凌平平
(山西蘭花科技創(chuàng)業(yè)股份有限公司,山西晉城 048000)
近年來(lái),隨著樓層高度的不斷增加及城市對(duì)噪聲的嚴(yán)格控制,鉆孔灌注樁越來(lái)越多的被采用。下面結(jié)合蘭花化肥廠壓縮廠房灌注樁采用的施工方法及質(zhì)量控制作一論述。
該廠房基礎(chǔ)采用混凝土灌注樁,樁頭直接坐落于④-3砂巖、砂頁(yè)巖上,設(shè)計(jì)單樁承載力1 000 kN。樁徑450 mm,有效樁長(zhǎng)11 m,梅花形布樁,共布置300個(gè)。
根據(jù)本工程地質(zhì)情況,采用正循環(huán)回旋工程鉆機(jī)3臺(tái),泥漿護(hù)壁成孔。3臺(tái)鉆機(jī)從西向東依次施工,單機(jī)日成樁2根,有效工期50 d。施工順序?yàn)?
1)場(chǎng)地準(zhǔn)備,樁位放樣。將場(chǎng)地整平,碾壓密實(shí),作為工作面。采用全站儀精確測(cè)定樁孔位置,并在樁的中心位置埋設(shè)定位樁。2)埋設(shè)鋼護(hù)筒。護(hù)筒采用鋼板制作,內(nèi)徑600 mm,高1 500 mm,頂端焊接2個(gè)吊環(huán)。先在樁位處挖出比護(hù)筒外徑大的圓坑,通過控制樁放樣,把鉆孔中心置于坑內(nèi),然后將護(hù)筒放入,頂面高出地面300 mm,檢驗(yàn)后用粘土分層夯實(shí),確保護(hù)筒頂面中心與設(shè)計(jì)樁位偏差小于50 mm,傾斜度小于1%。3)鉆機(jī)就位,對(duì)中鉆孔(泥漿制備)。立好鉆架并調(diào)整和安設(shè)起吊系統(tǒng),將鉆機(jī)就位固定,鉆頭中心線平面偏差控制在20 mm內(nèi)。開鉆前應(yīng)調(diào)制足夠的泥漿,泥漿制備選用高塑性粘土或膨潤(rùn)土,施工期間護(hù)筒內(nèi)泥漿面應(yīng)高出地下水位1.0 m以上[1]。泥漿須試驗(yàn)比重、粘度、含砂率、膠體率、pH值等性能指標(biāo),并填寫泥漿試驗(yàn)記錄表。先啟動(dòng)泥漿泵和轉(zhuǎn)盤,使之空鉆一段時(shí)間,等泥漿進(jìn)入鉆孔中一定數(shù)量后,方可開始。開始鉆進(jìn)時(shí),進(jìn)尺要適當(dāng)控制,在護(hù)筒刃腳處應(yīng)低擋慢速鉆進(jìn),進(jìn)尺1.5 m后根據(jù)土質(zhì)情況正常鉆進(jìn)。在鉆進(jìn)過程中,隨時(shí)注意地層變化情況,控制泥漿稠度。4)成孔檢查。待鉆至設(shè)計(jì)深度后,質(zhì)量員和監(jiān)理工程師共同檢查孔深、孔徑和垂直度。樁徑偏差在-50 mm內(nèi),垂直度偏差小于1%。5)第一次清孔。成孔檢查合格后即進(jìn)行清孔,采用抽渣法清出沉渣,使含砂率逐步減小,置換出泥漿比重小于1.1時(shí)為合格。6)吊放鋼筋籠。鋼筋籠的制作應(yīng)符合有關(guān)規(guī)范要求,主筋采用單面搭接焊,焊縫長(zhǎng)度10d,在同一截面接頭數(shù)量小于50%,兩個(gè)接頭間距大于500 mm。沿鋼筋籠外圍按豎向每隔2 m綁扎4塊預(yù)制混凝土墊塊,保證主筋保護(hù)層滿足設(shè)計(jì)要求。7)導(dǎo)管安裝。導(dǎo)管采用φ200鋼管,壁厚4 mm,接頭處用橡膠圈密封防水,先對(duì)全部導(dǎo)管進(jìn)行密水試驗(yàn),然后吊放入孔。導(dǎo)管與孔底面接觸后向上提300 mm~500 mm。8)第二次清孔。導(dǎo)管安裝完成后應(yīng)進(jìn)行第二次清孔,復(fù)測(cè)沉渣厚度應(yīng)小于50 mm,在清孔過程中應(yīng)不斷置換泥漿,直至灌注水下混凝土。