龔小兵
摘 要:我國建筑行業(yè)出現(xiàn)高速發(fā)展的趨勢,許多高層、多功能建筑如雨后春筍般拔地而起。混凝土鉆孔灌注樁施工工藝簡單、易操作,地基變形小、對周圍環(huán)境影響小,而且設備投入不是很大,在建筑基礎的建設中可以得到應用。樁基結(jié)構施工技術關系到高層建筑的結(jié)構安全、關系到樓體抗震性能以及結(jié)構的穩(wěn)定性。本文結(jié)合工程實踐,總結(jié)了在高層建筑中鉆孔灌注樁的施工特點、流程、技術措施以及質(zhì)量安全管理控制措施。
關鍵詞:高層建筑;鉆孔灌注樁;施工
引 言
高層建筑是我國現(xiàn)代城市建設中的重要結(jié)構形式,以自身獨特的優(yōu)勢在我國城建過程中得到了廣泛的應用。混凝土鉆孔灌注樁施工工藝簡單、易操作,地基變形小、對周圍環(huán)境影響小,而且設備投入不是很大,在高層建筑的建設中得到較為廣泛的應用。隨著現(xiàn)代樁基工程施工技術的不斷發(fā)展,鉆孔灌注樁施工技術在高層建筑施工中有著重要的影響。利用樁底、樁側(cè)壓漿技術,能較大的提高樁端承載力.加固樁端土層,降低樁身沉降,提高樁的穩(wěn)定性,可以優(yōu)化選取不同的持力層,減少樁長、縮小樁徑、節(jié)省混凝土、降低工程造價,能取得良好的經(jīng)濟效果。本文根據(jù)這幾年的施工經(jīng)驗總結(jié)了鉆孔灌注樁施工在高層建筑建設中的技術和質(zhì)量措施。
1 鉆孔灌注樁工程施工
1.1 施工流程
整個施工工藝流程:鉆孔機就位→鉆孔→注泥漿→下套管→繼續(xù)鉆孔→排渣→清孔→吊放鋼筋籠→射水清孔→澆筑混凝土→拔出導管→校正樁頂鋼筋。
1.2 材料檢驗
由材料組對每種進場材料進行材質(zhì)檢驗,監(jiān)督分包單位對材料復試。到場材料必須具有符合要求的合格證書,如對到場的材料有所懷疑,可停止使用。
1.3 人員和機械設備的準備
應該成立項目經(jīng)理部,負責本工程的全面管理和協(xié)調(diào)。下設測量、鉆機、鋼筋、灌注、排漿等班組。機械設備主要需要沖擊鉆機、灌注架、吊車、泵、混凝土攪拌設備,攪拌機、配料機、混凝土運輸翻斗車等等。
2 鉆孔灌裝施工技術措施
2.1 泥漿的制備和處理
除能自行造漿的土層外,泥漿制備要選用高塑性粘土或膨潤土,拌制泥漿要根據(jù)施工機械、工藝及穿越土層進行配合比設計。泥漿護壁要符合下列規(guī)定:
(1)施工期間護筒內(nèi)的泥漿面要高出地下水位1.0m以上。
(2)在清孔過程中,要不斷置換泥漿,直至澆筑混凝土。
(3)澆筑混凝土之前,孔底500mm以內(nèi)的泥漿比重要小于1.25,含砂率要≤8%,粘度28s。
(4)在易產(chǎn)生泥漿滲漏的土層中要采取維持孔壁穩(wěn)定的措施。
廢棄的泥漿、渣要按照國家環(huán)境保護的有關規(guī)定處理,不得隨意丟棄,若造成行政處罰,由施工隊自行承擔。
2.2 定位和鉆進
鉆孔機就位時必須保持平穩(wěn),不發(fā)生傾斜、位移,為準確控制鉆孔深度,要在機架上或機管上做出控制的標尺,以便在施工中做出觀測和記錄。
成孔時鉆機定位準確、水平、穩(wěn)固,鉆機轉(zhuǎn)盤中心、機架中心與護筒中心應為三點成一垂直線上,其允許偏差不大于20mm,鉆孔時應嚴格控制鉆進速度,其鉆進速度應與送漿、排渣能力相適應,鉆孔進度應低于排漿速度,避免造成埋鉆。
成孔施工過程中不得無故停鉆,如遇夜間施工不允許,停鉆之前應作好泥漿護壁工作,同時將鉆桿上提至一定高度,防止塌孔,在鉆進過程中,鉆進到持力層時應及時通知監(jiān)理及現(xiàn)場管理人員,經(jīng)驗收確認后繼續(xù)鉆進至終孔深度,終孔后及時通知監(jiān)理及現(xiàn)場管理人員進行余尺丈量,丈量后得出孔深,鉆孔灌注樁在鉆進過程中,如遇進尺較快孔段和軟硬換層孔段要控制鉆壓,防止發(fā)生孔斜。樁機就位時,如遇鄰樁成孔距離小于4d時,必須擱樁施工。
2.3 鉆孔和注漿
調(diào)直機架挺桿,準確對好樁位(樁位須有明確定位標志),開動機器鉆進,出土,達到一定深度(是地下水情況和土質(zhì)而定)鉆孔,孔內(nèi)注入事先調(diào)制好的泥漿,繼續(xù)鉆孔。
鉆孔深度到5m左右時,提鉆下套管,套管位置要埋設正確和穩(wěn)定,套管中心與樁徑中心偏差不大于50mm;套管埋設深度在在粘性土中不小于1.0m,在砂性土中不小于1.5m,并要保證筒內(nèi)泥漿面高于地下水位1.0m。防止表層土受振動坍塌,鉆孔時不要讓泥漿水位下降,直至鉆至設計標高。
