路橋樁基施工中混凝土質(zhì)量控制技術(shù)探討
2017-03-28
路橋混凝土是混凝土大家族中的一種，它是指用于各種路橋路面結(jié)構(gòu)材料的混凝土。在路橋樁基施工中，還是較為常見使用水泥混凝土。路橋樁基的施工越來越多的受到企業(yè)的關(guān)注，而其中混凝土的應(yīng)用技術(shù)起著十分重要的作用。因此，施工單位應(yīng)正確認(rèn)識(shí)在路橋樁基中混凝土應(yīng)用技術(shù)要求，進(jìn)而依照其應(yīng)用原理，促進(jìn)工程施工順利完成。
一、樁基施工的分析
樁基礎(chǔ)包括：樁體和承臺(tái)組成，有預(yù)制樁和灌注樁兩大類。打樁方法的選定時(shí)，除了根據(jù)工程地質(zhì)條件外，還要考慮樁的類型、斷面、長(zhǎng)度、場(chǎng)地環(huán)境及設(shè)計(jì)要求。隨著建筑科技的迅猛發(fā)展，為了適應(yīng)大型樁基工程的需要，樁基礎(chǔ)施工技術(shù)既要增加錘重和改進(jìn)起重、吊裝操作工藝，又要減少震動(dòng)噪聲和對(duì)環(huán)境的污染。目前主要采用灌注樁的施工，灌注樁施工亦由原來泥漿護(hù)壁、套管成孔進(jìn)展到無噪聲、不排污、不擠土的全套管施工。并且在關(guān)注施工過程中用混凝土方面較多，打樁工程施工工序多，工藝要求高，影響樁基質(zhì)量的因素較多，一般有：工程地質(zhì)勘察報(bào)告不夠詳盡準(zhǔn)確、設(shè)計(jì)的合理取值、施工中的各種原因。 樁基施工中對(duì)質(zhì)量問題及隱患的分析與處理，將影響建筑物的結(jié)構(gòu)安全。打樁工程出現(xiàn)的問題是單樁承載力低于設(shè)計(jì)值，樁傾斜過大、斷樁、樁接頭斷離、樁位偏差過大等五大類，對(duì)于預(yù)制樁的施工方法有：錘擊法、振動(dòng)法、壓人法和射水法。？
路橋混凝土常用的分類方法有如下幾種：①按組成材料分無筋混凝土、鋼筋混凝土、連接配筋混凝土和鋼纖維混凝土。②按施工方法分人工攤鋪混凝土、滑模攤鋪混凝土和碾壓混凝土。從水泥混凝土原材料上看，最常見的是素混凝土；從混凝土施工方法上看，員常見的是人工攤鋪、滑模攤鋪和根壓法等。
二、混凝土施工的質(zhì)量要求
?。?）由于混凝土具有易性以及流動(dòng)性，水下灌注混凝土必然無法進(jìn)行振搗施工，因此只能依靠混凝土自重產(chǎn)生流動(dòng)達(dá)到攤平和搗實(shí)，但是如果混凝土的流動(dòng)性較差，極易造成堵管，導(dǎo)致灌注無法正常進(jìn)行，嚴(yán)重時(shí)還有可能出現(xiàn)斷樁等嚴(yán)重事故，引發(fā)較大損失。
?。?）需要進(jìn)行水下灌注的混凝土要具有較好的粘聚性能以及保水性能，從而避免離析現(xiàn)象出現(xiàn)，并出現(xiàn)碎石在導(dǎo)管中局部集結(jié)的現(xiàn)象出現(xiàn)，造成“卡管”，引發(fā)質(zhì)量事故。
?。?）未經(jīng)振搗的水下灌注混凝土，隨著灌注深度與抗壓強(qiáng)度呈現(xiàn)反比關(guān)系，必須采用與此適應(yīng)的配合比設(shè)計(jì)才能充分保障混凝土的施工要求。
