摘 要:長螺旋鉆孔壓灌混凝土后插鋼筋籠灌注樁施工較之傳統(tǒng)工程采用的泥漿護(hù)臂、先插鋼筋籠施工工藝,其具有污染小、工期短、成樁質(zhì)量好、造價低等優(yōu)點。而且此種工藝適應(yīng)于多種復(fù)雜的地質(zhì)條件,而且不受地下水位的影響,被廣泛地應(yīng)用在樁基工程的承載樁與圍護(hù)工程中的支護(hù)樁,本文根據(jù)在昆明地鐵工程施工應(yīng)用中總結(jié)的經(jīng)驗,簡要介紹長螺旋鉆孔壓灌混凝土后插鋼筋籠灌注樁基的施工技術(shù)。
關(guān)鍵詞:長螺旋 后插法 灌注樁 地鐵 施工應(yīng)用
中圖分類號:U23 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A 文章編號:1672-3791(2013)05(a)-0062-01
1 工程概況
1.1 工程位置及設(shè)計情況
昆明市軌道交通首期工程呈貢站位于彩云南路與聯(lián)大路交叉口,沿彩云南路布置。該站為地下雙層三跨島式車站,是昆明1號線與4號線換乘站。共設(shè)有1、2、3、4號出入口,1、2、3號消防疏散口和1、3號風(fēng)亭。車站出入口、風(fēng)道(風(fēng)亭)等附屬結(jié)構(gòu)東側(cè)采用明挖順作法施工,西側(cè)1、2號出入口及1號疏散口局部采用暗挖法施工,附屬明挖段圍護(hù)結(jié)構(gòu)采用直徑為Φ800@1000~@1100鉆孔間隔樁+內(nèi)支撐支護(hù)體系、局部采用40C槽鋼@1000支護(hù),圍護(hù)樁有6種類型,樁徑均為800 mm,樁長5~16 m,共計804根,9361延米。
2 施工工藝流程
長螺旋鉆孔壓灌混凝土后插鋼筋籠灌注樁是利用長螺旋鉆機(jī)鉆孔至設(shè)計標(biāo)高,停鉆后在提鉆的同時通過設(shè)在內(nèi)管鉆頭上的活門,壓灌細(xì)石混凝土,壓灌至設(shè)計設(shè)計樁頂標(biāo)高0.3~0.5 m后,移開鉆桿清理土方,將鋼筋籠振動插入樁體。
其施工工藝如下。
平整場地→樁位放樣→組裝設(shè)備→安放鋼護(hù)筒→鉆孔機(jī)就位→鉆至設(shè)計深度停止鉆進(jìn)→邊提升鉆桿邊用混凝土泵經(jīng)由內(nèi)腔向孔內(nèi)泵注細(xì)石混凝土→提出鉆桿→清土→震插入鋼筋籠→成樁→樁頭處理→樁頂保護(hù)措施。
3 施工準(zhǔn)備
3.1 施工技術(shù)準(zhǔn)備
根據(jù)巖土工程勘察報告,掌握地質(zhì)、水文情況;對樁基工程施工圖紙及圖紙進(jìn)行會審;調(diào)查建筑場地和鄰近區(qū)域內(nèi)地下管線、地下構(gòu)筑物、相鄰危房等,以便采取相應(yīng)的加固和保護(hù)措施,進(jìn)而保證樁基順利施工;場地抄平、放線,組裝設(shè)備;檢測樁口標(biāo)高、確定鉆孔深度。
3.2 施工原材料準(zhǔn)備
樁基工程中所用的原材料必須經(jīng)過自檢、抽檢、復(fù)檢且均合格的方可使用。水泥宜選用硅酸鹽水泥和普通硅酸鹽水泥,強(qiáng)度等級不得低于32.5 MPa、水灰比宜為0.5~0.6;石子粒徑宜采用5~16 mm,砂子采用中砂,含泥量≤2%;水用自來水、混凝土坍落度180~220 mm。
3.3 施工機(jī)械設(shè)備
施工采用國產(chǎn)長螺旋鉆孔機(jī),根據(jù)不同的樁型選擇相應(yīng)的鉆機(jī)型號及鉆進(jìn)參數(shù);本工程采用CFG-32長螺旋鉆機(jī)2臺,電機(jī)功率200 kW,鉆桿鉆速1.5~2 m/min,鉆桿鉆速81 r/min,每天成樁20根。
3.4 施工工序及方法
3.4.1 成孔
(1)放樣樁位點,鉆機(jī)就位,通過水平尺及雙向垂球控制螺旋鉆頭中心與鉆桿垂直度,確保鉆機(jī)在施工中平正,鉆桿下端距地面10~20 cm,對準(zhǔn)樁位,壓入土中,使樁中心偏差不大于規(guī)范和設(shè)計要求的10 mm。
(2)鉆進(jìn)過程中用線墜測量樁架垂直度,用水平尺測量底盤水平度,保證鉆桿垂直度(≤0.5%),同時要求邊旋轉(zhuǎn)鉆桿邊清除孔邊渣土,以防止提升鉆桿時土塊掉入。
