王曉杰
【摘 要】 鉆孔灌注樁因適應(yīng)性強,成本適中,施工簡便等特點在公路、水利及建筑工程領(lǐng)域應(yīng)用廣泛。在論文結(jié)合實際工程探討了鉆孔樁施工工藝流程,并重點探討了鉆孔樁施工遇溶洞的質(zhì)量控制過程。
【關(guān)鍵詞】 鉆孔灌注樁;質(zhì)量控制;水下混凝上
鉆孔灌注樁是樁基礎(chǔ)中一種常見的基礎(chǔ)形式,它主要用于房屋、水工建筑和橋墩等基礎(chǔ)的施工,在多種灌注樁的方法中,鉆孔灌注樁具有適應(yīng)廣泛,對鄰近建筑物影響較小,抗震性能好,施工中所需的設(shè)備簡單、操作方便、施工安全等優(yōu)點,在工程建設(shè)中應(yīng)用很廣泛。鉆孔灌注樁施工結(jié)束后被埋在地下,出現(xiàn)問題是無法觀察到的,一旦出現(xiàn)問題后果是很嚴(yán)重的,補救起來施工的難度是相當(dāng)大的,即使能夠補救但費用也是相當(dāng)高的。因此,要求在進行鉆孔灌注樁基礎(chǔ)施工時要嚴(yán)格落實施工技術(shù)措施,并加強施工質(zhì)量管理,密切注意抓好施工過程中每一個環(huán)節(jié)的質(zhì)量,對于灌注樁施工中容易產(chǎn)生的質(zhì)量問題。
1 工程概況及地質(zhì)條件
某項目總建筑面積111245平方米,為7棟8~27層商住樓,采用框剪結(jié)構(gòu);擬用樁基礎(chǔ),總用地面積24994平方米,周長約694米,開挖深度3.8~4.9米。試樁要求單樁承載力極限值分別為:樁徑800mm的為7200kN、樁徑1000mm的為10800kN;工程樁要求單樁承載力特征值分別為:樁徑800mm的為3600kN、樁徑1000mm的為7200kN。經(jīng)分析比較,主樓采用沉降較小的泥漿護壁大直徑鉆孔灌注樁,從工程經(jīng)濟、荷載需要和控制成樁質(zhì)量等方面綜合考慮后,設(shè)計選擇直徑為Φ1000mm的鉆孔灌注樁樁型。
2 鉆孔灌注樁施工工藝流程
3 鉆孔灌注樁施工主要過程
3.1 施工準(zhǔn)備
1)在施工之前通過看圖紙和閱讀地質(zhì)勘察報告,制訂了比較詳細(xì)的施工計劃,在進場前,同監(jiān)理和甲方確定試驗室,并作詳細(xì)的試驗計劃,并在需要鉆孔的場地采用人工清除雜物和人工配合機械整平鉆機平臺。2)施工放樣:復(fù)測控制點及控制網(wǎng)和導(dǎo)線,測放樁位。3)場地平整和施工便道:合理布置施工便道,與鉆孔位置保持一定的距離,滿足施工需要亦不影響孔壁穩(wěn)定。平整場地。4)孔位探測:首先在孔位處挖2m深的檢查坑,檢查孔位地下是否有管線、光纜或其他物體,若有及時通知監(jiān)理工程師確認(rèn),并協(xié)商解決辦法,進行妥善處理。5)調(diào)試機械設(shè)備:對鉆孔機械、泥漿設(shè)備、樁體砼灌注設(shè)備、砼拌合及運輸設(shè)備等進行維修、調(diào)試。
3.2 鋼護筒設(shè)置
鉆孔前,先埋置導(dǎo)向護筒,灌入護壁泥漿。護筒采用8mm鋼板卷制,長度≥4m,其直徑比樁徑大20cm,并高出施工水位或地下水位2m。在陸地上高出地面0.5m,在砂性土和流塑淤泥質(zhì)粘土中高出地面2m。護筒頂面中心位置與設(shè)計樁中心偏差不大于5cm,傾斜度不大于1%。
3.3 鉆機就位
沖擊鉆機就位時與平面最大傾角不超過4°,鉆機平臺處必需碾壓密實。進行樁位放樣,將鉆機行駛到要施工的孔位,調(diào)整桅桿角度,操作卷揚機,將鉆頭中心與鉆孔中心對準(zhǔn),并放入孔內(nèi),調(diào)整鉆機垂直度參數(shù),使鉆桿垂直。
3.4 鉆機成孔
鉆孔是很關(guān)鍵的,在施工中必須嚴(yán)格按照操作要求進行,才能保證成孔的質(zhì)量,并要注意開孔質(zhì)量。鉆機就位,立好鉆架,對準(zhǔn)樁孔中心,拉好纜風(fēng)繩,便可開始鉆孔。開始時先在孔內(nèi)灌注泥漿,泥漿比重等指標(biāo)根據(jù)土層情況而定。
3.5 出碴
