安東風(fēng)

(太原師范學(xué)院，山西太原 030012)

1 工程概況

擬建建筑物太原師范學(xué)院新校區(qū)行政中心樓位于晉中市榆次區(qū)教育園區(qū)志村村南，山西高校新區(qū)內(nèi)，基礎(chǔ)樁型采用后注漿鋼筋混凝土灌注樁，樁芯混凝土強度等級為C30，樁徑為800 mm。鋼筋混凝土灌注樁共298根(其中試錨樁兩組，抗拔樁32根)。

2 工程地質(zhì)條件

該工程場地地質(zhì)條件勘察單位提供的《巖土工程勘察報告書》主要地層為粉土和粉質(zhì)粘土。

3 設(shè)計概況

1)本工程采用后注漿鉆孔灌注樁基礎(chǔ)，建筑樁基設(shè)計等級為丙級。樁端持力層為粉質(zhì)粘土層或粉土層(地質(zhì)報告中第⑥1層或第⑦層)，要求樁端進入⑥1層起計不少于6 m。從設(shè)計樁頂標(biāo)高計起，有效樁長26 m。2)樁徑為800 mm，樁的承載力及配筋要求見表1，施工前應(yīng)先靜載試樁以確認樁的豎向承載力。3)用料:混凝土，樁身混凝土強度C30。水泥標(biāo)號應(yīng)不小于R42.5?；炷撂涠葢?yīng)控制在160 mm～200 mm。鋼筋:HRB400(C)級鋼，E50焊條，雙面焊縫長6d(d為鋼筋直徑)。4)應(yīng)采取有效措施保證清孔質(zhì)量，要求孔底沉渣厚度不大于5 cm。5)后注漿施工方法要求如下:a.清孔后，澆灌混凝土前于樁側(cè)置2φ28注漿管，注漿管底部封閉，插入孔底粉質(zhì)粘土層長度不小于150，孔壁出漿孔9個，直徑6～8，間距30。b.待樁身混凝土強度等級達到設(shè)計強度的40%時可開始注漿。c.注漿材料:42.5R純水泥漿，水灰比0.45左右。d.注漿壓力:約2 MPa～4 MPa，可通過試驗調(diào)整。e.水泥用量:每樁約27包(每包50 kg)左右。6)按設(shè)計標(biāo)高施工，樁身混凝土超灌高度0.8 m。7)樁垂直度偏差不大于0.8%，水平位置偏差不大于1/8樁徑，樁身直徑容許偏差為+100，－40。8)樁的質(zhì)量檢測采用鉆孔抽芯或聲波透射法檢查樁身混凝土質(zhì)量及完整性，采用靜載試驗進行單樁承載力檢測。

4 施工方法

4.1 旋挖鉆機施工方法

1)測量控制。樁位軸線采取在地面設(shè)十字控制網(wǎng)和基準點。開孔前，在樁位外設(shè)置十字定位樁。鉆機就位時，確保垂直度偏差不大于0.8%。2)在施工區(qū)域選擇無樁基的部位做一個泥漿池4 m×6 m×1.5 m，保證泥漿不滲漏，按比例配制泥漿，水(2 m3)，膨潤土(140 kg)，活堿(1.5 kg)，纖維素(0.3 kg)。3)成孔:a.鉆機就位:通過自身履帶爬行至需鉆樁位，由機械自身電腦控制進行鉆機桅桿與機身水平和垂直調(diào)整。b.復(fù)測、校正樁位中心偏差:由測量人員和監(jiān)理代表進行樁位復(fù)核校正。本道工序完成后申報開孔通知單并進行鉆進成孔。c.在鉆進過程中，使用水泵及導(dǎo)管從泥漿池抽取泥漿，采用連續(xù)性筒式取土鉆進成孔，連續(xù)作業(yè)。d.鉆機鉆出廢棄的泥漿經(jīng)沉淀后，與挖出的淤泥用50型裝載機、360型挖機及重型卡車外運，運距為10 km以內(nèi)。e.在旋挖機鉆桿上設(shè)置成孔深度標(biāo)識，當(dāng)達到有效樁長時方可停鉆，提起鉆桿后用測繩復(fù)測深度，達到要求后方可移至下一樁位進行成孔作業(yè)。

