火炬塔大直徑灌注樁質(zhì)量控制初探論文

時(shí)間：2021-04-25 11:54:55 論文我要投稿

　　摘要：以某石化系統(tǒng)火炬塔大直徑鉆孔灌注樁為研究對象，對施工關(guān)鍵工序如鉆孔垂直度、泥漿比重、含砂率、混凝土水下灌注等加以質(zhì)量控制，取得較好的社會(huì)和經(jīng)濟(jì)效益，所得結(jié)果對進(jìn)一步指導(dǎo)該地區(qū)大直徑鉆孔灌注樁一定的參考意義。

火炬塔大直徑灌注樁質(zhì)量控制初探論文

　　關(guān)鍵詞：火炬塔基礎(chǔ)；大直徑灌注樁；質(zhì)量控制

　　某石化分公司車用汽油國V標(biāo)準(zhǔn)質(zhì)量升級(jí)工程廠西火炬改造火炬塔基礎(chǔ)樁基工程位于錦西石化公司院內(nèi)，設(shè)計(jì)樁身混凝土強(qiáng)度等級(jí)為C30，直徑0.8米,共計(jì)56根，擬采用沖擊成孔灌注樁，樁端嵌巖，樁端進(jìn)入強(qiáng)風(fēng)化混合花崗巖深度不小于1.0m。鉆孔灌注樁由于施工比較簡單、造價(jià)較低、無環(huán)境污染，已廣泛用于橋基等工程中。其施工質(zhì)量對進(jìn)度、投資有重大影響[1-3]。抓住關(guān)鍵環(huán)節(jié)，從而保證工程質(zhì)量，獲得較好的社會(huì)、經(jīng)濟(jì)效益。

　　1工程地質(zhì)概況

　　擬建場地經(jīng)人工回填整平，地形平坦，地面標(biāo)高介于21.80-21.81m之間。地貌單元屬于沖洪積階地。地層主要由雜填土、粘土、粗砂、混合花崗巖等組成。勘察期間，在鉆探深度內(nèi)各孔均見地下水，為第四系潛水，主要存在于雜填土、粘土層中。地下水的主要補(bǔ)給來源為大氣降水,地下水位變化幅度約1.0m。

　　2關(guān)鍵工序質(zhì)量控制

　　（1）施工前的質(zhì)量控制：工程開工前，認(rèn)真做好施工方案和質(zhì)量檢驗(yàn)試驗(yàn)計(jì)劃的編制，落實(shí)人材機(jī)，對施工人員進(jìn)行交底。施工準(zhǔn)備完成后進(jìn)行開工報(bào)審。開孔前熟悉該樁位鋼護(hù)筒沉樁記錄，包括樁長、樁尖高程、沉樁過程是否有異常情況等。

　　（2）鋼護(hù)筒設(shè)置及制備泥漿：首先用十字交會(huì)法將樁位定位點(diǎn)引到樁位附近，然后用挖掘機(jī)進(jìn)行初步開挖，待鋼護(hù)筒埋設(shè)完畢后，再利用測繪設(shè)備與相鄰樁位核對，重新測量定位，以保證樁位的準(zhǔn)確，其偏差小于50mm。本工程選用鋼護(hù)筒直徑1.5m，埋入土中深度1.8m，高出地面長度0.2m，護(hù)筒長度2m。護(hù)筒外及護(hù)筒底部用粘土回填夯實(shí)。根據(jù)現(xiàn)場情況，開挖一個(gè)4mx4mx2m泥漿池，由于地層中粘土層較厚，故初步計(jì)劃采用自然造漿。現(xiàn)場備有膨潤土，做好人工造漿的準(zhǔn)備。

