宋再榮
(中鐵一局集團(tuán)有限公司)
佛山市城市軌道交通三號線3203-5 標(biāo)北滘停車場位于北窖鎮(zhèn)西滘村,地質(zhì)條件為廣東地區(qū)第四系地層,主要有濱海相、三角洲相及陸相堆積。地質(zhì)主要土層分類為:淤泥、淤泥質(zhì)土,高壓縮性殘積土,粉質(zhì)粘土和砂質(zhì)粘土,花崗巖、泥巖和石灰?guī)r;沉積土厚度為20~60m,其中軟土層厚度多為5~20m。本工程蓋板C 區(qū)樁基礎(chǔ)共有335 根灌注樁,樁徑1.0m 及1.4m 兩種(其中以樁徑1.4m 居多),樁長約40~48m。工程地質(zhì)條件為軟弱厚淤泥層,即人工填土、淤泥、粉質(zhì)粘土、全風(fēng)化花崗巖等。由于工程施工緊靠村民房屋及河道,需做好降噪、減震、減排等綠色環(huán)保措施,故在施工機(jī)械及施工方法選擇了旋挖鉆機(jī)鉆進(jìn)成孔方法進(jìn)行灌注樁施工。
常規(guī)旋挖灌注樁施工中,當(dāng)遇到較厚的軟弱淤泥層(5m 以上)、砂層等復(fù)雜地質(zhì)時,成樁質(zhì)量不理想,主要是樁身質(zhì)量缺陷,氣孔比較多,樁身有夾渣,如圖1,很難保證旋挖機(jī)成孔成樁的質(zhì)量和進(jìn)度。成樁出現(xiàn)質(zhì)量問題的原因是:成孔深度達(dá)到設(shè)計要求后,進(jìn)行清孔(清除孔底沉渣),但孔側(cè)壁上松動或半松動的泥塊并沒有被清走,在澆筑振搗過程中泥塊與混凝土混和進(jìn)入樁身,致使樁身出現(xiàn)淤泥沉渣。
圖1 樁身抽芯檢查
在軟土體較厚分布較廣地域,采用旋挖灌注樁成樁工藝會遇到較多問題,不適宜照搬。本工程對旋挖灌注樁常規(guī)工藝流程進(jìn)行了局部改造調(diào)整,加長旋挖樁護(hù)筒長度,在護(hù)筒頂部兩側(cè)增加兩個對稱吊耳孔洞,增加機(jī)械振錘埋設(shè)護(hù)筒與拔護(hù)筒,創(chuàng)新了旋挖灌成樁工藝。
在護(hù)筒頂部兩側(cè)增加兩個對稱吊耳孔洞,在干成孔內(nèi)注入一定稠實(shí)度的泥漿,在清孔過程中既可起到護(hù)壁作用,又能把孔壁上殘留泥塊沉到孔底,清孔時可清除殘留泥塊,消除干成孔澆注混凝土樁身夾渣的質(zhì)量隱患,保證成樁質(zhì)量。施工現(xiàn)場旋挖干成孔作業(yè)的成孔速度快,由于長護(hù)筒伸入了粉質(zhì)粘土層,外側(cè)水無法流入孔內(nèi),產(chǎn)生泥漿量少,施工現(xiàn)場比較干爽,達(dá)到了預(yù)期效果。如圖2、圖3。
圖2 增加兩個對稱吊耳孔洞鋼長護(hù)筒
圖3 長護(hù)筒干成孔灌注水下混凝土
場地整理→測量放樣→機(jī)械振錘下沉埋設(shè)長護(hù)筒(長10m)→旋挖鉆機(jī)就位→制作泥漿池→下鉆成孔→鉆至設(shè)計深度成孔→向孔內(nèi)抽注泥漿進(jìn)行護(hù)壁→清孔→成孔驗(yàn)收→合格→下吊鋼筋籠→下導(dǎo)管→灌注水下混凝土→機(jī)械振錘拔出護(hù)筒→清理回填換樁位
⑴護(hù)筒直徑選擇:護(hù)筒直徑=樁直徑+20cm。
⑵采用機(jī)械振錘下沉埋設(shè)長護(hù)筒,選用護(hù)筒長約9m,振動錘采用型號為by-vh400,機(jī)械振錘的激振力為55.5 噸,可滿足壓、拔護(hù)筒施工需要。如圖4。
圖4 機(jī)械振錘
⑶控制護(hù)筒垂直度:振動下壓過程中控制垂直度,確保垂直度滿足規(guī)范要求;護(hù)筒壓到設(shè)計位置時進(jìn)行復(fù)測,經(jīng)復(fù)核無誤后方可實(shí)施鉆進(jìn)施工,保證成孔質(zhì)量。
⑷保證下埋護(hù)筒必須穿過不透水層1m 以上,并保證孔內(nèi)漿面高于地下水位1m 以上,確保不出現(xiàn)樁孔塌孔。
⑸旋挖機(jī)鉆進(jìn)成孔達(dá)到設(shè)計深度,經(jīng)復(fù)核驗(yàn)收后停止鉆進(jìn),采用泥漿泵抽泥漿,通過護(hù)筒頂部兩側(cè)增加的兩個對稱吊耳孔洞注入孔內(nèi)(泥漿比重為1.10~1.2)。如圖5。
圖5 泥漿通過孔洞注入樁孔內(nèi)
⑹移機(jī)到附近已埋設(shè)好護(hù)筒樁點(diǎn)成孔作業(yè),待成孔后,回轉(zhuǎn)原成孔進(jìn)行清孔作業(yè)。如圖6。
圖6 旋挖機(jī)流水成孔作業(yè)
⑺下鋼筋籠澆筑混凝土后,待最后一根導(dǎo)管拔出后,再將護(hù)筒拔出。
⑻其它施工工藝要點(diǎn)與原旋挖機(jī)灌注樁施工規(guī)范要求與施工方法相同。
通過對旋挖灌注樁常規(guī)工藝流程進(jìn)行局部調(diào)整,加長旋挖樁護(hù)筒,在護(hù)筒頂部兩側(cè)增加兩個對稱吊耳孔洞,增加機(jī)械振錘埋設(shè)護(hù)筒與拔護(hù)筒,解決了鉆機(jī)鉆進(jìn)中的問題,提高了旋挖成孔施工效率,降低了施工對周邊環(huán)境的影響,有效保證了工程進(jìn)度與質(zhì)量。