表1 鉆孔樁配筋表

4.2 鋼筋籠制作與安放

1)鋼筋籠制作必須按設(shè)計圖紙要求精心加工。2)鋼筋的品種，鋼號及尺寸規(guī)格應(yīng)符合設(shè)計要求，其制作偏差符合下列規(guī)定:主筋間距:±10 mm;箍筋間距:±20 mm;鋼筋籠直徑:±10 mm;鋼筋籠長度:±50 mm;主筋彎曲度:≤1%;鋼筋籠彎曲度:≤1%。3)分段制作鋼筋籠，首先焊制鋼筋籠制作架(采用C16)，在鋼筋籠制作架上進行鋼筋籠的焊接，焊接鋼筋籠主筋接頭采用雙面搭接焊，焊縫長度為6d，主筋焊接時接頭應(yīng)錯開，在同一截面內(nèi)的鋼筋接頭數(shù)不得多于主筋總數(shù)的50%;同時使用彎曲機將C16加勁箍彎曲成內(nèi)徑為630 mm焊接成圓形，主筋與加勁箍進行雙面搭接焊，焊縫長度為6d，最后將螺旋箍筋φ10全部與主筋點焊以保證鋼筋籠的強度，加密區(qū)間距為100，非加密區(qū)間距為250。起始端箍筋水平纏繞一圈半后螺旋焊接。4)鋼筋籠保護層:使用混凝土墊塊(見圖1)，采用比樁身混凝土強度高一級的C35混凝土墊塊作為保護層60 mm厚，將墊塊套在鋼筋籠箍筋上，每道設(shè)置至少4塊，每米設(shè)一道，沿鋼筋籠均勻布設(shè)。5)由于鋼筋籠長度較長，需分兩段制作，使用起重機將第一道鋼筋籠吊入孔內(nèi)，鋼筋籠入孔時應(yīng)對準孔位輕放慢慢入孔。再進行第二道鋼筋籠的吊裝，最后兩道鋼筋籠孔口進行單面搭接焊，焊縫長度為12d，焊接時采用上下主筋位置對正，保持鋼筋籠上下軸線一致。6)鋼筋籠下放孔內(nèi)符合要求后，可將鋼管插入吊筋環(huán)內(nèi)，擔(dān)在護筒上，以使鋼筋籠定位和防止移位。7)吊筋的做法(見圖2):縱筋從鋼筋籠第一道加勁箍開始，按樁頂標(biāo)高控制吊筋長度，確保有效樁長。

圖1 鋼筋籠保護層墊塊做法

圖2 吊筋的做法

4.3 水下混凝土灌注

下灌注導(dǎo)管后，二次清孔，確?？椎壮猎穸刃∮?0 mm，符合設(shè)計要求:

1)對灌注導(dǎo)管要檢查其圓滿度，垂直度及其連接密封性，對導(dǎo)管進行水封試驗。

2)下入孔內(nèi)導(dǎo)管的底部距孔底300 mm～400 mm，并做好記錄。

3)隔水塞用和導(dǎo)管口徑相符的皮球。保證足夠的初灌量，灌注應(yīng)連續(xù)進行。

4)灌注混凝土過程中，要經(jīng)常探測混凝土面上升高度，檢查埋管深度。

5)導(dǎo)管提升應(yīng)保持居中，防止掛碰鋼筋籠，拆下的導(dǎo)管要及時沖洗干凈。灌注混凝土?xí)r充盈系數(shù)大于1，但應(yīng)根據(jù)試樁確定混凝土充盈系數(shù)。

6)混凝土灌注完成時，適時拔出護筒，并做好孔口防護，防止發(fā)生意外事故。澆筑混凝土?xí)r，按設(shè)計及規(guī)范要求數(shù)量留置混凝土試件，測定28 d強度及后壓漿混凝土40%強度。