三、在路橋樁基施工中的常見混凝土質(zhì)量缺陷
1、浮籠
浮籠是機(jī)械鉆孔灌注樁較為常見的質(zhì)量缺陷之一，尤其是在半截籠的樁基礎(chǔ)當(dāng)中出現(xiàn)的概率較高，究其原因大致可分為以下幾點(diǎn)：第一，混凝土灌注時(shí)首灌量嚴(yán)重不足，或者是采用混凝土罐車直接對(duì)導(dǎo)管進(jìn)行灌注，導(dǎo)致混凝土首灌時(shí)不能迅速覆蓋淹沒鋼筋籠；第二，混凝土灌注前的泥漿比重較低，不能對(duì)鋼筋籠的上浮產(chǎn)生足夠的阻力；第三，起拔導(dǎo)管時(shí)掛住鋼筋籠造成浮籠。
2、樁心混凝土質(zhì)量不合格
如果混凝土灌注時(shí)導(dǎo)管進(jìn)水，就很可能導(dǎo)致樁心混凝土質(zhì)量不合格，究其原因大致可分為以下幾點(diǎn)：第一，對(duì)于混凝土的首灌方量計(jì)算錯(cuò)誤，從而導(dǎo)致導(dǎo)管口與孔底的距離過大，使得首灌混凝土無法將導(dǎo)管底口完全埋入，造成泥水從導(dǎo)管底口直接進(jìn)入；第二，因?yàn)閷?dǎo)管的接頭不夠嚴(yán)密，或者導(dǎo)管本身因焊縫破裂等原因而產(chǎn)生泄露現(xiàn)象。
3、斷樁
一旦在混凝土灌注時(shí)出現(xiàn)坍孔或者堵管等事故，就很可能導(dǎo)致斷樁。在混凝土灌注過程中發(fā)生坍孔的原因大致可分為：第一，護(hù)筒底部及周圍未用粘土回填或夯實(shí)不足，灌注過程中泥漿護(hù)筒掏空，或周圍振動(dòng)；第二，地質(zhì)鉆探資料不明，護(hù)壁質(zhì)量差，或在朝夕河流中漲潮時(shí)，孔內(nèi)水位差減小，不能保持原有井水壓力，發(fā)生坍孔。而發(fā)生堵管的原因則大致可分為：第一，因?yàn)榘l(fā)生機(jī)械故障或者停電等原因?qū)е禄炷猎趯?dǎo)管內(nèi)的停留時(shí)間超過了初凝時(shí)間，從而導(dǎo)致無法流動(dòng)而堵管；第二，因?yàn)榛炷恋呐浜媳瘸霈F(xiàn)問題，導(dǎo)致混凝土性能指標(biāo)尤其是其流動(dòng)性能不足；第三，因?yàn)榛炷猎趶臄嚢枵具\(yùn)輸?shù)酱鄻兜倪^程中產(chǎn)生離析，導(dǎo)致在混凝土灌注過程中因粗骨料太過集中而堵管。
四、路橋樁基施工中的混凝土防治施工技術(shù)
1、浮籠
對(duì)于機(jī)械鉆孔灌注樁在施工過程中浮籠的防治策略：第一，混凝土灌注時(shí)禁止采用混凝土罐車直接對(duì)導(dǎo)管進(jìn)行灌注，必須采用吊斗整體灌注，保證混凝土灌注時(shí)迅速覆蓋淹沒鋼筋籠；第二，混凝土灌注前二次清孔的泥漿比重控制在1.1-1.5之間，加大泥漿的側(cè)壓力，增大鋼筋籠上浮阻力；第三，混凝土灌注時(shí)安排專人觀察鋼筋籠吊筋情況，吊筋一旦松動(dòng)，馬上停止灌注，立即采用少量多次的方法，緩慢灌注混凝土，以減少因沖擊而產(chǎn)生的巨大浮力，直到混凝土埋住鋼筋籠2-5米后，才能恢復(fù)正常灌注；第四，控制混凝土導(dǎo)管，使其始終保持在鋼筋籠的中心位置，防止起拔導(dǎo)管時(shí)掛住鋼筋籠造成浮籠，每次拔管應(yīng)進(jìn)行一次吊筋松動(dòng)檢查，一旦出現(xiàn)掛籠，馬上調(diào)整導(dǎo)管位置，脫離與鋼筋籠的接觸，恢復(fù)正常灌注。
