趙文英

1 工程概況

1.1 概述

本工程項(xiàng)目位于西安市南郊,由7棟高層組成。該工程進(jìn)場(chǎng)時(shí)整個(gè)基坑均已開(kāi)挖至-7.5 m,樓位部分已開(kāi)挖至-8.40 m。共設(shè)灌注樁試樁9根,錨樁34根,先進(jìn)行試樁施工,試樁檢測(cè)合格后進(jìn)行工程樁及檢測(cè)工程樁施工。共設(shè)檢測(cè)試樁15根,檢測(cè)錨樁42根,工程樁839根。樁徑700 mm,樁長(zhǎng)試錨樁為35 m,工程樁及檢測(cè)樁為32 m。樁頂標(biāo)高為-8.85 m,±0.00相當(dāng)于絕對(duì)標(biāo)高404.700 m。

1.2 地質(zhì)情況

本工程地貌單元屬氵皂河二級(jí)階地,根據(jù)地質(zhì)報(bào)告,成孔地層由上至下依次由第四系上更新統(tǒng)風(fēng)積()黃土、殘積(古土壤、沖洪積)粉質(zhì)黏土和砂土、中更新統(tǒng)沖洪積()粉質(zhì)黏土和砂類土、沖湖積()粉質(zhì)黏土和砂類土組成。

地下水穩(wěn)定水位介于 11.70 m～13.20 m,相應(yīng)標(biāo)高為392.49 m～392.82 m,地下水屬潛水類型。

2 本工程施工特點(diǎn)

根據(jù)地質(zhì)報(bào)告顯示,該工程施工地段有較厚砂層,總體趨勢(shì)由北向南依次遞減。北側(cè)兩幢樓砂層較厚,該兩棟樓在成孔過(guò)程中將作為重點(diǎn)進(jìn)行監(jiān)控。在成孔至17 m附近遇到第一層砂層,該層砂層較厚(5 m～7 m),為中粗砂,在施工期間易產(chǎn)生塌孔現(xiàn)象;第二層砂層在30 m左右,該層砂層有局部未穿透,大部分均穿透該層后成孔,因本層砂層較薄,在樁底部對(duì)成孔影響較小。

本工程施工難點(diǎn)為第一層砂層,即17 m附近砂層的成孔。

3 施工過(guò)程控制

成孔方法采用旋挖鉆成孔。先進(jìn)行試樁施工,經(jīng)試驗(yàn)檢測(cè)及設(shè)計(jì)調(diào)整后施工工程樁。鋼筋籠利用模具及大平臺(tái)成型現(xiàn)場(chǎng)制作?；炷敛捎蒙唐坊炷痢?/p>

3.1 樁孔施工

工程樁施工期間安排8臺(tái)鉆機(jī)進(jìn)行施工,工程樁樁體成孔采用間隔跳躍式進(jìn)行,首先保證各樓位檢測(cè)試錨樁的先行施工,其次沿樓位長(zhǎng)度方向分兩遍循環(huán)跳樁進(jìn)行施工,逐步邊施工邊后退,直至施工完畢。且要求樁位間距小于5 m的施工錯(cuò)開(kāi)時(shí)間不小于6 h。

鉆進(jìn)過(guò)程中認(rèn)真觀察進(jìn)尺情況和地質(zhì)條件。遇堅(jiān)硬層,如鈣質(zhì)結(jié)核層、砂層及流塑層時(shí),應(yīng)控制鉆進(jìn)進(jìn)尺。鉆進(jìn)過(guò)程中采取正循環(huán)泥漿護(hù)壁輔以膨脹土等進(jìn)行調(diào)配的方式進(jìn)行,若遇砂層適當(dāng)增加泥漿稠度,確保成孔質(zhì)量。

在鉆進(jìn)中,旋挖鉆機(jī)通過(guò)設(shè)備操作室的監(jiān)控視窗觀察孔的垂直度及孔徑變化,做好進(jìn)尺記錄。

當(dāng)成孔作業(yè)完成后,若沉渣測(cè)試超過(guò)100 mm,就要進(jìn)行清孔,放在灌注混凝土前進(jìn)行,配備泵組進(jìn)行清孔,直到達(dá)到要求。

3.2 鋼筋籠制作安裝

鋼筋籠直徑均為600 mm,試錨樁鋼筋籠長(zhǎng)度為35 m,工程樁鋼筋籠長(zhǎng)度32 m;工程樁、試樁主筋在鋼筋籠上部14.0 m為1214,下部為6φ 14;錨樁鋼筋籠主筋在鋼筋籠上部16.0 m為2025,下部為1225;加強(qiáng)筋為φ 14@2 000,螺旋筋為φ 8@100/200。

