薛金泉
中泛建設(shè)集團(tuán)有限公司(361000)
論旋挖成孔灌注樁的施工技術(shù)與質(zhì)量控制
薛金泉
中泛建設(shè)集團(tuán)有限公司(361000)
文章對(duì)旋挖成孔灌注樁的施工技術(shù)與質(zhì)量控制進(jìn)行了深入的研究,分析了旋挖成孔灌注樁施工技術(shù)的特點(diǎn),并對(duì)其施工工藝以及質(zhì)量控制的措施做了詳細(xì)闡述。
旋挖成孔;灌注樁;施工技術(shù);特點(diǎn);質(zhì)量控制
“發(fā)現(xiàn)之旅”泛華生態(tài)博覽園A地塊小高層2#樓為框架結(jié)構(gòu)的建筑工程,共16層,總高度45.6m,選擇的是旋挖成孔灌注樁基礎(chǔ),樁的直徑設(shè)置為700mm,平均樁長(zhǎng)15.5m,樁身混凝土的標(biāo)號(hào)是C30,一共156根。樁和樁間的最小凈距離是1400 mm。該建筑所在區(qū)域的地質(zhì)情況為:素填土、粉質(zhì)黏土、砂礫巖殘積黏性土、全風(fēng)化砂礫巖、砂土狀強(qiáng)風(fēng)化砂礫巖、碎塊狀強(qiáng)風(fēng)化砂礫巖、中風(fēng)化砂礫巖等。所設(shè)計(jì)樁端的持力層是中風(fēng)化砂礫巖和碎塊狀強(qiáng)風(fēng)化砂礫巖。為了能夠滿足樁體穩(wěn)定和承載力的要求,旋挖成孔灌注樁的樁端全截面進(jìn)入到持力層的深度必須大于1m。此工程的基礎(chǔ)施工選用的是干式旋挖成孔方式,經(jīng)過現(xiàn)場(chǎng)勘查,最后確定的持力層是碎塊狀強(qiáng)風(fēng)化砂礫巖。
1)施工流程
旋挖成孔灌注樁的施工工藝流程如圖1所示。
圖1 施工工藝流程
2)制備泥漿
一般情況下,在旋挖成孔灌注樁施工之前,為了使孔內(nèi)水位保持穩(wěn)定,確??妆诘玫接行У谋Wo(hù),就需要利用膨潤(rùn)土來對(duì)護(hù)壁泥漿進(jìn)行制備。依靠護(hù)壁泥漿與地下水之間的壓力差就能夠?qū)λ畨毫M(jìn)行有效的控制,并達(dá)到維護(hù)孔壁穩(wěn)定性的目的。在制備泥漿的過程中,要結(jié)合當(dāng)?shù)氐牡刭|(zhì)情況,確定合理的泥漿配合比,并在施工現(xiàn)場(chǎng)的泥漿池內(nèi)進(jìn)行制備。泥漿的主要作用就是防止鉆孔壁出現(xiàn)坍塌,并確保鉆孔內(nèi)液體不會(huì)向外流出,同時(shí)鉆孔外的水也不會(huì)流進(jìn)鉆孔內(nèi)。
3)鉆進(jìn)成孔
在進(jìn)行旋挖成孔的施工之前,首先要對(duì)鉆頭的磨損情況進(jìn)行細(xì)致的檢查,同時(shí)還需要對(duì)鉆頭的直徑以及保護(hù)直徑的裝置進(jìn)行認(rèn)真的檢查。在檢查的過程中,如果發(fā)現(xiàn)鉆頭的磨損情況相對(duì)較為嚴(yán)重,就需要對(duì)鉆頭進(jìn)行更換。在鉆進(jìn)成孔的過程中,應(yīng)該嚴(yán)格按照施工試驗(yàn)的參數(shù)來進(jìn)行規(guī)范作業(yè),并且相應(yīng)的施工技術(shù)人員還需要將施工現(xiàn)場(chǎng)的地質(zhì)情況、鉆進(jìn)深度、障礙物以及設(shè)備的損壞程度等相關(guān)的參數(shù)完整的記錄下來,確保所有的記錄數(shù)據(jù)能夠具有較強(qiáng)的有效性以及清晰性。在成孔時(shí),對(duì)于鉆孔的速度應(yīng)進(jìn)行合理的控制,鉆孔速度視地層的軟硬程度而定??傊?,鉆進(jìn)成孔的過程中,需要按照地質(zhì)條件的不同來確定合理的鉆進(jìn)尺寸和速度。
