探究公路樁基施工及質(zhì)量控制
2017-07-31
1、施工前的準(zhǔn)備
1.1 施工前必備詳實(shí)的相關(guān)工程資料
?、俚刭|(zhì)資料――橋梁所在區(qū)域的地質(zhì)報(bào)告，橋梁周邊的水位情況等等；
?、跇痘┕D和圖紙會(huì)審紀(jì)要；
?、蹣蛄航ㄔO(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(jī)械設(shè)備、配套設(shè)備、基本建筑材料的質(zhì)檢報(bào)告、性能評(píng)估等證明資料；
⑤樁基施工流程和施工詳實(shí)方案，以及各種應(yīng)對(duì)方案；
1.2 工程實(shí)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(hào)以及臨時(shí)設(shè)備的位置做詳實(shí)的標(biāo)記；
?、谝罁?jù)已有作業(yè)平面圖制訂施工以及與作業(yè)計(jì)劃相對(duì)應(yīng)的勞動(dòng)力組織方案；
?、壑朴喒?yīng)計(jì)劃，包括工程機(jī)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(yùn)處理，嚴(yán)禁亂堆亂放，工程車輛的通行不能造成對(duì)井壁的影響。
?、谑┕?chǎng)地內(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(zhǔn)則，不得使用不合格產(chǎn)品，要采用標(biāo)準(zhǔn)安全礦燈或12V以下的安全燈。
2、樁基施工
在施工過(guò)程中，首先，應(yīng)遵守施工程序，掌握施工工程的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)。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(shí)質(zhì)量責(zé)任，在準(zhǔn)確掌握施工過(guò)程中的常見(jiàn)質(zhì)量問(wèn)題以及防治措施的基礎(chǔ)上，切實(shí)抓好橋梁樁基的施工質(zhì)量管理，從而促進(jìn)工程質(zhì)量。最后，做好資料收集，對(duì)實(shí)際環(huán)境表現(xiàn)建立測(cè)量和檢測(cè)的系統(tǒng)，還應(yīng)對(duì)測(cè)量的結(jié)果做出分析，對(duì)于需要糾正和改進(jìn)的地方及時(shí)采取措施，為確保質(zhì)量、安全提供良好的條件。
2.1鉆進(jìn)參數(shù)選擇與孔徑控制
開(kāi)孔時(shí)采用主動(dòng)鉆桿自由對(duì)中轉(zhuǎn)盤中心的辦法，來(lái)調(diào)平鉆機(jī)底座。開(kāi)鉆時(shí)應(yīng)輕壓慢轉(zhuǎn)，及時(shí)加入重塊降低鉆具重心，防止傾斜。正常鉆進(jìn)時(shí)，還應(yīng)根據(jù)孔徑、土層變化、孔深等因素，合理地選擇鉆進(jìn)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(jì)樁徑小20mm，為減少因鉆頭晃動(dòng)而產(chǎn)生超徑，應(yīng)使用同心度好的鉆頭。
1）在鉆進(jìn)時(shí)，應(yīng)保持孔內(nèi)有足夠的合理的泥漿技術(shù)指標(biāo)和水頭高度，以平衡土層壓力，防止縮孔及塌孔。
2）在施工時(shí)，應(yīng)經(jīng)常測(cè)定泥漿比重，定期測(cè)定粘度、含砂量和膠體率，及時(shí)調(diào)整泥漿的技術(shù)指標(biāo)，必要時(shí)還要使用泥漿添加劑。
3）在終孔時(shí)，應(yīng)測(cè)量孔徑，采用探籠器檢測(cè)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(jìn)行掃孔。
2.2孔底沉渣控制及終孔鑒定
孔底沉渣會(huì)直接影響著嵌巖樁端承作用的發(fā)揮，必須進(jìn)行嚴(yán)格控制。
1）下鋼筋籠、導(dǎo)管后，在灌注混凝土之前，要進(jìn)行二次清孔，同時(shí)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(jī)類型采用適宜的清孔工藝，沉渣測(cè)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(shí)間不超過(guò)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(kāi)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(duì)于嵌入中風(fēng)化巖層的基樁，根據(jù)撈取的渣樣進(jìn)行巖面的判別，確定嵌巖的深度，終孔時(shí)測(cè)量孔深，并二次判別渣樣是否達(dá)到要求。
2）對(duì)于持力層落在強(qiáng)風(fēng)化巖層上的基樁，根據(jù)渣樣判別進(jìn)入巖層，要注意強(qiáng)風(fēng)化巖與殘積土之間的區(qū)別，一般強(qiáng)風(fēng)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(jiān)硬塊體。
