5水下砼灌注和樁身砼質(zhì)量問題
砼配制質(zhì)量關(guān)系到砼灌注過程是否順利和樁身砼質(zhì)量兩大方面,要配制出高質(zhì)量的砼,首先要設(shè)計(jì)好配合比和做好現(xiàn)場試配工作,采用高標(biāo)號水泥時(shí),應(yīng)注意砼的初凝和終凝時(shí)間與單樁灌注時(shí)間的關(guān)系,必要時(shí)添加砼緩凝劑。施工現(xiàn)場應(yīng)嚴(yán)格控制好配合比(特別是水灰比)和攪拌時(shí)間。掌握好砼的和易性及砼的坍落度,防止砼在灌注過程發(fā)生離析和堵管。
5.1初灌時(shí)埋管深度達(dá)不到規(guī)范值
我國JGJ 94-94規(guī)范規(guī)定,灌注導(dǎo)管底端至孔底的距離應(yīng)為300～500 mm,初灌時(shí)導(dǎo)管埋深應(yīng)≥800 mm。在計(jì)算砼的初灌量時(shí),個(gè)別施工單位只計(jì)算了1.3 m樁長所需的砼量,漏算導(dǎo)管內(nèi)積存的砼量,使初灌量不足造成埋管深度達(dá)不到規(guī)范值。同時(shí),施工單位準(zhǔn)備的導(dǎo)管長度規(guī)格太少,安裝導(dǎo)管時(shí)配管困難,有時(shí)導(dǎo)管至孔底的距離偏大,而導(dǎo)管安裝人員沒有及時(shí)把實(shí)際距離通知砼灌注班,形成初灌量不足,導(dǎo)致埋管深度達(dá)不到規(guī)范值。初灌砼量V應(yīng)根據(jù)設(shè)計(jì)樁徑、導(dǎo)管管徑、導(dǎo)管安裝長度、孔內(nèi)泥漿密度進(jìn)行計(jì)算,且V≥V0+V1。V0為1.3 m樁長的砼量,V0=1.2×1.3πD2/4(單位:m3);1.2為樁的理論充盈系數(shù);D為設(shè)計(jì)樁徑(m)。V1為初灌時(shí)導(dǎo)管內(nèi)積存的砼量,V1=(hπd2/4)(ρ+0.55πd)/2.4(單位:m3);h為導(dǎo)管安裝長度(m);d為導(dǎo)管直徑(m);ρ為孔內(nèi)泥漿密度(t/m3);0.55為導(dǎo)管內(nèi)壁的摩阻力系數(shù);2.4為砼的密度(t/m3)。
5.2灌注砼時(shí)堵管
灌注砼時(shí)發(fā)生堵管主要由灌注導(dǎo)管破漏、灌注導(dǎo)管底距孔底深度太小、完成二次清孔后灌注砼的準(zhǔn)備時(shí)間太長、隔水栓不規(guī)范、砼配制質(zhì)量差、灌注過程中灌注導(dǎo)管埋深過大等原因引起。灌注導(dǎo)管在安裝前應(yīng)有專人負(fù)責(zé)檢查,可采用肉眼觀察和敲打聽聲相結(jié)合的方法進(jìn)行檢查,檢查項(xiàng)目主要有灌注導(dǎo)管是否存在小孔洞和裂縫、灌注導(dǎo)管的接頭是否密封、灌注導(dǎo)管的厚度是否合格。必要時(shí)采用試拼裝壓水的方法檢查導(dǎo)管是否破漏。灌注導(dǎo)管底部至孔底的距離應(yīng)為300～500 mm,在灌漿設(shè)備的初灌量足夠的條件下,應(yīng)盡可能取大值。隔水栓應(yīng)認(rèn)真細(xì)致制作,其直徑和圓度應(yīng)符合使用要求,其長度應(yīng)≤200 mm。完成第2次清孔后,應(yīng)立即開始灌注砼,若因故推遲灌注砼,應(yīng)重新進(jìn)行清孔。否則,可能造成孔內(nèi)泥漿懸浮的砂粒下沉而使孔底沉渣過厚,并導(dǎo)致隔水栓無法排出導(dǎo)管外而發(fā)生堵管事故。
5.3灌注砼過程鋼筋籠上浮
若發(fā)生鋼筋籠上浮,應(yīng)立即查明原因,采取相應(yīng)措施,防止事故重復(fù)出現(xiàn)。引起灌注砼過程鋼筋籠上浮的主要原因:一是砼初凝和終凝時(shí)間太短,使孔內(nèi)砼過早結(jié)塊,當(dāng)砼面上升至鋼筋籠底時(shí),砼結(jié)塊托起鋼筋籠。二是清孔時(shí)孔內(nèi)泥漿懸浮的砂粒太多,砼灌注過程中砂?；爻猎陧琶嫔?形成較密實(shí)的砂層,并隨孔內(nèi)砼逐漸升高,當(dāng)砂層上升至鋼筋籠底部時(shí)便托起鋼筋籠。三是砼灌注至鋼筋籠底部時(shí),灌注速度太快,造成鋼筋籠上浮。
