一、導管的構造和使用應符合下列規定:
1 導管壁厚不宜小于3mm,直徑宜為200~250mm;直徑制作偏差不應超過(guò)2mm,導管的分節長(cháng)度可視工藝要求確定,底管長(cháng)度不宜小于4m,其他每節長(cháng)度2.53m,接頭宜采用雙螺紋方扣快速接頭;
2 導管使用前應試拼裝、試壓,試水壓力可取為0.6~1.0MPa;
3 每次灌注后應對導管內外進(jìn)行清洗。
二、灌注水下混凝土的質(zhì)量控制應滿(mǎn)足下列要求:
1 開(kāi)始灌注混凝土時(shí),導管底部至孔底的距離宜為300~500mm;
2 應有足夠的混凝土儲備量,導管一次埋入混凝土灌注面以下不應少于0.8m;
3 導管埋入混凝土深度宜為2~6m。嚴禁將導管提出混凝土灌注面,并應控制提拔導管速度,應有專(zhuān)人測量導管埋深及管內外混凝土灌注面的高差,填寫(xiě)水下混凝土灌注記錄;
4 灌注水下混凝土必須連續施工,每根樁的灌注時(shí)間應按初盤(pán)混凝土的初凝時(shí)間控制,對灌注過(guò)程中的故障應記錄備案;
5 應控制最后一次灌注量,超灌高度宜為0.8~1.0m,鑿除泛漿高度后必須保證暴露的樁頂混凝土強度達到設計等級。每根樁灌注到頂后應注意超高800mm的質(zhì)量,承包人應檢查標高。標商按設計標高加800mm進(jìn)行檢查。
三、水下灌注的混凝土應符合下列規定:
1 水下灌注混凝土必須具備良好的和易性,配合比應通過(guò)試驗確定;坍落度宜為180~220mm;水泥用量不應少于360kg/m3(當摻入粉煤灰時(shí)水泥用量可不受此限);
2 水下灌注混凝土的含砂率宜為40%~50%,并宜選用中粗砂;粗骨料的最大粒徑應小于40mm;并應滿(mǎn)足,粗骨料可選用卵石或碎石,其骨料粒徑不得大于鋼筋間距最小凈距的1/3。 3 水下灌注混凝土宜摻外加劑。
4 砼的初灌量必須計算確定:一般要求導管插入樁內砼內深度為1500mm;
5 成孔深度必須符合設計要求,沉渣厚度嚴禁大于50mm。
6 本工程勘察混凝土初灌量不得小于1.8m3。砼初灌量要保證將導管內水全部壓出,并能將導管初次埋入砼內1~1.5m深。
四、清孔
清孔目的是除去孔底沉淀的巖渣和泥漿,以保證樁底和灌注的鋼筋混凝土質(zhì)量,保證樁的承載力。 第一次清孔。成孔后,用測繩下掛0.5Kg重鐵砣測量孔深,核對至設計位置后,進(jìn)行清孔。清孔時(shí)遵守以下原則:
1、清孔后泥漿比重控制在1.05~1.15之間,粘度<22s,含砂率≤3%
2、及時(shí)補充足夠的泥漿或清水,始終保持樁孔中泥漿面穩定
3、清孔后檢查孔底沉渣符合沖孔灌注樁規范施工允許的范圍內時(shí)(<5cm),立即安放鋼筋籠。 當鋼筋籠安放好、導管下好后,用導管進(jìn)行第二次清孔。第二次清孔時(shí)間不少于30分鐘,測定孔底沉渣小于規范要求后,停止清孔。清孔結束后,盡快灌注混凝土,其間隔時(shí)間不能大于30分鐘。 第二次清孔要復測孔深、沉碴厚度、泥漿質(zhì)量其要求和第一次清孔要求如下:孔底500mm內的比重≤1.25、含砂率≤8%、粘度≤25s。經(jīng)監理人同意后立即澆灌砼。
五、鋼筋
1、每節的長(cháng)度不宜超過(guò)9米,也不宜短于5米,因為過(guò)長(cháng)則吊起時(shí)易彎曲變形,過(guò)短則增加焊接時(shí)間,對成樁的質(zhì)量不利;
2、 沖孔灌注樁施工時(shí),為防止鋼筋籠在灌漿過(guò)程中變形,必須采取有效定位措施,為了防止鋼筋籠上浮,采取有效的防上浮措施。
