探究公路樁基施工及質(zhì)量控制
2017-07-31
1、施工前的準備
1.1 施工前必備詳實的相關(guān)工程資料
①地質(zhì)資料――橋梁所在區(qū)域的地質(zhì)報告，橋梁周邊的水位情況等等；
?、跇痘┕D和圖紙會審紀要；
③橋梁建設(shè)影響區(qū)域的地下設(shè)施資料，包括光釬、電纜、管道、軍用設(shè)施、文物建筑等等；
?、苁┕C械設(shè)備、配套設(shè)備、基本建筑材料的質(zhì)檢報告、性能評估等證明資料；
⑤樁基施工流程和施工詳實方案，以及各種應(yīng)對方案；
1.2 工程實施前的質(zhì)量管理方法
?、僭谧鳂I(yè)平面圖上必須將樁位、水電線路、施工順序、編號以及臨時設(shè)備的位置做詳實的標記；
②依據(jù)已有作業(yè)平面圖制訂施工以及與作業(yè)計劃相對應(yīng)的勞動力組織方案；
?、壑朴喒?yīng)計劃，包括工程機械、建筑材料、人員配備等等。
?、苤贫竟?jié)性特定施工的技術(shù)方案，如暴雨、高溫、凍雨等惡劣天氣下的施工方案。
1.3 安全保障措施
人工挖孔灌注樁應(yīng)采取的基本安全舉措：
?、倏卓谥車幻追秶鷥?nèi)挖掘而出的土石要搬運處理，嚴禁亂堆亂放，工程車輛的通行不能造成對井壁的影響。
?、谑┕龅貎?nèi)所有的電源線路由持證電工規(guī)范操作，有專業(yè)人員監(jiān)管；施工電器要做好防雷、防水、防漏電措施，按要求接地、接零，杜絕一閘多用等違規(guī)操作，照明設(shè)備要以安全為準則，不得使用不合格產(chǎn)品，要采用標準安全礦燈或12V以下的安全燈。
2、樁基施工
在施工過程中，首先，應(yīng)遵守施工程序，掌握施工工程的質(zhì)量標準。其次，要做好工藝總結(jié)，優(yōu)化施工方案。再次，還要建立施工工程的管理體系，落實質(zhì)量責任，在準確掌握施工過程中的常見質(zhì)量問題以及防治措施的基礎(chǔ)上，切實抓好橋梁樁基的施工質(zhì)量管理，從而促進工程質(zhì)量。最后，做好資料收集，對實際環(huán)境表現(xiàn)建立測量和檢測的系統(tǒng)，還應(yīng)對測量的結(jié)果做出分析，對于需要糾正和改進的地方及時采取措施，為確保質(zhì)量、安全提供良好的條件。
2.1鉆進參數(shù)選擇與孔徑控制
開孔時采用主動鉆桿自由對中轉(zhuǎn)盤中心的辦法，來調(diào)平鉆機底座。開鉆時應(yīng)輕壓慢轉(zhuǎn)，及時加入重塊降低鉆具重心，防止傾斜。正常鉆進時，還應(yīng)根據(jù)孔徑、土層變化、孔深等因素，合理地選擇鉆進的參數(shù)。
孔徑的大小與鉆頭的直徑有著直接的關(guān)系，選用鉆頭的直徑最好比設(shè)計樁徑小20mm，為減少因鉆頭晃動而產(chǎn)生超徑，應(yīng)使用同心度好的鉆頭。
1）在鉆進時，應(yīng)保持孔內(nèi)有足夠的合理的泥漿技術(shù)指標和水頭高度，以平衡土層壓力，防止縮孔及塌孔。
2）在施工時，應(yīng)經(jīng)常測定泥漿比重，定期測定粘度、含砂量和膠體率，及時調(diào)整泥漿的技術(shù)指標，必要時還要使用泥漿添加劑。
3）在終孔時，應(yīng)測量孔徑，采用探籠器檢測孔徑，利用鉆孔的鋼絲繩把探籠器放入孔內(nèi)。如果上下順暢即符合技術(shù)要求，否則要進行掃孔。
2.2孔底沉渣控制及終孔鑒定
孔底沉渣會直接影響著嵌巖樁端承作用的發(fā)揮，必須進行嚴格控制。
1）下鋼筋籠、導(dǎo)管后，在灌注混凝土之前，要進行二次清孔，同時還應(yīng)調(diào)制優(yōu)質(zhì)泥漿，使其能降低顆粒下沉的速度。
2）根據(jù)鉆機類型采用適宜的清孔工藝，沉渣測定符合要求后，立即灌注混凝土，保證二次清孔后至第一盤混凝土剪球時間不超過30 min，防止土渣回落。
3）盡量加大混凝土初灌量，利用初灌量的沖力，沖開殘余孔底的少量沉渣。
在終孔鑒定中，渣樣是判斷的首要依據(jù)。
1）對于嵌入中風化巖層的基樁，根據(jù)撈取的渣樣進行巖面的判別，確定嵌巖的深度，終孔時測量孔深，并二次判別渣樣是否達到要求。
