摘 要:文章對(duì)在節(jié)理裂隙發(fā)育的地層進(jìn)行泥漿護(hù)壁機(jī)械成孔灌注樁施工過(guò)程中水下灌注充盈系數(shù)偏大的原因進(jìn)行分析,從而采取一系列措施對(duì)充盈系數(shù)進(jìn)行控制,從而在保證施工質(zhì)量和進(jìn)度的前提下,有效地降低施工成本。
關(guān)鍵詞:節(jié)理裂隙發(fā)育;機(jī)械成孔灌注樁;水下灌注;充盈系數(shù)
一、工程概況
本場(chǎng)地鉆探揭露地層結(jié)構(gòu)自上而下主要分布為:第四系人工填土(①1素填土、②2素填土)和震旦營(yíng)城子組基巖(③中風(fēng)化石灰?guī)r)。
(1)1素填土(Q4ml):黃褐色、褐色,松散至稍密,局部中密,稍濕,主要由石灰?guī)r碎石、角礫及粘性土組成。
(2)2素填土(Q4ml):黃褐色、褐色,中密至密實(shí),稍濕,主要由石灰?guī)r碎石、角礫及粘性土組成。
(3)中風(fēng)化石灰?guī)r(Zy):灰色,隱晶質(zhì)結(jié)構(gòu),層狀構(gòu)造,成分主要為碳酸鹽類(lèi)礦物,巖石風(fēng)化較強(qiáng)烈,節(jié)理裂隙較發(fā)育,節(jié)理面呈黃褐色、紅褐色,方解石脈較發(fā)育,巖芯呈碎塊狀、短柱狀、長(zhǎng)柱狀,敲擊聲脆,鉆進(jìn)進(jìn)尺穩(wěn)定。
二、影響充盈系數(shù)的因素分析
1.環(huán)境因素
素填土層含大量碎石、角礫,成孔過(guò)程中井壁碎石脫落形成空腔。中風(fēng)化石灰?guī)r層風(fēng)化強(qiáng)烈,節(jié)理裂隙發(fā)育,溶洞比較多見(jiàn)。成孔過(guò)程中裂隙和溶洞內(nèi)的原狀土被泥漿取代。
2.機(jī)械因素
(1)鉆頭尺寸問(wèn)題。鉆頭直徑偏大,造成孔徑大于設(shè)計(jì)樁徑。鉆頭底靴不平,或者重心不在鉆頭中心線(xiàn)上,鉆進(jìn)時(shí)錘頭晃動(dòng),造成孔徑偏大。
(2)鉆機(jī)作業(yè)面不平整。鉆機(jī)就位前未對(duì)作業(yè)面進(jìn)行平整夯實(shí),成孔過(guò)程中枕木下陷,鉆機(jī)鋼絲繩偏斜,測(cè)繪員發(fā)現(xiàn)后進(jìn)行糾偏,使孔徑擴(kuò)大。
3.人的因素
工程采用商業(yè)混凝土,技術(shù)人員對(duì)混凝土實(shí)際量估算不準(zhǔn)時(shí),易造成混凝土剩余浪費(fèi)。
4.方法因素
(1)灌注等待時(shí)間過(guò)長(zhǎng)。由于不同工種作業(yè)銜接不緊密或者混凝土供應(yīng)不及時(shí),易導(dǎo)致清孔后等待時(shí)間過(guò)長(zhǎng),井壁坍塌。
(2)泥漿護(hù)壁欠佳。在鉆進(jìn)過(guò)程中的泥漿比重偏小,無(wú)法有效起到護(hù)壁堵漏的作用,井壁局部坍塌,造成灌注混凝土超方。
三、充盈系數(shù)控制措施
1.鉆頭尺寸的控制
本工程φ600mm泥漿護(hù)壁鉆孔灌注樁采用直徑570mm的鉆頭;φ800mm泥漿護(hù)壁鉆孔灌注樁采用直徑770mm的鉆頭進(jìn)行成孔作業(yè)。
2.泥漿的控制
成孔過(guò)程中根據(jù)不同的地層情況及時(shí)調(diào)整泥漿比重,在易跑漿或坍孔的地層將泥漿比重提高到1.3~1.5,粘度為22~30(Pa·s),以增強(qiáng)泥漿護(hù)壁堵漏的作用,防止塌孔。
3.鉆機(jī)作業(yè)面的處理
鉆機(jī)就位前,將原地面夯實(shí)、整平,成孔過(guò)程中避免作業(yè)面被水浸泡,導(dǎo)致枕木下沉。保證鉆孔的垂直度。
4.護(hù)筒埋深的控制
井口易坍塌的樁位埋設(shè)加長(zhǎng)護(hù)筒。護(hù)筒底部和外側(cè)采用粘土回填并分層夯實(shí),使護(hù)筒底口處不易漏水坍塌。
5.做好相關(guān)工序的協(xié)調(diào)工作
鋼筋籠加工的進(jìn)度要與樁孔成孔的進(jìn)度相協(xié)調(diào),盡可能減少成孔后等待鋼筋籠的現(xiàn)象。
6.加強(qiáng)施工管理工作
加強(qiáng)施工管理工作,提高管理人員的質(zhì)量意識(shí)和成本意識(shí)。對(duì)每個(gè)樁的混凝土實(shí)際灌注量進(jìn)行觀(guān)察總結(jié),根據(jù)實(shí)際情況及時(shí)調(diào)整混凝土實(shí)際量,杜絕混凝土剩余浪費(fèi)。
7.新工藝的嘗試
我們嘗試改進(jìn)施工工藝,在跑漿漏漿嚴(yán)重的孔位,采用塑料布包裹鋼筋籠外側(cè),鋼筋籠和塑料布之間用多個(gè)導(dǎo)正環(huán)作支撐。水下灌注混凝土?xí)r,塑料布內(nèi)側(cè)受到混凝土的擠壓緊貼到井壁上,既能保證樁徑滿(mǎn)足設(shè)計(jì)值要求,也可有效避免混凝土沿著井壁的裂隙和溶洞流失。
在機(jī)械成孔灌注樁工程中,保證混凝土用量是降低施工成本的重要組成部分。在保證施工質(zhì)量的前提下降低充盈系數(shù),是樁基礎(chǔ)施工成本控制的重點(diǎn)工作。在保證施工質(zhì)量的前提下降低充盈系數(shù),可有效控制施工成本,取得良好的經(jīng)濟(jì)效益,對(duì)其他類(lèi)似項(xiàng)目有一定的借鑒意義。
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