(3)鉆至設(shè)計深度后,旋轉(zhuǎn)0.5~1 min,等孔底虛土全部進(jìn)入葉片后,停止旋轉(zhuǎn),保證孔底沉渣厚度小于10 cm。
(4)孔深采用鉆桿直接量測法,即施工前在鉆桿上標(biāo)記量測。
3.4.2 混凝土灌注
(1)鉆機(jī)鉆至設(shè)計深度,將虛土全部鉆入葉片后,將鉆頭適當(dāng)提高一點提離孔底,保證鉆頭管腔活動閥門在壓灌砼時能順利打開。
(2)事先計算好提鉆速度,施工中正常提鉆速度為0.5~0.8 m每分鐘,要始終保持壓灌的混凝土埋住鉆頭50~100 cm防止塌孔和縮孔,邊灌注邊提鉆,直至設(shè)計樁頂標(biāo)高上0.3~0.5 m。
3.4.3 鋼筋籠制作機(jī)吊放
(1)鋼筋籠加工須嚴(yán)格按照設(shè)計圖紙要求進(jìn)行焊接,嚴(yán)格控制焊接質(zhì)量,防止振動下沉?xí)r鋼筋籠受振脫焊散架。
(2)鋼筋籠加工時最好在鋼筋籠下端部中心處焊接一根導(dǎo)向鋼筋,以便鉆振動錘下部芯管振動時帶動導(dǎo)向鋼筋,給鋼筋籠一個向下的拉力,可以有效防止鋼筋籠產(chǎn)生活塞效應(yīng)發(fā)生變形,此工法已在2003年被授予向關(guān)人員專利。
(3)下放鋼筋籠要有專人進(jìn)行方向垂直度控制指揮,嚴(yán)禁刮碰孔壁,確保鋼筋籠保護(hù)層厚度本工程為70 mm。
4 質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)
施工前應(yīng)對鋼材等原材料進(jìn)行檢測,質(zhì)量符合國家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定;施工過程中應(yīng)對成孔、混凝土灌注、鋼筋籠制作安裝等進(jìn)行全過程檢查;施工結(jié)束后應(yīng)檢查混凝土強(qiáng)度、樁體質(zhì)量;主控項目施工質(zhì)量應(yīng)滿足規(guī)范的規(guī)定。
5 施工控制
5.1 成樁質(zhì)量控制
(1)原材料質(zhì)量、計量、混凝土配合比、外加劑、坍落度等進(jìn)行檢查。
(2)鋼筋籠制作應(yīng)對鋼筋規(guī)格,焊條規(guī)格,焊接質(zhì)量等進(jìn)行檢查。
(3)成孔要對坐標(biāo)、高程、孔深、孔徑、垂直度、鉆進(jìn)速度等進(jìn)行檢查,并填寫相應(yīng)質(zhì)量檢查記錄。
(4)提鉆與壓灌混凝土?xí)r要對提鉆速度進(jìn)行控制。
(5)吊放鋼筋籠時要對中,垂直,防止鋼筋籠掛壁塌孔。
(5)樁頭開挖時應(yīng)及時檢查樁數(shù)、樁位及樁頭外觀質(zhì)量。
5.2 樁基完整性檢測
樁基檢測執(zhí)行《建筑基樁檢測技術(shù)規(guī)程》(JGJ106-2003),本工程采用低應(yīng)變檢測樁身完整性,本工程共計804根圍護(hù)樁,按照設(shè)計及規(guī)范共檢測20%,170根。
6 結(jié)語
長螺旋鉆孔壓灌混凝土后插鋼筋籠灌注樁在本工程中施工中,體現(xiàn)了其機(jī)械化程度高,施工進(jìn)度快,綜合經(jīng)濟(jì)效益好;與其他傳統(tǒng)成孔灌注樁相比,雖然混凝土充盈系數(shù)略高為1.02~1.2之間,但在同一地質(zhì)條件下,可省去泥漿護(hù)壁,綜合費(fèi)用可節(jié)省15%左右;無泥漿污染、泥漿處理、泥漿外運(yùn)等工作,對環(huán)境影響??;振動噪聲小,其振動和噪聲完全控制在施工允許的范圍之內(nèi);是一種環(huán)保型的綠色施工方法。由于其在提鉆和壓灌混凝土?xí)r與孔壁充分?jǐn)D壓增加了樁體與土體的摩擦力、增加了樁的抗拔能力;在振插鋼筋籠時,加強(qiáng)了混凝土密實度,保證了成樁質(zhì)量,且適應(yīng)多種地質(zhì)施工,因此該工法可以在地鐵施工中推廣應(yīng)用。
參考文獻(xiàn)
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