破碎的鉆碴部分和泥漿一起被擠進孔壁,大部分需清出孔外。一般情況,當(dāng)鉆機提起鉆頭較費力或進尺減緩時需要排渣。一般采用泥漿正循環(huán)排渣,應(yīng)在鉆進前將泥漿循環(huán)系統(tǒng)設(shè)置好,即排漿溝、泥漿池、泥漿泵;正常鉆進過程中,當(dāng)泥漿含砂率超限較大,就應(yīng)循環(huán)出渣;若泥漿粘度偏小,可適量加入粘土造漿,此時粘土應(yīng)先用水泡透泡軟。鉆渣應(yīng)及時清理并運走。泥漿流入泥漿池,用泥漿泵送至孔底,使泥漿循環(huán)出渣。泥漿中渣土較少時,停止出渣,繼續(xù)沖孔。必要時采用抽碴筒抽取,掏出的鉆碴倒入泥漿池沉淀后撈出運走。
3.6 終孔、清孔
詳細(xì)記錄并繪制鉆孔地質(zhì)剖面圖,掛在鉆臺上,以便對不同的地質(zhì)情況選擇適當(dāng)?shù)你@進壓力、速度及適合的泥漿。在砂層較厚鉆孔樁,則使用膨潤土泥漿護壁,增大泥漿的比重,以確保順利穿越。在鉆進過程中,鉆孔作業(yè)連續(xù)進行,不得中斷,因故停鉆時,要將鉆頭提起距離孔底4.0m以上,防止埋鉆。護筒內(nèi)保持一定水頭高度,高于地下水位不得小于1.5m。隨時做好鉆孔記錄及取樣記錄,并保留樣品。每鉆進5m用檢孔器檢查一次孔的垂直度,經(jīng)常檢查泥漿質(zhì)量。當(dāng)鉆進至設(shè)計標(biāo)高或達(dá)到要求巖層后報請監(jiān)理工程師終孔,并進行終孔檢查,作好記錄,進行清孔作業(yè)。用抽碴筒多次從孔內(nèi)抽取鉆碴,并同時向孔內(nèi)注水以減少泥漿比重到1.1~1.25。
3.7 鋼筋籠加工與吊放
由于本工程施工場地狹小,采用鋼筋加工廠集中加工,分節(jié)預(yù)制,并按設(shè)計圖紙的要求制作了相應(yīng)的加強筋,再按設(shè)計圖紙要求的根數(shù)布置主筋與加強筋,排列好后將主筋按設(shè)計圖紙要求的間距焊接在加強筋上,再按設(shè)計圖要求的間距焊接箍筋。鋼筋籠加工采用長線法施工。鋼筋籠分2~5節(jié)加工制作,基本節(jié)長12m,最后一節(jié)為調(diào)整節(jié)。將每根樁的鋼筋籠按設(shè)計長度分節(jié)并編號,保證相鄰節(jié)段可在胎架上對應(yīng)配對綁扎。聲測管的安裝,除在底節(jié)鋼筋籠安裝時焊接在鋼筋籠上外,其余各節(jié)均用U型鋼筋定位在鋼筋籠內(nèi)。鋼筋籠吊裝時配備專用托架,平板車運至現(xiàn)場,在孔口利用25t汽車吊吊放。下放前檢查鋼筋籠垂直度,確保上、下節(jié)鋼筋籠對接時中心線保持一致,主筋對位后使用焊接連接。鋼筋籠安裝就位后立即將鋼筋籠中四根加長主筋與鋼護筒頂部焊接固定,防止混凝土澆筑過程中鋼筋骨架上浮。
3.8 水下混凝土澆筑
澆筑水下混凝土必須做好充分的準(zhǔn)備工作,配置足夠備用應(yīng)急設(shè)備和材料,確保澆筑水下混凝土?xí)r間≯6小時,必要時在混凝土內(nèi)摻入緩凝劑以確保工程質(zhì)量。采用直徑為300mm的快速卡口垂直提升導(dǎo)管,分節(jié)長3m,最下節(jié)長6m。導(dǎo)管制作要堅固、內(nèi)壁光滑、順直、無局部凹凸。各節(jié)導(dǎo)管內(nèi)徑大小一致,偏差≯±2mm。下放過程中保持導(dǎo)管位置居中,軸線順直,逐根沉放,防止卡掛鋼筋籠和碰撞孔壁。澆筑首盤混凝土?xí)r,導(dǎo)管底部至孔底距離控制在35~40cm。澆筑水下混凝土之前,再次檢測孔底泥漿沉淀厚度,如沉碴厚度大于5cm(柱樁)或20cm(摩擦樁)時,對孔內(nèi)進行二次清孔,確??椎壮敛旰穸确弦?guī)定要求。澆筑前,先射水或壓氣3~5min,將孔底沉碴沖翻攪動。
4 結(jié)語
對該項目的檢測結(jié)果分析,高應(yīng)變檢測對了解樁的承載力效果較好,低應(yīng)變檢測對檢驗樁身混凝土勻質(zhì)性效果較優(yōu),本工程由高應(yīng)變檢測單樁豎向抗壓極限承載力值,由低應(yīng)變檢測樁身完整性"從檢測結(jié)果來看:樁身質(zhì)量均合格。對灌注樁的試樁實測,得出鉆孔灌注樁樁對提高基樁承載力和控制沉降比較有效,對該地區(qū)類似工程樁型選擇具有一定的指導(dǎo)意義;降低樁基工程造價,縮短工期,取得明顯的技術(shù)經(jīng)濟效益,適宜在該地區(qū)類似高層建筑中應(yīng)用。
參考文獻
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