　　（3）沖擊成孔：第一步工作完成后，采用30T吊車進(jìn)行樁機(jī)（11t）就位，要求沖錘中心與護(hù)筒中心在一條垂線上，且偏差小于20mm。開始成孔時(shí)，采用低錘密擊的方法，抬起錘高0.4m～0.6m，并及時(shí)加粘土泥漿護(hù)壁，使孔壁擠壓密實(shí)，直至沖擊孔深達(dá)地面以下3～4m后，方可加快速度，同時(shí)抬起錘高2～3.5m。同時(shí)檢查成孔的垂直度，如發(fā)生斜孔時(shí)，立即停機(jī)進(jìn)行糾正，待采取相應(yīng)措施后再進(jìn)行施工。本工程在砂層鉆進(jìn)時(shí)，采用膨潤土造漿，為使泥漿有較好的性能，摻加適當(dāng)?shù)奶妓徕c分散劑，其摻量為加水量0.5%。鉆孔達(dá)到設(shè)計(jì)標(biāo)高，并達(dá)到要求嵌巖的深度后，停止進(jìn)尺。根據(jù)工程地質(zhì)條件及樁徑、樁長等要求，對泥漿清孔后，質(zhì)量控制如下：含砂率小于4%，粘度18～20s，泥漿比重一般控制在1.12～1.18。

　　（4）清孔：工程中常采用正循環(huán)泥漿懸浮排渣清孔，清孔分2次。第一次清孔是在安裝鋼筋籠之前進(jìn)行的。施工時(shí)要嚴(yán)格控制第一次清孔的質(zhì)量，不因?yàn)橛械诙吻蹇锥鲆暤谝淮吻蹇椎闹匾裕谝淮吻蹇椎臎_力（吸力）大，清孔能力強(qiáng)，可以把絕大部分沉渣，包括較大的泥塊都返出孔外；第二次清孔是利用澆筑混凝土的導(dǎo)管進(jìn)行，沖力（吸力）要小得多，不能承擔(dān)主要的清孔責(zé)任，因而第一次清孔一定應(yīng)達(dá)到返出的泥漿中不含有大的泥塊為止。第二次清孔是在下完鋼筋籠和導(dǎo)管以后利用導(dǎo)管進(jìn)行的清孔，目的是清除這段時(shí)間里從泥漿中沉淀到孔底或是被鋼筋籠撞到下去的泥塊沉渣，清孔完畢后，應(yīng)從孔底取出泥漿樣品，進(jìn)行性能指標(biāo)試驗(yàn)，必須全部符合設(shè)計(jì)和規(guī)范要求后才能灌注混凝土，孔內(nèi)泥漿的相對密度宜為1.10～1.20（根據(jù)實(shí)際施工情況，調(diào)節(jié)泥漿濃度），含砂率宜為4%～6%，黏度宜為20～22s，以保證水下混凝土的順利灌注，同時(shí)保證成樁質(zhì)量。通過清孔盡可能使沉渣全部清除，使混凝土與基巖接合完好，以提高樁底承載力，沉渣不得大于50mm。

　　（5）筋籠籠制作及下放：焊工持證上崗，上崗前進(jìn)行培訓(xùn)。制作鋼筋籠時(shí)，鋼筋直徑應(yīng)符合設(shè)計(jì)要求，鋼筋應(yīng)平直無污垢，鋼筋籠長度及焊縫搭接長度等應(yīng)符合圖紙要求，用吊車下放鋼筋籠。下放鋼筋籠時(shí)將孔口周圍的泥土清除干凈，不允許泥土掉入孔內(nèi)，用吊車將鋼筋籠吊起直立于孔口，用人扶正居孔中心徐徐下入孔內(nèi)，扶籠時(shí)有專人指揮且不傾斜、插幫，鋼筋籠上方設(shè)腳手架管頂住灌注用操作平臺(tái)防止上浮。