六.塌孔
常發(fā)生在地層結構中有較厚的砂層、卵石層和淤泥層等夾層部位的成孔過(guò)程。由于砂層、卵石層和淤泥層的整體性較差,若施工至夾層部位時(shí),仍然采用劣質(zhì)泥漿或一般地質(zhì)條件中使用的泥漿起不到護壁作用,在沖孔施工的外力作用下,夾層部位的孔壁不穩定,從而造成塌孔。另外,在石灰巖地區進(jìn)行樁基施工時(shí),也容易發(fā)生塌孔現象,由于石灰巖地區地下溶洞裂隙發(fā)育且連通性好,當樁孔碰到地下溶洞、溶槽或地下河時(shí),會(huì )因泥漿漏失而樁孔內泥漿面驟然下降,孔壁突然失去泥漿靜壓力的作用而向樁孔內坍塌。 遇到塌孔,常用的處理方法是立即將樁錘提起,并拋填小石塊和粘土塊致塌孔位置以上 1~2m,并待其沉積后重新反復沖擊造壁。
七、鋼筋籠無(wú)法下放或上浮
鋼筋籠無(wú)法下放,原因是由于施工中有些施工班組為了省事,造孔泥漿中加入的黃泥過(guò)少或黃泥質(zhì)量差,導致沖孔過(guò)程中泥漿相對密度、膠砂率、粘度不符合規范要求,無(wú)法將巖渣循環(huán)出孔外,巖渣粘在孔壁上形成大塊的硬質(zhì)結構物,鋼筋籠下放時(shí)就卡在孔中。處理鋼筋無(wú)法下放的辦法是在沖孔進(jìn)程中常保證造孔泥漿的各項指標符合規范要求,清孔時(shí)保證造孔泥漿的相對密度、膠砂率、粘度、含砂率符合規范要求。
鋼筋籠上浮經(jīng)常發(fā)生在沖孔樁施工的最后環(huán)節,水下混凝土的灌注過(guò)程中,造成鋼筋籠上浮的主要原因有:
1、導管底端接近鋼筋籠底端時(shí),灌注混凝土的速度太快,混凝土流出時(shí)沖擊力較大,推動(dòng)鋼筋籠向上浮動(dòng)。
2、澆注砼時(shí)埋管過(guò)深,混凝土灌注時(shí)間過(guò)長(cháng),表層混凝土已近終凝,使混凝土與鋼筋之間產(chǎn)生了一定的握裹力。此時(shí)若導管底端未及時(shí)提升到鋼筋籠底端以上,混凝土從導管流出后向上升時(shí),會(huì )帶動(dòng)鋼筋籠上浮。
3、提管時(shí)法蘭盤(pán)鉤住鋼筋籠。 防止和處理鋼筋籠上浮可采用如下措施: ①鋼筋籠的頂端若在鋼護筒范圍內,可將其焊到鋼護筒上;若在鋼護筒以下,則可用鋼管套在鋼筋上頂壓。 ②當導管底端接近鋼筋籠底端時(shí),適當放慢灌注速度,并控制好導管的埋深,以減少混凝土的上沖力。 ③盡量縮短混凝土的整體灌注時(shí)間,若整體灌注時(shí)間較長(cháng)時(shí),應采取措施延長(cháng)混凝土的初凝時(shí)間。 ④若發(fā)現鋼筋籠有上浮現象,除了采用鋼管套在鋼筋上頂壓以外,還應提升導管,注意導管的埋深,并放慢混凝土澆灌速度。
八、泥漿
泥漿是樁基礎施工容易出現的較為嚴重的質(zhì)量問(wèn)題,造成的原因主要有:
1、清孔不徹底。巖渣粒徑過(guò)大,清孔的泥漿無(wú)法使其呈現懸浮狀態(tài)并帶出樁孔而成為永久性沉渣。
2、清孔后的泥漿比重過(guò)大,以致在灌注混凝土時(shí),混凝土的沖擊力不能完全將樁孔底部的泥漿反起,造成混漿。
3、清孔之后到混凝土的開(kāi)灌時(shí)間過(guò)長(cháng),使原來(lái)已處于懸浮狀態(tài)的巖渣沉回樁孔底部,這些沉淀的巖渣過(guò)厚不能被反起而成為永久性沉渣,造成施工質(zhì)量問(wèn)題。