鋼筋籠分三節(jié)制作,錨樁采取節(jié)內(nèi)直螺紋連接,井口采用單面搭接焊連接;試樁及工程樁井口采用單面搭接焊,節(jié)內(nèi)采用雙面搭接焊連接。

鋼筋籠安放采用吊車、旋挖鉆機(jī)及專用三角架安放,確保鋼筋籠垂直入孔,并節(jié)約安放時(shí)間。

3.3 混凝土灌注

混凝土采用商品混凝土,灌注方法采用水下混凝土灌注,安放導(dǎo)管,導(dǎo)管下部應(yīng)離開(kāi)孔底500 mm～800 mm。放置隔水塞,混凝土初存量滿足后,剪斷隔水塞鐵絲。

前批混凝土灌注正常后,應(yīng)緊湊地、連續(xù)不斷地進(jìn)行,嚴(yán)禁中途停止。灌注過(guò)程中,應(yīng)經(jīng)常用測(cè)繩探測(cè)混凝土面上升高度,指導(dǎo)導(dǎo)管提升拆卸長(zhǎng)度,并保證導(dǎo)管的要求埋深。灌注過(guò)程中導(dǎo)管埋深高度2 m＜h＜6 m。

為保證樁頭質(zhì)量,樁頭混凝土預(yù)留高度500 mm,樁頂5 m范圍內(nèi)導(dǎo)管埋入深度應(yīng)大于1.2 m,導(dǎo)管井口以上高度應(yīng)不小于6 m。

4 施工中采取的成孔措施

根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)施工人員分析討論,并結(jié)合專家意見(jiàn),對(duì)灌注樁鉆孔過(guò)程進(jìn)行控制,并對(duì)成孔質(zhì)量進(jìn)行檢測(cè),及時(shí)調(diào)整,提高了成孔質(zhì)量。

1)遇砂層減慢鉆進(jìn)速度。根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)地層情況,在鉆至砂層時(shí)調(diào)整鉆機(jī)鉆進(jìn)速度,減少對(duì)周圍砂層的擾動(dòng),鉆進(jìn)速度控制為正常鉆進(jìn)速度的一半,提鍋時(shí)也要慢,以防形成真空吸塌孔壁。2)鉆至砂層前注入泥漿要跟上。鉆至砂層前應(yīng)通知泥漿管理人員將泥漿注至井口,在鉆至砂層后鉆進(jìn)時(shí),泥漿頭應(yīng)保持在不低于井口2 m范圍內(nèi),以提高水頭壓力來(lái)穩(wěn)住孔壁,減少塌孔現(xiàn)象。3)用上層鉆出的黃土撥入孔內(nèi)裹住砂粒帶出。因本工程砂層均在成孔作業(yè)面15 m以內(nèi),而上部黃土性能較好,在成孔時(shí)上部鉆出的黃土放于井口,鉆至砂層時(shí)用鍋撥入孔內(nèi)攪拌后,裹住砂粒帶出孔,以減少孔內(nèi)泥漿含砂率,減小沉渣厚度。4)每天早晚各一次定時(shí)定量向泥漿池按比例投入化學(xué)試劑,控制泥漿比重在1.05以上,對(duì)砂層較厚易出現(xiàn)問(wèn)題的成孔區(qū),根據(jù)泥漿情況可適當(dāng)增加投放,確保泥漿質(zhì)量。5)對(duì)泥漿池進(jìn)行定期清理,確保泥漿量和泥漿性能滿足成孔需要。同時(shí)在施工前制定了完善的質(zhì)量管理制度,加強(qiáng)了施工人員的質(zhì)量意識(shí),對(duì)施工人員所操作工序的質(zhì)量要求進(jìn)行培訓(xùn),結(jié)合獎(jiǎng)罰制度進(jìn)行質(zhì)量意識(shí)教育,不能只求進(jìn)度而忽視質(zhì)量。

5 效果檢查

通過(guò)以上措施,確保了該項(xiàng)目的施工成孔質(zhì)量及施工進(jìn)度。經(jīng)檢測(cè)單位檢測(cè)成孔孔徑及沉渣厚度均滿足了施工《建筑地基基礎(chǔ)工程施工質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范》的要求,樁基檢測(cè)結(jié)論全部合格,達(dá)到了預(yù)期效果。

6 結(jié)語(yǔ)

對(duì)于旋挖鉆機(jī)在較厚砂層地質(zhì)條件下成孔的質(zhì)量問(wèn)題,我們一直在探索,通過(guò)該工程的實(shí)施獲得了一定經(jīng)驗(yàn),為以后在成孔過(guò)程中遇到類似問(wèn)題提供了可以借鑒的經(jīng)驗(yàn)。

[1]陳建平,朱洪威.鉆孔灌注樁的施工工藝及事故預(yù)防措施[J].山西建筑,2008,34(26):127-128.