4)灌注水下混凝土
在旋挖成孔灌注樁的施工過程中,灌注水下混凝土是最后一道施工工藝,而這一道工藝的施工質(zhì)量則決定了整體施工的質(zhì)量。在灌注混凝土的過程中,商品混凝土的強(qiáng)度等級(jí)根據(jù)設(shè)計(jì)圖紙的要求來進(jìn)行配置和灌注施工。施工應(yīng)采用連續(xù)灌注的方式,并且中途不能停止,灌注的混凝土面要比設(shè)計(jì)的樁頂標(biāo)高高出1.0m左右。同時(shí)灌注的時(shí)間要盡可能的加快,避免鋼筋籠中的混凝土出現(xiàn)較大的流動(dòng),且在灌漿結(jié)束時(shí),要減小混凝土在導(dǎo)管內(nèi)的高度,這樣才能有效地降低壓力差。另外為了確保樁頂混凝土具有較高的質(zhì)量,還需要將灌注樁的頂面標(biāo)高設(shè)計(jì)成高于設(shè)計(jì)值50cm。
1)控制樁位偏移
在對(duì)樁位進(jìn)行測(cè)量放線的過程中,需要確保施工現(xiàn)場(chǎng)達(dá)到一定的平整度,并且在測(cè)量樁點(diǎn)的方位時(shí),需要嚴(yán)格檢測(cè)控制軸線的閉合情況,只有在軸線正確的基礎(chǔ)上,才能確保樁位的測(cè)量放線具有較高的準(zhǔn)確性,以便于進(jìn)行復(fù)測(cè)。在測(cè)量和設(shè)計(jì)樁位的過程中,一般運(yùn)用的是灰樁定位法,這樣測(cè)量到的樁位才更加的準(zhǔn)確。同時(shí)在灌注樁位混凝土的過程中,泥漿池應(yīng)進(jìn)行固定設(shè)置,并且要防止樁位四周的水泥混合,從而避免干擾到泥水下的樁位,甚至出現(xiàn)樁位擾動(dòng)或者丟失的現(xiàn)象,否則就需要對(duì)其進(jìn)行重新測(cè)量和放線。另外施工準(zhǔn)備階段,需要硬化施工現(xiàn)場(chǎng)的場(chǎng)地,且在每一處樁位都需留設(shè)樁口,且直徑要大于100mm。
2)控制鋼筋籠
在旋挖成孔灌注樁施工的過程中,要確保吊筋的長(zhǎng)度滿足施工設(shè)計(jì)的要求,且必須確保鋼筋籠具有足夠精確的初始高度。施工人員在具體操作的過程中,需要時(shí)刻對(duì)土體的變化進(jìn)行關(guān)注,且灌注水下混凝土之前,對(duì)鋼筋籠的位置要進(jìn)行認(rèn)真檢查,一旦發(fā)現(xiàn)問題必須采取有效的措施對(duì)其進(jìn)行控制和解決,并且要確保灌注的高度滿足施工設(shè)計(jì)的要求。同時(shí)混凝土只有經(jīng)過充分的攪拌之后才能進(jìn)行灌注,且混凝土必須具有一定的和易性,坍落的程度必須控制在18~22cm。當(dāng)混凝土灌注到鋼筋籠的底部時(shí),灌注的速度就應(yīng)放慢,且起拔導(dǎo)管的速度也應(yīng)該放慢,這樣才能有效地避免出現(xiàn)掛籠問題。而一旦出現(xiàn),則必須將導(dǎo)管與鋼筋籠立即分離。
3)控制塌孔、擴(kuò)孔以及縮頸