9)灌注水下混凝土。在進(jìn)行孔位、孔徑、孔深、垂直度、沉渣厚度檢驗(yàn)合格后,立即灌注混凝土。混凝土應(yīng)具備良好的和易性,坍落度18 cm~20 cm,含砂率為40%~50%,采用中粗砂。首批灌注混凝土?xí)r,應(yīng)有足夠的儲(chǔ)備量,保證導(dǎo)管下口第一次埋入混凝土不小于1 m深;導(dǎo)管埋入混凝土深度保持在3.5 m左右,嚴(yán)禁將導(dǎo)管提出混凝土灌注面,并控制提拔導(dǎo)管速度,指定專人測(cè)量導(dǎo)管埋深和管內(nèi)外灌注面高差,填寫水下混凝土灌注記錄[1]。最后一次灌注量保證超灌高度為800 mm左右,并在承臺(tái)施工前鑿除。
1)樁孔成形控制。針對(duì)在回填層和亞粘土層中孔上、中部常有掉塊、坍孔發(fā)生,本工程采用泥漿護(hù)壁,并在頂部埋設(shè)鋼護(hù)筒;同時(shí)在鉆進(jìn)回填堆積層時(shí),應(yīng)小水量鉆進(jìn),使孔內(nèi)泥漿稠度增大,起到護(hù)壁作用;當(dāng)泥漿稠度較小時(shí),及時(shí)投放亞粘土。
2)樁身垂直度控制。在鉆機(jī)就位后,應(yīng)檢查鉆機(jī)安放的縱橫水平度和保證鉆機(jī)固定牢固;在鉆進(jìn)過程中,加在鉆具上的給進(jìn)壓力不能過大,尤其在回填層和亞粘土層中,最好不加壓。當(dāng)開始鉆進(jìn)至基巖面時(shí),由于基巖面有可能傾角較大,且埋藏較深,宜采用減壓鉆進(jìn)。
3)清孔質(zhì)量控制。終孔起鉆前,丈量機(jī)上主動(dòng)鉆桿余尺,根據(jù)鉆具總長(zhǎng)計(jì)算孔深,作為終孔孔深;清孔孔深必須不小于終孔孔深;清孔后孔底殘?jiān)仨氃谝?guī)范規(guī)定的50 mm內(nèi)。
4)樁身混凝土質(zhì)量保證。在澆筑過程中,一定要嚴(yán)格控制導(dǎo)管埋入混凝土的深度,導(dǎo)管埋深以1.0 m~5 m為宜,提管時(shí)應(yīng)逐步微量進(jìn)行,使導(dǎo)管上下抖動(dòng),同時(shí)應(yīng)觀察孔內(nèi)返水現(xiàn)象和混凝土下落情況;控制混凝土的和易性,防止出現(xiàn)堵管、埋管。
為評(píng)價(jià)基樁施工質(zhì)量,委托山西省第六地質(zhì)工程勘察院進(jìn)行檢測(cè),其中低應(yīng)變動(dòng)力檢測(cè)抽檢48根樁,高應(yīng)變動(dòng)力檢測(cè)抽檢3根樁。結(jié)論為:低應(yīng)變動(dòng)力檢測(cè)樁體應(yīng)力波速介于3 031 m/s~3 833 m/s,推算單樁承載力介于1 003 kN~1 248 kN,其中A類樁36根,B類樁12根;高應(yīng)變動(dòng)力檢測(cè)116號(hào),146號(hào),243號(hào)樁的極限承載力標(biāo)準(zhǔn)值分別為2 320 kN,2 205 kN,2 103 kN,取安全系數(shù)為2,相應(yīng)的推算三個(gè)樁豎向承載力標(biāo)準(zhǔn)值分別為1 160 kN,1 102 kN,1 051 kN;檢測(cè)結(jié)論,該場(chǎng)地樁基施工質(zhì)量合格,能夠滿足設(shè)計(jì)要求。
[1]JGJ 94-2008,建筑樁基技術(shù)規(guī)范[S].
[2]彭朝發(fā).鉆孔灌注樁施工質(zhì)量分析與控制案例[J].山西建筑,2010,36(16):210-211.