5.4樁身砼強(qiáng)度低或砼離析
發(fā)生樁身砼強(qiáng)度低或砼離析的主要原因是施工現(xiàn)場砼配合比控制不嚴(yán)、攪拌時(shí)間不夠和水泥質(zhì)量差。因此,嚴(yán)格把好進(jìn)庫水泥的質(zhì)量關(guān),控制好施工現(xiàn)場砼配合比,掌握好攪拌時(shí)間和砼的和易性,是防止樁身砼離析和強(qiáng)度偏低的有效措施。
5.5樁身砼夾渣或斷樁
引起樁身砼夾泥或斷樁的主要原因:一是初灌砼量不夠,造成初灌后埋管深度太小或?qū)Ч芨揪蜎]有入砼內(nèi)。二是砼灌注過程拔管長度控制不準(zhǔn),導(dǎo)管拔出砼面。三是砼初凝和終凝時(shí)間太短,或灌注時(shí)間太長,使砼上部結(jié)塊,造成樁身砼夾渣。四是清孔時(shí)孔內(nèi)泥漿懸浮的砂粒太多,砼灌注過程中砂?；爻猎陧琶嫔?形成沉積砂層,阻礙砼的正常上升,當(dāng)砼沖破沉積砂層時(shí),部分砂粒及浮渣被包入砼內(nèi)。嚴(yán)重時(shí)可能造成堵管事故,導(dǎo)致砼灌注中斷[3]。導(dǎo)管的埋管深度宜控制在2～6 m,若灌注順利,孔口泥漿返出正常,則可適當(dāng)增大埋管深度,以提高灌注速度,縮短單樁的砼灌注時(shí)間。砼灌注過程中拔管應(yīng)有專人負(fù)責(zé)指揮,并分別采用理論灌入量計(jì)算孔內(nèi)砼面和重錘實(shí)測孔內(nèi)砼面,取兩者的低值來控制拔管長度,確保導(dǎo)管的埋管深度≥2 m。單樁砼灌注時(shí)間宜控制在砼初凝時(shí)間的1.5倍以內(nèi)。
5.6樁頂砼不密實(shí)或強(qiáng)度達(dá)不到設(shè)計(jì)要求
樁頂砼不密實(shí)或強(qiáng)度達(dá)不到設(shè)計(jì)要求,其主要原因是超灌高度不夠、砼浮漿太多、孔內(nèi)砼面測定不準(zhǔn)。對于樁徑≤1 000 mm的樁,超灌高度不小于樁長的4%。對于樁徑>1 000 mm的樁,超灌高度不小于樁長的5%。對于大體積砼的樁,樁頂10 m內(nèi)的砼應(yīng)適當(dāng)調(diào)整配合比,增大碎石含量,減少樁頂浮漿。在灌注最后階段,孔內(nèi)砼面測定應(yīng)采用硬桿筒式取樣法測定。
6砼灌注過程因故中斷的處理辦法
砼灌注過程中斷的原因較多,在采取搶救措施后仍無法恢復(fù)正常灌注的情況下,可采用如下方法進(jìn)行處理:一是若剛開灌不久,孔內(nèi)砼較少,可拔起導(dǎo)管和吊起鋼筋籠,重新鉆孔至原孔底,安裝鋼筋籠和清孔后再開始灌注砼。二是迅速拔出導(dǎo)管,清理導(dǎo)管內(nèi)積存砼和檢查導(dǎo)管后,重新安裝導(dǎo)管和隔水栓,然后按初灌的方法灌注砼,待隔水栓完全排出導(dǎo)管后,立即將導(dǎo)管插入原砼內(nèi),此后便可按正常的灌注方法繼續(xù)灌注砼。此法的處理過程必須在砼的初凝時(shí)間內(nèi)完成。三是砼灌注過程因故中斷后拔除鋼筋籠,待已灌砼強(qiáng)度達(dá)到C15后,先用同級鉆頭重新鉆孔,并鉆除原灌砼的浮漿,再用φ500鉆頭在樁中心鉆進(jìn)300～500 mm深,這樣就完成了接口的處理工作,然后便可按新樁的灌注程序灌注砼[4]。
7結(jié)語
引起鉆孔灌注樁質(zhì)量事故的原因較多,各個(gè)環(huán)節(jié)都可能會出現(xiàn)重大質(zhì)量事故。因此,在樁基工程開工前應(yīng)做好各項(xiàng)準(zhǔn)備工作,認(rèn)真審查地質(zhì)勘探資料和設(shè)計(jì)文件,實(shí)行會審和技術(shù)交底制度,做好現(xiàn)場試樁工作。施工過程抓好泥漿和砼質(zhì)量,詳細(xì)做好各項(xiàng)施工記錄,牢牢把好鉆孔、清孔和砼灌注等關(guān)鍵工序的質(zhì)量關(guān),是防止質(zhì)量事故發(fā)生的行之有效的措施.
8參考文獻(xiàn)
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