在確定鉆進(jìn)成孔速度的過程中,對(duì)于施工現(xiàn)場(chǎng)的土質(zhì)條件要進(jìn)行充分的考察,如果鉆進(jìn)施工出現(xiàn)在松散的土層或者流泥層時(shí),則必須嚴(yán)格禁止在同一深度處進(jìn)行時(shí)間過長(zhǎng)的空轉(zhuǎn),且還要避免急進(jìn)。在進(jìn)行鉆進(jìn)成孔的施工之前,為了保證加壓?jiǎn)栴}被有效解決,也可向孔內(nèi)先注水,若注水不起作用,則需要配置較低固相的泥壁,這樣才能促使孔內(nèi)的泥漿獲得較高的壓力。而為了能夠促使孔壁固化達(dá)到較高的成效,因而在流泥層的位置加入一定量的工業(yè)用堿或者水泥,并且在鉆進(jìn)成孔以及下鋼筋籠的過程中,要確保混凝土灌注的緊湊性,且灌注的時(shí)長(zhǎng)必須低于4h。
4)控制混凝土斷樁和堵管
當(dāng)?shù)谝淮喂嘧⒒炷恋淖鳂I(yè)完成之后,就應(yīng)當(dāng)及時(shí)清理導(dǎo)管內(nèi)的混凝土,確保導(dǎo)管的內(nèi)部具有一定的光滑度,從而便于之后的混凝土灌注使用。在安裝導(dǎo)管的過程中,首先要確保導(dǎo)管內(nèi)具有較高的整潔性,而不整潔的導(dǎo)管是嚴(yán)禁使用的。在對(duì)隔水栓進(jìn)行選用的過程中,應(yīng)該盡量選擇專業(yè)的設(shè)備,若施工過程中隔水栓設(shè)備不專業(yè),則需要采用水泥袋或者泥球來替代隔水栓。同時(shí)隔水栓下放的速度應(yīng)盡量較慢,且在其四周需要抹上一層潤(rùn)滑劑,即黃泥,同時(shí)料斗要裝滿混凝土之后才能剪隔水栓的拉繩。同時(shí)還要對(duì)灌注的混凝土的配合比進(jìn)行合理的控制,并且要對(duì)其水灰比以及坍落度進(jìn)行合理的設(shè)計(jì)。在導(dǎo)管安裝的過程中,要對(duì)其進(jìn)行嚴(yán)格的檢查,確保導(dǎo)管沒有孔洞或者裂縫,并且在導(dǎo)管連接的過程中,還需要墊上一塊具有合格質(zhì)量的膠墊,這樣才能確保連接的導(dǎo)管具有一定的緊密性,從而防止發(fā)生混凝土離析或者斷樁等問題。另外導(dǎo)管的下口與鉆孔的底部應(yīng)保持300~500mm的距離,并且在旋挖成孔灌注首批混凝土的過程中,導(dǎo)管預(yù)埋的深度要大于0.8m。
在樁基工程項(xiàng)目施工的過程中,旋挖成孔灌注樁的施工是一個(gè)非常復(fù)雜的過程,其中任何一道施工工序出現(xiàn)差錯(cuò),都會(huì)對(duì)整個(gè)施工質(zhì)量造成嚴(yán)重的影響,因而必須采取有效的措施確保旋挖成孔灌注樁施工具有較高的質(zhì)量。
[1]卓建同.淺談在不利地質(zhì)條件下旋挖成孔灌注樁施工質(zhì)控量制措施[J].福建建材,2014,02:48-49.
[2]張明強(qiáng).淺談旋挖鉆灌注樁的施工技術(shù)及控制要點(diǎn)[J].科技與企業(yè),2014,05:196.
[3]張仁利,周傳榜.淺談旋挖成孔灌注樁的施工質(zhì)量控制[J].科技創(chuàng)新與應(yīng)用,2014,20:178.
[4]張生兵.淺談旋挖成孔灌注樁施工質(zhì)量在不利地質(zhì)條件下的控制[J].河南建材,2015,06:84-86.
[5]楊春森.淺談干式旋挖成孔灌注樁施工質(zhì)量的節(jié)點(diǎn)控制——以武夷學(xué)院24~25#學(xué)生公寓為例[J].江西建材,2016,10:106-107.
[6]熊啟東,李成芳,孔凡林.旋挖成孔灌注樁施工質(zhì)量控制技術(shù)探討[J].重慶建筑,2013,01:41-43.