2、樁心混凝土質(zhì)量不合格
要防止出現(xiàn)樁心混凝土質(zhì)量不合格的現(xiàn)象，就必須杜絕機(jī)械鉆孔灌注樁在混凝土灌注時(shí)出現(xiàn)導(dǎo)管進(jìn)水，其防治策略：首先，若為前文所述的第一種原因造成的，應(yīng)立即將導(dǎo)管提出，將散落在孔底的混凝土拌和物用空氣吸泥機(jī)、水力吸泥機(jī)或砂泵及抓斗清出，如果不行，必須提出鋼筋籠，重新復(fù)鉆清除；其次，若為第二種原因，應(yīng)視具體情況，拔換原管重下新管，或用原導(dǎo)管插入續(xù)灌，為防止抽水后導(dǎo)管外的泥水穿透原灌混凝土從導(dǎo)管底口翻入，導(dǎo)管插入混凝土層有足夠的厚度，一般宜大于20厘米，續(xù)灌的混凝土配合比應(yīng)增加水泥用量，提高后灌入導(dǎo)管內(nèi)，灌注前將導(dǎo)管進(jìn)行小幅度抖動(dòng)，使原混凝土損失的流動(dòng)性彌補(bǔ)，以后可恢復(fù)正常。
3、斷樁
要防止出現(xiàn)斷樁的現(xiàn)象，就必須杜絕機(jī)械鉆孔灌注樁在混凝土灌注時(shí)出現(xiàn)坍孔或堵管等情況。其中，對(duì)于機(jī)械鉆孔灌注樁在混凝土灌注過程中發(fā)生坍孔的防治策略：首先，發(fā)生坍孔要查明原因，首先要排除影響因素，然后用吸泥機(jī)吸出坍入孔中的泥土，若不繼續(xù)坍孔，可正常灌注，可能浪費(fèi)部分混凝土；其次，若坍孔仍不能停止，且坍塌部位較深，直接導(dǎo)管拔出，鋼筋籠取出，在以摻砂礫的黏土進(jìn)行回填，當(dāng)回填土沉實(shí)時(shí)機(jī)成熟后，再重新鉆孔成樁。而對(duì)于其出現(xiàn)堵管的防治策略：首先，若為前文所述的第一種原因造成的，應(yīng)在灌注前進(jìn)行精心準(zhǔn)備，特別備用機(jī)械，同時(shí)應(yīng)采取措施，加快灌注速度，必要時(shí)可摻入緩凝劑，延緩混凝土初凝時(shí)間，若灌注時(shí)時(shí)間已久，孔內(nèi)首批混凝土已初凝，導(dǎo)管又堵，只有重新安設(shè)沖孔，處理鋼筋籠、導(dǎo)管，重新鉆孔成樁；其次，若為第二、三種原因，可用吊繩抖動(dòng)導(dǎo)管，或用長(zhǎng)竿沖搗導(dǎo)管，或在導(dǎo)管上安附者或振搗器等，使其下落，如仍不能下落，須將導(dǎo)管連同混凝土一起拔出，進(jìn)行清理整修，然后重新安裝，采用以上方法重新灌注。
結(jié)束語
混凝土技術(shù)在路橋樁基施工中有著廣泛的使用，混凝土的運(yùn)輸和澆筑作為影響工程質(zhì)量的重要環(huán)節(jié)必須引起重視?？偟膩碇v，我們?cè)谶M(jìn)行施工時(shí)，應(yīng)針對(duì)項(xiàng)目實(shí)際情況選擇不同的施工工藝，不同的項(xiàng)目需求對(duì)于混凝土的需要也是不一樣的。
參考文獻(xiàn)
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