3）施工過(guò)程中鉆進(jìn)的速度與阻力對(duì)于判斷巖土層的穿越，定性較可靠，對(duì)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(jìn)行灌注為例進(jìn)行說(shuō)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(jì)算混凝土的初灌量，保證第一盤混凝土灌入時(shí)能將導(dǎo)管埋入1 m以上的深度。
2）在灌注混凝土?xí)r，隨著灌注高度的不斷上升，要及時(shí)提升導(dǎo)管，提升時(shí)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(yán)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(shí)，應(yīng)隨時(shí)上下抽動(dòng)導(dǎo)管，以確?；炷恋拿軐?shí)性。還應(yīng)經(jīng)常測(cè)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(qiáng)風(fēng)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(qiáng)風(fēng)化逐漸變到中、微風(fēng)化，這時(shí)在樁底就可能遇到殘積強(qiáng)風(fēng)化物夾硬碎石層，這種情況樁底的承載力就視風(fēng)化物的結(jié)構(gòu)緊密、軟硬情況、硬碎塊的大小及含量而來(lái)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(bào)告中往往誤差很大，而且該類巖層標(biāo)準(zhǔn)取值的誤差太大，再加上缺乏必要的荷載試驗(yàn)作對(duì)比，作為質(zhì)監(jiān)部門，有條件的話要盡量做荷載試驗(yàn)作對(duì)比。對(duì)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(yàn)知識(shí)來(lái)鑒定。
3.2 中微風(fēng)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(qiáng)度。
一般承載力的判定方法是依據(jù)巖樣的單軸抗壓強(qiáng)度乘以回歸系數(shù)，換算成巖石單軸飽和抗壓強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值。
f=yfrk
式中：f──巖石地基承載力的設(shè)計(jì)值（kPa）；
y──折減系數(shù)；
frk──巖石飽和單軸抗壓強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)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(qiáng)度，在單軸抗壓強(qiáng)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(zhǎng)度越長(zhǎng)，樁底地基承載力越高；在巖石段，對(duì)于人工挖孔樁，樁周摩擦阻力非常大，使得巖石對(duì)樁的承載力大增強(qiáng)；當(dāng)然構(gòu)造上的問(wèn)題影響更大。
人工挖孔樁在樁基基底驗(yàn)收時(shí)，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(shí)還應(yīng)檢查巖層下面有沒(méi)有夾層，如發(fā)現(xiàn)巖石下有軟夾層，施工時(shí)應(yīng)挖除軟夾層。
3.3 樁身混凝土質(zhì)量控制方法
比較準(zhǔn)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(yàn)，且費(fèi)用高、時(shí)間長(zhǎng)，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(guò)程情況與施工記錄。
1）判斷施工工藝是否適合于施工的實(shí)際情況，如：挖孔樁水位高、水量大、有沒(méi)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(hù)層厚度。
2）要認(rèn)真做好成孔記錄與灌注記錄，記錄灌注過(guò)程中出現(xiàn)的機(jī)械故障及孔內(nèi)異常情況、事故等，并進(jìn)行推斷。比如：在施工過(guò)程中曾發(fā)生過(guò)堵管事故，撥管后進(jìn)行二次灌注，就會(huì)存在斷樁或夾泥層。但缺陷的嚴(yán)重程度還要分析其事故具體處理措施而得知。
4、結(jié)束語(yǔ)
總之，質(zhì)量控制中樁混凝土質(zhì)量的判斷，要掌握現(xiàn)場(chǎng)施工實(shí)際情況與工藝情況、準(zhǔn)確的現(xiàn)場(chǎng)施工記錄，方可比較準(zhǔn)確判定混凝土質(zhì)量。
