素影響而容易變形,最終造成探頭上下移動(dòng)而無(wú)法檢測(cè),所以一般在工程中不采用塑料PVC管。
鋼管聲測(cè)管在進(jìn)行聯(lián)結(jié)時(shí),一般采用螺絲口連接或焊接,焊接過(guò)程中應(yīng)注意不要燒壞鋼管,以免出現(xiàn)洞口導(dǎo)致澆筑混凝土?xí)r水泥漿體滲入而堵塞管道;螺絲口連接應(yīng)在絲口處采用麻絲緊纏,也是為防止水泥漿體滲入而堵塞管道。
采用超聲波透射法檢測(cè)樁基質(zhì)量時(shí),聲測(cè)管埋設(shè)數(shù)量應(yīng)按相關(guān)規(guī)范要求,現(xiàn)普遍采用埋設(shè)三根或四根,圓孔樁一般為三根,方孔樁一般為四根。
聲測(cè)管綁縛于樁基鋼筋籠上時(shí),首先安裝第一根時(shí)應(yīng)平行于樁孔軸心線;其次是聲測(cè)管之間應(yīng)盡量平行,然后綁縛于樁基鋼筋籠上且不允許有松動(dòng)現(xiàn)象;第三是對(duì)于端承樁而言,由于樁底情況是我們需要重點(diǎn)檢測(cè)的地方,因而幾根聲測(cè)管尾部都應(yīng)一直放到樁底且應(yīng)處于同一水平面上;第四,聲測(cè)管在埋設(shè)時(shí)應(yīng)盡量等距離分布;第五,在樁頂處聲測(cè)應(yīng)高出樁頂混凝土面30～50cm為宜。
聲測(cè)管在綁于樁基鋼筋籠上時(shí),應(yīng)當(dāng)用鋼板先將聲測(cè)管兩端焊接牢固并密封,以免異物落入管道中而堵塞聲測(cè)管。
在樁基檢測(cè)前一天,將聲測(cè)管露出樁頂焊牢密封的薄鋼板切割掉,最好用切割機(jī),注意割掉薄板后應(yīng)保護(hù)好,不得讓異物進(jìn)入而堵塞。為使檢測(cè)工作順利,可先用測(cè)繩進(jìn)行聲測(cè)管檢查,檢測(cè)項(xiàng)目包括實(shí)際樁長(zhǎng),聲測(cè)管內(nèi)有無(wú)異物堵塞等,檢查完畢后在管中裝入清水以待檢測(cè)樁基質(zhì)量。
參考文獻(xiàn)：
[1]《建筑施工手冊(cè)》,中國(guó)建筑工業(yè)出版社
[2]《建筑工程施工質(zhì)量檢查與驗(yàn)收手冊(cè)》
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