4、灌注混凝土的導管下端距離樁孔底部過(guò)高,影響了混凝土的沖擊力對樁孔底部泥漿的反起效果,并可能造成初始灌注的混凝土無(wú)法包裹住導管的下端,造成混漿和夾層(斷樁)。 5、初始灌注的混凝土塌落度過(guò)小、流動(dòng)性差,影響了混凝土的沖擊作用而造成底部混漿。
6、導管內壁過(guò)于粗糙,光潔度不足,減小了初始混凝土灌注時(shí)在導管中下落速度,影響了混凝土的沖擊作用,造成底部沉漿。
防止和處理樁底沉渣過(guò)厚或混漿的措施有:
⑴ 真檢查清孔階段的巖渣料徑,以及清孔后的泥漿比重。為了提高泥漿的清孔效果,可在泥漿中加入外加劑(如硫酸鈉等)以提高泥漿的膠體穩定性。
⑵ 嚴格控制好清孔后的停置時(shí)間。若時(shí)間過(guò)長(cháng),應利用灌注混凝土的導管重新清孔,再進(jìn)行水下混凝土灌注。
⑶ 嚴格控制導管下端到樁孔底部的距離,通常為30㎝左右,不應超過(guò)50㎝。確?;炷脸跏脊嘧⒘磕苌w過(guò)導管下端,使導管的初始埋置深度不小于1m。
⑷ 嚴格控制好混凝土的塌落度,確保其流動(dòng)性;經(jīng)常清理導管內壁,以確保其“光潔度”,避免初始混凝土灌注時(shí)活塞在導管中下落不暢,造成導管堵塞,影響了樁芯混凝土的灌注質(zhì)量。
⑸ 樁長(cháng)大于 35m的樁孔,當采用正循環(huán)施工清孔沒(méi)有把握時(shí),應利用真空泵采用反循環(huán)施工對樁孔底部沉渣進(jìn)行清孔,確保成樁后的樁底沉渣厚度不超過(guò)施工規范的允許厚度。
⑹ 對于樁底沉渣過(guò)厚而影響質(zhì)量時(shí),常用的有效的處理方法是利用抽芯檢測的抽芯孔或超聲探測的探測管作通道,采用高壓灌漿對樁底進(jìn)行補強。實(shí)踐證明,這種處理方法的效果是較理想的。
九、樁孔偏孔
造成偏孔的主要原因
1、樁錘偏心過(guò)大或掉齒。
2、沖進(jìn)過(guò)程中遇有探頭石或障礙物。
3、樁施工現場(chǎng)地質(zhì)巖層走向的坡度很大,或孔底土質(zhì)不均,巖石強度不一。
4場(chǎng)地平整度和密實(shí)度差,沖樁機安裝不平整或沖進(jìn)過(guò)程發(fā)生不均勻沉降,導致樁孔偏斜。
5沖進(jìn)遇軟硬土層交界面或傾斜巖面時(shí),沖擠巖層時(shí)巖層受力不 均,造成偏孔方向。 發(fā)生偏孔后,若偏孑L較嚴重的可向樁孔內回填塊石和粘土塊,然后用低錘密沖,反復矯正,可收到較理想的效果。
預防措施:不使用偏心過(guò)大的錘;定時(shí)檢查樁錘,發(fā)現錘齒磨損嚴重時(shí)及時(shí)更換;注意泥漿循環(huán),泥漿比重要適宜;樁機架下面要穩固,防止樁機架在施工過(guò)程中移動(dòng)、傾斜。
十、梅花孔
常發(fā)生在樁孔沖進(jìn)到較堅硬的巖層時(shí)。目前沖孔樁施工用的沖錘主要有十字錘、人字錘和梅花錘等幾種,當施工進(jìn)入較堅硬的巖層后,若使用的樁錘錘高過(guò)大,且樁錘頂的轉向環(huán)又不靈便時(shí),就很容易使樁錘在沖進(jìn)過(guò)程中沿著(zhù)錘齒部位所形成的“軌道”沖進(jìn),這樣樁孔壁將有少許凸向樁孔,這樣的樁孔稱(chēng)為梅花孔,這樣就會(huì )導致放鋼筋籠時(shí)很難放下去,即使鋼筋籠勉強可以放致孔底,如果梅花孔不作處理就灌注混凝土,那么該段樁芯混凝土便存在局部縮孔的隱患,驗樁時(shí)就會(huì )出現樁基缺陷問(wèn)題。此外,出現梅花孔還容易發(fā)生卡錘的施工事故。因此,在沖孔樁施工過(guò)程中,若發(fā)現有梅花孔,應引起注意,及時(shí)處理。