2）對于持力層落在強風化巖層上的基樁，根據(jù)渣樣判別進入巖層，要注意強風化巖與殘積土之間的區(qū)別，一般強風化巖渣樣含有小塊狀次生礦物，用手即可扳斷，而殘積土渣樣除了石英外，基本不含堅硬塊體。
3）施工過程中鉆進的速度與阻力對于判斷巖土層的穿越，定性較可靠，對泥漿循環(huán)的觀察也是重要的輔助手段。
2.3水下混凝土灌注控制
水下混凝土灌注是成樁的最后一道工序，也是保證樁身質(zhì)量最關(guān)鍵的工序。本文以導(dǎo)管法灌注水下混凝土技術(shù)進行灌注為例進行說明。
1）第一盤混凝土的灌注采用剪球工藝，根據(jù)不同樁徑計算混凝土的初灌量，保證第一盤混凝土灌入時能將導(dǎo)管埋入1 m以上的深度。
2）在灌注混凝土時，隨著灌注高度的不斷上升，要及時提升導(dǎo)管，提升時要保證導(dǎo)管底端埋入管外混凝土以下的深度不少于2m，但也不宜大于8 m，一般要求導(dǎo)管埋置深度為2-6m，嚴禁將導(dǎo)管底端提出混凝土面，避免造成斷樁或者局部離析。
3）在混凝土灌注時，應(yīng)隨時上下抽動導(dǎo)管，以確?；炷恋拿軐嵭?。還應(yīng)經(jīng)常測量導(dǎo)管內(nèi)外混凝土面高度，以控制導(dǎo)管在混凝土中的埋深，從而避免出現(xiàn)質(zhì)量事故。
3、混凝土灌注樁質(zhì)量控制方法探討
3.1 人工挖孔樁強風化巖承載力的控制方法
如果端承樁荷載要求較小（小于1000kPa）， 而且地層是由強風化逐漸變到中、微風化，這時在樁底就可能遇到殘積強風化物夾硬碎石層，這種情況樁底的承載力就視風化物的結(jié)構(gòu)緊密、軟硬情況、硬碎塊的大小及含量而來判斷地基承載力，由于工程勘察的局限性，這一層的承載力在報告中往往誤差很大，而且該類巖層標準取值的誤差太大，再加上缺乏必要的荷載試驗作對比，作為質(zhì)監(jiān)部門，有條件的話要盡量做荷載試驗作對比。對于人工挖孔樁，要下孔全面了解樁底巖石情況，參照有關(guān)經(jīng)驗知識來鑒定。
3.2 中微風化巖承載力控制方法
影響樁底承載力的因素有：結(jié)構(gòu)情況、樁底嵌入巖石深度、巖石單軸抗壓強度。
一般承載力的判定方法是依據(jù)巖樣的單軸抗壓強度乘以回歸系數(shù)，換算成巖石單軸飽和抗壓強度標準值。
f=yfrk
式中：f──巖石地基承載力的設(shè)計值（kPa）；
y──折減系數(shù)；
frk──巖石飽和單軸抗壓強度標準值（kPa）。
上述的式子是規(guī)范中判定地基承載力的公式，該公式只反映所取巖樣水化能力與單軸飽和抗壓強度，在單軸抗壓強度相同的情況下，由于巖石圍巖壓力阻礙了樁底巖石的破壞，因此樁嵌入巖石的長度越長，樁底地基承載力越高；在巖石段，對于人工挖孔樁，樁周摩擦阻力非常大，使得巖石對樁的承載力大增強；當然構(gòu)造上的問題影響更大。
人工挖孔樁在樁基基底驗收時，樁承載力的控制： 應(yīng)檢查巖石的構(gòu)造情況。如果巖石裂隙發(fā)育較少，巖石完整性好，樁承載力可以取高值；反之取低值。同時還應(yīng)檢查巖層下面有沒有夾層，如發(fā)現(xiàn)巖石下有軟夾層，施工時應(yīng)挖除軟夾層。
3.3 樁身混凝土質(zhì)量控制方法
比較準確判斷樁身混凝土質(zhì)量的是靜載與抽芯，但是由于靜載、抽芯為損傷性檢驗，且費用高、時間長，所以常常采用超聲波法和低應(yīng)變法判定樁身混凝土的質(zhì)量。
判斷混凝土質(zhì)量，主要依據(jù)：掌握施工過程情況與施工記錄。
1）判斷施工工藝是否適合于施工的實際情況，如：挖孔樁水位高、水量大、有沒有采用水下混凝土配合比與水下導(dǎo)管法灌注；檢查一下灌注完樁鋼筋籠的位置情況，可推定保護層厚度。
2）要認真做好成孔記錄與灌注記錄，記錄灌注過程中出現(xiàn)的機械故障及孔內(nèi)異常情況、事故等，并進行推斷。比如：在施工過程中曾發(fā)生過堵管事故，撥管后進行二次灌注，就會存在斷樁或夾泥層。但缺陷的嚴重程度還要分析其事故具體處理措施而得知。
4、結(jié)束語
總之，質(zhì)量控制中樁混凝土質(zhì)量的判斷，要掌握現(xiàn)場施工實際情況與工藝情況、準確的現(xiàn)場施工記錄，方可比較準確判定混凝土質(zhì)量。
