王春山
三零四所18號(hào)計(jì)量科研實(shí)驗(yàn)大樓:建筑面積為16 476m2。建筑層數(shù)為地上3層,局部2層,地下1層,框架結(jié)構(gòu),建筑抗震設(shè)防烈度為8度,建筑物設(shè)計(jì)合理使用年限為50年。樁基采用長螺旋鉆孔壓灌混凝土后插鋼筋籠鉆孔灌注樁,樁徑600mm,有效樁長約為10.5m,設(shè)計(jì)樁數(shù)為323根。樁身混凝土強(qiáng)度等級為C30,配筋籠主筋12根 φ16,加勁筋 Φ14@2 000,螺旋箍筋在樁頂1.5m范圍內(nèi)HPBΦ8@100,在剩余的樁長范圍內(nèi) Φ8@200,籠長11.14m。樁頂嵌入承臺(tái)100mm,樁身主筋錨入承臺(tái)長度大于35d,樁身主筋混凝土保護(hù)層厚度為50mm。
本工程地層組成由上而下依次為:①層素填土,厚度0.3m~1.9m;①1層雜填土,厚度0.5m ~3.0m;②層粘土,厚度0.3m ~1.9m;②-1層粘質(zhì)粉土,厚度 0.3m ~2.8m;③層粘質(zhì)粉土,厚度0.4m ~2.6m;④層有機(jī)土,厚度0.5m ~3.5m;④1層粉質(zhì)粘土,厚度 0.8m ~1.6m;⑤層粘質(zhì)粉土,厚度0.6m ~3.0m;⑥層粉質(zhì)粘土,厚度0.6m ~4.8m;⑥1層粘質(zhì)粉土,厚度 0.3m ~4.0m;⑦層粉質(zhì)粘土,厚度2.0m~6.4m;⑦1層粘質(zhì)粉土,厚度0.7m~1.0m;⑧層碎石,厚度 0.4m ~5.4m;⑧1層粉質(zhì)粘土,厚度0.9m~2.3m。地下水類型為潛水,穩(wěn)定水位標(biāo)高為49m~53.69m,混凝土無腐蝕性;對混凝土結(jié)構(gòu)中的鋼筋在干濕交替條件下有弱腐蝕性。
1)測量定位放線:測量定位放線要嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)施工圖紙進(jìn)行,利用各控制點(diǎn)用全站儀和鋼尺先依次放出樁位后,用“木樁打入釘”在現(xiàn)場做好標(biāo)記。
2)鉆機(jī)就位、鉆孔:鉆機(jī)就位必須準(zhǔn)確,就位后必須保證鉆機(jī)平整穩(wěn)固,調(diào)整樁臂垂直度,檢查無誤后,使鉆桿慢慢向下移動(dòng),當(dāng)鉆頭接觸地面時(shí)開動(dòng)電機(jī),控制主卷揚(yáng),使鉆桿勻速向下鉆進(jìn)。鉆進(jìn)過程中,操作司機(jī)要仔細(xì)觀察電流情況,控制電流不宜超過180 A。當(dāng)遇有障礙物時(shí)應(yīng)立即停鉆,清除障礙物后再重新鉆進(jìn)。遇硬土層時(shí)應(yīng)慢速鉆進(jìn),以保證孔形及垂直度,鉆到設(shè)計(jì)深度后停鉆。空鉆清土,在灌注前不得提鉆。
3)泵送混凝土、提鉆:鉆機(jī)達(dá)到設(shè)計(jì)孔深后應(yīng)立即開始泵送混凝土,當(dāng)鉆具底部的出口閥門打開后,開始提鉆,提鉆速度與泵送混凝土的速度相協(xié)調(diào)且提鉆速度嚴(yán)禁大于泵送混凝土的速度。
4)鋼筋籠的制作:制作鋼筋籠必須保證進(jìn)場鋼筋的各項(xiàng)性能指標(biāo)符合規(guī)范要求,制作時(shí)必須保證嚴(yán)格按設(shè)計(jì)圖紙尺寸進(jìn)行。主筋在同一截面內(nèi)接頭數(shù)量不大于50%。主筋與加強(qiáng)筋點(diǎn)焊連接牢固。