　　（6）混凝土灌注：本次采用超早強(qiáng)混凝土，塌落度保持在18-22cm之間，為保證較高的灌注質(zhì)量，我們采取了如下措施：a.導(dǎo)管直徑250mm，導(dǎo)管入孔時(shí)，密封圈須安防周正，螺栓上緊，確保密封性，保證不漏水不漏氣，導(dǎo)管中心對準(zhǔn)鉆孔中心，導(dǎo)管下放置于距孔底0.3～0.5m處。b.漏斗內(nèi)砼達(dá)到2/3時(shí),即可開啟隔離閥，同時(shí)保證砼儲(chǔ)料斗內(nèi)的`混凝土連續(xù)不斷地流下充滿導(dǎo)管實(shí)施封底。c.首灌后，及時(shí)計(jì)算灌注消耗砼的數(shù)量，并測量孔內(nèi)砼頂面高度，確認(rèn)將導(dǎo)管埋深控制在2～6m之間。灌注混凝土須連續(xù)、速度穩(wěn)定，否則會(huì)發(fā)生斷樁等事故。d.灌注連續(xù)進(jìn)行，為保持灌注順利，用吊車上下串動(dòng)導(dǎo)管，活動(dòng)范圍小于0.3m，串動(dòng)導(dǎo)管時(shí)，吊車應(yīng)垂直起吊，避免導(dǎo)管作橫向活動(dòng)碰到鋼筋籠。發(fā)現(xiàn)混凝土液面上升出現(xiàn)異常情況時(shí)，同時(shí)查明原因，清除異常現(xiàn)象。混凝土灌注中斷時(shí)，10～20分鐘上下串動(dòng)導(dǎo)管一次，單樁灌注時(shí)間控制在1小時(shí)以內(nèi)。場地為埋頭樁，埋深3m，為防止塌孔及人員掉入等事故的發(fā)生，本工程全孔注漿。e.成品樁的保護(hù)：已施工完成的樁，24小時(shí)內(nèi)不允許鉆機(jī)和車輛從鄰近經(jīng)過，避免斷樁等情況。

　　3關(guān)鍵工序質(zhì)量保證措施

　　（1）施工中所用的計(jì)量器具如經(jīng)緯儀、水準(zhǔn)儀經(jīng)過計(jì)量部門檢驗(yàn)并登記注冊。樁孔位置應(yīng)經(jīng)監(jiān)理及業(yè)主符合確認(rèn)后再施工。

　　（2）定期檢查校核基準(zhǔn)點(diǎn)，測量結(jié)果應(yīng)準(zhǔn)確可靠。

　　（3）鋼筋、鋼筋籠及混凝土的質(zhì)量控制。

　　（4）成孔開孔前應(yīng)充分做好準(zhǔn)備工作，樁機(jī)定位應(yīng)準(zhǔn)確水平、穩(wěn)固，樁機(jī)沖擊鉆與護(hù)筒中心的允許偏差不大于±20mm，成孔施工應(yīng)一次不間斷地完成，不得無故停機(jī)，施工過程應(yīng)做好施工原始記錄。

　　（5）確保樁的入巖深度，當(dāng)沖擊至中風(fēng)化混合花崗巖巖面，經(jīng)過取樣鑒定為中風(fēng)化混合花崗巖層。

　　4結(jié)語

　　通過對施工關(guān)鍵工序如鉆孔垂直度、泥漿比重、含砂率、混凝土水下灌注等加以質(zhì)量控制，取得較好的社會(huì)和經(jīng)濟(jì)效益，所得結(jié)果對進(jìn)一步指導(dǎo)該地區(qū)大直徑鉆孔灌注樁一定的參考意義。

　　作者:張劍單位:遼寧有色勘察研究院

　　參考文獻(xiàn):

　　[1]胡在良,王亞國.虞城特大橋超深大直徑灌注樁施工技術(shù)與質(zhì)量控制[J].鐵道建筑,2015,10(9):40-44.

　　[2]馬余枝.淺談大直徑鉆孔灌注樁施工的質(zhì)量控制[J].工程技術(shù):文摘版,2016,30(6):90-93.