甘孝彬, 劉 鑫, 張元霄
(中國水利水電第十工程局有限公司, 四川成都 610072)
在現(xiàn)在的各類建筑基坑中,鉆孔灌注樁技術(shù)是支護樁施工技術(shù)的首選,其施工的質(zhì)量優(yōu)劣將直接影響到項目的基坑及地下室施工階段的安全,若支護樁的施工質(zhì)量差,則一來項目的施工存在極大的安全隱患,二來會影響到周邊建筑物的使用,三來會增加項目的成本。甚至會危及到相關(guān)群體的財產(chǎn)與生命安全。支護樁使用期1~1.5a之間,待土方回填后即完成它的使命,它是作為基坑支護工程安全保障的基礎(chǔ)而存在的,其造價較高,受力形式按照懸臂考慮,一般情況下,支護樁的懸臂段與嵌固端長度相等,具體長度由基坑深度確定。支護樁的施工質(zhì)量要求非常嚴格,這個也是施工的重點與難點,因此在施工過程中必須要由專業(yè)的施工人員現(xiàn)場控制施工質(zhì)量。
測量人員根據(jù)基線控制點和高程點、樁位平面圖及現(xiàn)場基準水準點,使用全站儀測定樁位(禁止采用GPS放線),并打入明顯標記,樁位放線應(yīng)確保準確無誤,放樣點位限差±10mm。經(jīng)過復核后方可開鉆?;c應(yīng)做特殊專門保護,不得損壞。護筒采用D+100mm的直徑,其埋設(shè)偏差應(yīng)控制在5cm以內(nèi)。
施工之前首先應(yīng)在現(xiàn)場選定一個位置作為泥漿池,做好護壁泥漿的制備和廢漿的處理準備,為保持孔壁的穩(wěn)定,后選用優(yōu)質(zhì)膨潤土+燒堿+纖維素造漿,泥漿相對密度應(yīng)根據(jù)不同的地質(zhì)情況進行配比,黏性土或粉質(zhì)土鉆孔,泥漿相對密度宜控制在1.05~1.35;在砂土、較厚礫(卵)石或塌孔地層鉆孔,泥漿相對密度宜控制在1.3~1.5。施工前應(yīng)試驗?zāi)酀{的全部性能指標,并在鉆進中定期檢驗?zāi)酀{相對密度、粘度、含砂率、膠體率等,填寫泥漿試驗記錄表。泥漿循環(huán)使用,廢棄泥漿沉淀后妥善處理。
(1)在鉆機正式鉆孔施工前,應(yīng)安排挖機對場地進行平整,并抄測標高,確保鉆機施工過程中不出現(xiàn)設(shè)備傾斜的情況;成孔鉆機就位后,必須平整、穩(wěn)固,確保在成孔過程中不發(fā)生傾斜和偏移。應(yīng)在成孔鉆機上設(shè)置控制深度的標尺,并應(yīng)在施工中進行觀測記錄,鉆孔施工過程中需對鉆桿進行定時檢查和校正,以保證鉆機成孔的垂直度。
(2)施工前技術(shù)人員應(yīng)先仔細查看地勘報告,熟悉不同部位的支護樁下部圖紙情況,提前排除影響施工的因素。鉆孔時鉆機的鉆速應(yīng)隨不同的地質(zhì)情況進行設(shè)置,正常情況下宜選擇低速鉆進,進入泥土層可選擇小泵量、中速鉆進,進入砂卵石層和強風化土層宜選用低速鉆進,同時需增大泥漿的相對密度和粘度。
(3)支護樁的樁間距較普通工程樁的間距小,樁與樁之間相互影響較大,鉆孔應(yīng)采用跳樁法進行施工,一般條件下可采用“隔一跳一”的方式施工,當?shù)叵麓嬖诖罅可暗[石等土層時,宜增大跳樁的數(shù)量,具體可依據(jù)現(xiàn)場實際情況而定,鉆斗倒出的土距樁孔口的最小距離應(yīng)大于 6m,并應(yīng)及時清除。同時應(yīng)根據(jù)鉆進速度同步補充泥漿,保持所需的泥漿面高度不變。
(4)在鉆孔深度達到設(shè)計深度時,應(yīng)進行清孔處理(若打完即下鋼筋籠此項工序可省去),后再下放鋼筋籠,混凝土澆筑之前,須進行二次清孔,樁底沉渣厚度應(yīng)根據(jù)JGJ94-2008《建筑樁基技術(shù)規(guī)范》第6.3.9條要求,沉渣厚度應(yīng)不大于200mm。
支護樁鋼筋籠制作直徑須按照設(shè)計樁徑進行計算,根據(jù)JGJ120-2012《建筑基坑支護技術(shù)規(guī)程》第4.3.5條的第五點,縱向受力鋼筋保護層厚度不小于35mm,當采用水下灌注混凝土施工時鋼筋保護層厚度不小于50mm,即鋼筋籠成品直徑為D-100(70)mm,受力鋼筋保護層在放入孔內(nèi)過程中,為保證保護層厚度足夠,可在鋼筋籠外側(cè)每4m布置一圈混凝土50mm厚墊塊或50mm高的U型鋼筋,確保每個部位保護層均達到設(shè)計及規(guī)范要求。鋼筋籠主筋焊接接頭應(yīng)相互錯開,其錯開間距不得小于35d或500mm,且同一個區(qū)段接頭率不可大于50 %。