2.4 成孔灌裝
成孔工藝鉆孔灌注樁全部采用正循環(huán),三翼單腰帶刮刀鉆頭回轉(zhuǎn)鉆進成孔,原土造漿護壁,正循環(huán)兩次清孔工藝。吊車與導管灌注成樁(見工藝流程圖)。
(1)隔孔施工:鉆機就位之前,復查埋設護筒的位置、垂直度和深度,以準確確定樁位。采用隔孔跳躍式進行成孔流水操作,安全距離應大于4d,以免對鄰樁造成影響。
(2)保證樁身垂直成孔:灌注樁順利施工的一個重要條件就是垂直度,因此鉆架就位以后,應該檢查鉆機平臺平整和穩(wěn)固情況,確保樁身成孔垂直度。
(3)對鉆進速度和護壁泥漿指標進行控制:鉆桿鉆進速度應該控制在1.00m/min以內(nèi),控制護壁泥漿相對密度在1.2~1.3左右。清孔時進行泥漿密度復驗,控制相對密度在1.15~1.2左右。
(4)成孔檢查:孔徑、沉渣和孔深等檢測指標也應該在鉆架就位后進行復驗,沉渣厚度以第二次清孔后測定量為準。孔徑用孔徑儀測量,若出現(xiàn)縮徑現(xiàn)象應進行掃孔后,符合要求方可進行下道工序。護壁與清渣:
2.5 清 孔
清孔分二次進行,一清在終孔后進行,利用鉆桿清孔,根據(jù)地質(zhì)情況,一清主要采用大密度泥漿清除孔內(nèi)沉渣,保持鉆頭離孔底0.2m左右空轉(zhuǎn)清孔,清孔時間能保證清除孔底沉渣達到試樁要求。
二清在鋼筋籠及導管放入孔內(nèi)后進行,主要為了清除因放籠及導管時有雜質(zhì)進入孔內(nèi),同時也為了稀釋泥漿比重,能保證澆灌質(zhì)量,因此二清應控制好泥漿比重,二清后泥漿比重控制在1.2以內(nèi),沉渣控制在10mm以內(nèi)。沉渣測量時應使導管離開孔底50cm左右。
2.6 孔底清理及吊放鋼筋籠
鋼筋籠制作時應控制好鋼筋間距,焊接應牢固,不脫焊、不咬肉,鋼筋應順直,焊渣清理干凈,保護層墊塊安放正確。鋼筋籠安放入孔之前應檢查吊環(huán)長度,吊放入孔時,應對準孔位輕放、慢放,并將鋼筋籠頂端固定牢固。
在粘土或粉質(zhì)粘土中成孔時,可注入清水,以原土造漿護壁,排渣泥漿的相對密度控制在1.1~1.2;在砂土和較厚的夾砂層成孔時,泥漿的相對密度要控制在1.1~1.3;在穿過砂加卵石層或容易塌孔的土層成孔時,泥漿的相對密度要控制在1.3~1.5。吊放鋼筋籠時,要對準孔位,吊直扶穩(wěn),緩慢下沉,到達設計位置時,要立即固定,防止上浮。
鋼筋籠制作和安裝過程中要做好安全防護措施:
鋼筋調(diào)直現(xiàn)場,禁止非施工人員入內(nèi),鋼筋調(diào)直前事先檢查調(diào)直設備各部件是否安全可靠。進行鋼筋除銹和焊接時,施工人員穿戴好防護用品。
起吊鋼筋骨架時,做到穩(wěn)起穩(wěn)落,安裝牢靠后方可脫鉤,嚴格按吊裝作業(yè)安全技術規(guī)程施工。
吊車作業(yè)時,在吊臂轉(zhuǎn)動范圍內(nèi),不得有人走動或進行其他作業(yè)。
2.7 成品保護
鋼筋籠在制作、運輸、安裝過程中,要采取措施防止變形,調(diào)入樁孔內(nèi),要牢固定位,防止上浮。在鉆孔機就位、鋼筋籠安裝和澆筑混凝土時,要保護好現(xiàn)場的軸線樁、高程樁,并要經(jīng)常校核。樁頭鋼筋不得隨意彎折和壓扁。樁頭的混凝土沒達到5MPa前,不得碾壓,以防樁頭損壞。
3 結(jié)束語
近年來高層建筑鉆孔灌注樁的應用為施工企業(yè)以及相關技術研究人員積累了豐富的經(jīng)驗,同時也為我國高層建筑鉆孔灌注樁施工質(zhì)量控制以及質(zhì)量通病的防治奠定了基礎。施工質(zhì)量的控制在高層建筑基礎施工中顯得尤為重要,它不僅會影響經(jīng)濟效益,還會對人員安全造成影響。因此,我們必須在施工過程中勤于觀察各種異?,F(xiàn)象,注意對易發(fā)生的質(zhì)量問題采取有針對性的事前、事中、事后控制措施,以預防為主,嚴格遵守操作規(guī)程,才能保證鉆孔灌注樁的質(zhì)量。
參考文獻
[1]呂春蘭.鉆孔混凝土灌注樁施工實踐與質(zhì)量控制[J].山西建筑,2013,39(3):212~213.
[2]王巖.鉆孔灌注樁后壓漿技術在高層建筑中的應用[J].山西建筑,2007,33(14):97~98.
[3]肖曉宇.高層建筑鉆孔灌注樁的施工技術探討[J].城市建設理論研究,2012,(35).