4.4 后注漿施工流程

1)后注漿工藝流程:檢查壓漿導(dǎo)管→檢查壓漿閥及其質(zhì)量→安裝質(zhì)量→檢查壓漿導(dǎo)管狀態(tài)。

2)具體施工控制如下:a.水泥注入總量和泵送壓力均達到設(shè)計值，或者水泥注入量達到設(shè)計值的70%時，泵送壓力超過設(shè)計值，可停止壓漿;b.水泥注入量達到設(shè)計值的70%，泵送壓力不足表中預(yù)定壓力的70%時，應(yīng)調(diào)小水灰比，繼續(xù)注漿至滿足預(yù)定壓力;c.若水泥漿從樁側(cè)溢出，應(yīng)改間歇注漿至水泥量滿足預(yù)定值，間歇時間宜為30 min～60 min，或調(diào)小水灰比。

3)后注漿管件設(shè)置。注漿管件包括綁扎在鋼筋籠上的注漿導(dǎo)管和安裝在注漿導(dǎo)管下端的注漿閥。注漿管件的正確設(shè)置是能否順利實施注漿的前期條件，必須按以下技術(shù)細節(jié)嚴格實施:a.注漿閥按中國建筑科學(xué)研究院地基研究所專利產(chǎn)品式樣制作。b.注漿導(dǎo)管采用焊接管，導(dǎo)管公稱口徑28(6分)。c.注漿導(dǎo)管設(shè)置要點如下:注漿導(dǎo)管與鋼筋籠固定采用16號鐵絲十字綁扎固定方法，綁扎應(yīng)牢固，綁扎點應(yīng)均勻。樁端注漿管綁扎于加勁箍內(nèi)側(cè)，與鋼筋籠主筋靠緊綁扎，固定綁扎點為每一道加勁箍處。注漿導(dǎo)管的上端應(yīng)高于樁施工作業(yè)地坪上，不小于500 mm;樁端注漿導(dǎo)管下端口(不包括樁端壓漿閥)距鋼筋籠底端150 mm(注:鋼筋籠最下一道加勁箍應(yīng)調(diào)至縱筋底端之上40 cm處)。鋼筋籠起吊后入孔前旋接樁端注漿閥。鋼筋籠必須沉放到底，嚴禁懸吊。樁灌注完畢孔口回填后，應(yīng)插有明顯的標(biāo)識，確保人員安全，加強保護，嚴禁車輛碾壓。

4)后注漿機械設(shè)備。后注漿機械設(shè)備包括注漿泵、水泥漿攪拌桶和連接注漿導(dǎo)管與注漿泵之間的高壓軟管。a.注漿泵采用3SNSA型高壓注漿泵，功率18 kW。b.注漿泵監(jiān)控壓力表為2.5級16 MPa抗震壓力表。c.漿液攪拌機為與注漿泵相匹配的YJ-340型液漿攪拌機，容積為0.32 m3，功率4 kW。d.水泥漿液的輸漿管采用高壓流體泵送軟管，額定壓力不小于8 MPa。

5 樁基檢測

工程樁施工完畢，強度達到設(shè)計要求后按JGJ 94-2008建筑樁基技術(shù)規(guī)范要求進行了樁大、小應(yīng)變檢測，樁基檢測由山西省勘察設(shè)計研究院進行，單樁豎向抗壓承載力特征值、低應(yīng)變動力檢測結(jié)果均符合設(shè)計要求。

[1] 太原師范學(xué)院新校區(qū)行政中心樓后注漿鉆孔灌注樁設(shè)計文件[Z].

[2] GB 50010-2010，混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范[S].

[3] GB 50007-2002，建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計規(guī)范[S].

[4] GB 50202-2002，建筑地基基礎(chǔ)工程施工質(zhì)量驗收規(guī)范[S].

[5] GB 50204-2011，混凝土結(jié)構(gòu)工程施工質(zhì)量驗收規(guī)范[S].

[6] JGJ 94-2008，建筑基樁技術(shù)規(guī)范[S].

[7] JGJ 106-2003，建筑基樁檢測技術(shù)規(guī)范[S].

[8] GB 50009-2001，建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范[S].

[9] DB 42/242-2003，建筑地基基礎(chǔ)技術(shù)規(guī)范[S].