(1)水下灌注混凝土必須具備良好的和易性,配合比應(yīng)通過試驗確定;坍落度宜為 180~220mm; 水泥用量不應(yīng)少于 360kg/m3(當摻入粉煤灰時水泥用量可不受此限)。
(2)水下灌注混凝土的含砂率宜為 40 %~50 %,并宜選用中粗砂;粗骨料的最大粒徑應(yīng)小于40mm。
(3)混凝土灌注前,需下導管,但在導管在下入前要對每根導管全面檢查,特別是連接部位和導管內(nèi)壁,下入導管時,絲扣連接要牢固,接頭處必須安放密封圈,保證接頭密封性,專人按順序做好導管下設(shè)記錄,以便起拔導管時心中有數(shù)。根據(jù)JGJ94-2008《建筑樁基技術(shù)規(guī)范》第6.3.28條要求,導管宜選用壁厚不小于3mm,內(nèi)徑為200~250cm的導管;每節(jié)長1~4m,用裝有墊圈的法蘭盤連接管節(jié)。導管長度符合要求,管口距離孔底30~50cm。導管第一節(jié)底管長度應(yīng)不小于4m,其余分段下設(shè)導管長度可為3m、2m、3m、2m以便起拔導管,頂部可根據(jù)孔深下設(shè)0.5~1m短導管,保證導管埋置深度起拔導管。
(4)每次灌注混凝土后,必須清洗導管,以防止導管堵塞引起的灌注時間延誤,根據(jù)JGJ94-2008《建筑樁基技術(shù)規(guī)范》第6.3.30條要求,在水下混凝土灌注前,導管底部至孔底的距離宜為 300~500mm,灌注之前必須保證足量的混凝土,需保證導管一次埋入混凝土面以下不小于0.8m,同時也確保了孔底泥漿能夠被沖出來。在灌注過程中,要保證導管埋入深度在2~6m,因支護樁深度較普通灌注樁不同,其長度相對較短,在灌注過程中宜將導管靜置,以保證混凝土具有足夠的沖擊力;混凝土灌注高度宜高于樁頂標高0.8~1m,確保浮漿鑿除以后的樁頂能夠滿足設(shè)計要求。
(5)在灌注混凝土過程中,如若出現(xiàn)混凝土供料不及時導致的缺料情況,禁止提前拔出導管后從上部直接灌注,否則會出現(xiàn)斷樁的情況;混凝土灌注完成后,應(yīng)慢拔導管,盡量減小因拔導管影響到孔壁,防止出現(xiàn)周邊土塊擠壓進樁身內(nèi),成為樁身缺陷的原因素;混凝土灌注完成后,現(xiàn)場技術(shù)管理人員應(yīng)及時核算充盈系數(shù),必須保證充盈系數(shù)不小于1,如若出現(xiàn)小于1的情況,應(yīng)待該根樁混凝土凝固之后,在原樁位旁邊補打一根樁。
(1)支護樁的強度檢測要求:混凝土澆注應(yīng)做混凝土強度試塊,每灌注50m3必須有留置混凝土試塊(標養(yǎng)、同條件養(yǎng)護各一組)。試塊應(yīng)養(yǎng)護好,標養(yǎng)試塊達到一定強度后立即拆模送往養(yǎng)護室標準養(yǎng)護。
(2)支護樁樁身完整性的檢測,結(jié)合國家規(guī)范與地方標準,以施工當?shù)刈顕栏竦囊笞鳛闄z測依據(jù),以四川省為例,即參照DBJ51T014-2013《四川省建筑地基基礎(chǔ)質(zhì)量檢測技術(shù)規(guī)程》第6.3項,低應(yīng)變檢測應(yīng)全數(shù)進行檢測,當?shù)蛻?yīng)變檢測結(jié)果出現(xiàn)異常時,應(yīng)采用鉆芯法對樁身完整性進行驗證檢查,以確保支護樁的成品質(zhì)量。
(3)支護樁在施工過程中,按基坑支護工程設(shè)計要求的支護樁應(yīng)力檢測、地面沉降檢測、樁身位移監(jiān)測等,需嚴格按照設(shè)計要求及GB50497-2009《建筑基坑工程監(jiān)測技術(shù)規(guī)范》的規(guī)定進行預埋,為以后基坑支護樁在使用過程中,能夠準確了解支護樁的實時情況,消除安全隱患。
排樁支護作為基坑支護工程的主要形式,施工工藝一直在不斷突破、更新,鉆孔灌注施工技術(shù)的優(yōu)勢明顯,速度快、效率高,對周邊環(huán)境影響較小,無論從工期還是質(zhì)量上均存在一定的優(yōu)勢;支護樁的抗彎性能強、強度高,使基坑支護工程的變形控制在允許的范圍內(nèi),施工質(zhì)量是施工過程中的重中之重。