吴东杰
(太原路桥建设有限公司,山西 太原 030012)
钻孔灌注桩作为一种基础形式,以其适应性强、成本低、施工简便等特点被广泛地应用于公路桥梁领域。灌注桩属于隐蔽工程,施工大部分是在水下进行的,其过程无法观测,成品后也不能进行挖开验收,因此施工中的每个环节都必须谨慎对待,任何一个环节出现问题都可能会影响到整个工程的质量和进度,有时甚至会给施工单位造成巨大的经济损失和不良的社会影响。因此在施工过程中采取合理的控制措施是确保工程质量的重要手段之一。
(1)钻孔灌注桩施工前应根据设计图纸、工程地质和水文地质等资料进行全面的研究和分析,并根据现行规范及现场勘探结果制定专项的施工技术方案和安全技术方案,对工程地质、水文地质或技术条件特别复杂的钻孔灌注桩,宜在施工前进行工艺试桩,获得相应的工艺参数后再进行施工。
(2)根据孔径、孔深、桩位处的水文和地质情况、施工环境等因素选取不同机型的钻机,所用的钻机及钻孔方法应能满足施工质量和施工安全的要求。钻机就位后用吊线、水平尺等检查导杆并校正位置,使钻杆垂直对准桩位中心,钻孔时放下钻机,使钻头触及接触面后再开动钻轴,在钻到预定深度后,必须在原深处进行空钻清理。
清孔的目的是清除孔底沉渣。在钻孔深度达到设计高程后,应对孔径、孔深和孔的倾斜度进行检验,符合要求后方可清孔。利用泥浆胶体的黏结力使悬浮着的沉渣随泥浆的循环流动被带出孔桩,最终将桩孔中的沉渣清干净。从泥浆在钻孔桩中的护壁和清孔作用可看出泥浆的控制是确保钻孔灌注桩工程质量的关键环节,因此施工中对泥浆指标要严格控制。
清孔后应尽快吊放钢筋笼,灌注水下混凝土前还要再次检查孔内泥浆性能指标和孔底沉淀厚度,如超出规定要求还应进行二次清孔,符合要求后方可灌注。
(1)制备水下混凝土材料关:原材料必须经过严格的试验检测,特别是粗集料的选取,它的最大粒径不应大于导管内径的1/6~1/8和钢筋最小间距的1/4,同时不应大于37.5 mm。细集料宜采用级配良好的中砂。在拌制过程中按配比要求,盘盘过称计量,控制好混凝土的水灰比和坍落度。对坍落度达不到要求或拌和后出现离析的混凝土,必须重新拌制或作废处理。
(2)水下混凝土灌注前导管选取关:水下灌注混凝土宜采用钢导管灌注,导管的内径宜为200~350 mm,导管使用前应进行水密承压和接头抗拉试验,进行水密试验的水压应不小于孔内水深1.3倍的压力,亦不应小于导管壁和焊缝可能承受灌注混凝土时最大压力的1.3倍。
(3)混凝土灌注过程中的检查关:在混凝土灌注过程中,首先应控制初灌数量,要使其能满足导管首次埋置深度1.0 m以上的需要。首批混凝土入孔后应连续灌注,不能中断。在灌注过程中应保持孔内的水头高度、导管的埋置深度,并应随时测探桩孔内混凝土面的位置并及时调整导管埋深。在灌注过程中如发生故障时,应查明原因并合理确定处理方案进行处理。
(4)后续混凝土灌注关:后续混凝土灌注中,当出现非连续性灌注时,漏斗中的混凝土下落后,应当牵动导管,并观察孔口返浆情况,直至孔口不再返浆,再向漏斗中加入混凝土。在混凝土灌注后期,由于孔内压力较小,往往上部混凝土不如下部密实,这时应稍提漏斗增大落差,以提高其密实度。
综上所述,钻孔灌注桩的整个施工过程都具有隐蔽性,因此为确保工程质量,每道工序都必须从严要求,不论是从准备阶段到成桩还是从现场人员到各个部门的配合都必须做好充分准备。