5)安放鋼筋籠:當(dāng)鉆頭提至孔口時(shí)停止泵送混凝土,將鉆頭提出,鉆具移開,安放鋼筋籠。鋼筋籠要保證居中安放,并在鋼筋籠上安裝振動(dòng)器,將鋼筋籠下放至設(shè)計(jì)標(biāo)高。
6)成樁:成樁后做好現(xiàn)場成品保護(hù),配合檢測及施工。
1)混凝土是壓灌樁的關(guān)鍵,混凝土在強(qiáng)度滿足要求條件下,坍落度控制在18cm~22cm,北京標(biāo)準(zhǔn)控制在24cm~26cm。2)鉆孔深度原則上滿足設(shè)計(jì)要求且不超過設(shè)計(jì)孔深+300mm。3)混凝土泵送過程中,要做到混凝土泵送量與提鉆速度匹配。4)每樁檢測充盈系數(shù),保證樁身質(zhì)量。5)樁長要滿足設(shè)計(jì)要求,保證樁頭強(qiáng)度。6)混凝土澆筑過程要連續(xù),防止因各種原因?qū)е禄炷翢o法供應(yīng)而導(dǎo)致斷樁。
1)壓灌樁串孔。本工程樁基為滿堂布樁。為縮短工期,施工中采用連續(xù)施打法。施工過程中沒有出現(xiàn)串孔現(xiàn)象,如果出現(xiàn)串孔現(xiàn)象,應(yīng)該立即對下沉樁補(bǔ)灌混凝土至設(shè)計(jì)標(biāo)高,然后再對施工中的樁灌注提鉆。為了避免串孔現(xiàn)象,施工中應(yīng)采取“跳打法”施工,解決樁串孔問題。
2)斷樁和夾層。為避免斷樁和夾層,嚴(yán)格控制提速,防止鉆桿拔出混凝土,保證鉆頭在提升過程中一直埋在混凝土面以下1m;如果混凝土輸入量跟不上樁體需要混凝土量,即鉆頭一直在混凝土面上,土體的側(cè)向壓力就會(huì)迫使土體回縮,致使樁產(chǎn)生縮徑或斷樁。
3)后插鋼筋籠難以到位。應(yīng)該嚴(yán)格控制混凝土的質(zhì)量,如坍落度不符合要求,不應(yīng)該使用,如果插籠過程中難以下插到位,應(yīng)該提起鋼筋籠,重新鉆孔,再進(jìn)行插籠。
4)樁位偏差過大。應(yīng)該多人復(fù)核放線坐標(biāo),合格后方能采用進(jìn)行放線,放線完成后,結(jié)果應(yīng)該經(jīng)過質(zhì)檢員復(fù)核,復(fù)核合格后方可進(jìn)行鉆孔。
5)垂直度偏差。開工前使用全站儀進(jìn)行鉆機(jī)鉆桿垂直度檢查,檢查合格后進(jìn)行施工。施工過程中,利用機(jī)械上的磁力鉛錘進(jìn)行垂直度復(fù)核,出現(xiàn)偏差,及時(shí)糾偏。
本工程進(jìn)行抗拔承載力檢測4根,全部樁進(jìn)行小應(yīng)變檢測,經(jīng)檢測,所測各樁樁身完整,單樁承載力均滿足設(shè)計(jì)要求,沒有出現(xiàn)Ⅲ,Ⅳ類樁。
通過本工程實(shí)踐,說明長螺旋鉆孔壓灌樁種技術(shù)不僅功效快,質(zhì)量好,而且節(jié)約原材料和水資源,有利于改善作業(yè)環(huán)境和城市環(huán)境衛(wèi)生,也便于施工質(zhì)量管理。在工程地質(zhì)和水文地質(zhì)條件允許的情況下,可以大力推廣使用,以提高工程經(jīng)濟(jì)、社會(huì)效益。
[1]JCJ 94-94,建筑樁基技術(shù)規(guī)范[S].
[2]GB 50202-2002,建筑地基基礎(chǔ)工程施工質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范[S].
[3]李式仁,陳德文.長螺旋鉆孔嵌巖樁施工工藝[J].巖土工程學(xué)報(bào),2001,23(6):741-745.
[4]陳德文,李式仁.振搗插筋鉆孔壓灌樁工藝技術(shù)及設(shè)計(jì)應(yīng)用[M].北京:中國環(huán)境出版社,2006.