黃帝水
摘要:沖孔灌注樁是工程中常用的基礎(chǔ)形式,因其諸多優(yōu)點而被廣泛的應(yīng)用于建筑工程與橋梁工程中。本文將結(jié)合具體的工程實例,就沖孔灌注樁在復(fù)雜地質(zhì)工程施工中的應(yīng)用進行探討,對比了成樁的工藝,并詳細(xì)概述了沖孔灌注樁關(guān)鍵的施工技術(shù),以期能為有關(guān)方面的需要提供參考借鑒。
關(guān)鍵詞:沖孔灌注樁;復(fù)雜地質(zhì);工程施工
沖孔灌注樁是建筑物深基礎(chǔ)的一種形式,它具有承載能力大、抗震性能好、沉降量小等優(yōu)點,可省去大量土方、排水、支撐、降水設(shè)施,而且施工簡便,可以節(jié)約勞動力和縮短工期,被廣泛應(yīng)用于高層建筑及橋梁工程中。本文就沖孔灌注樁在復(fù)雜地質(zhì)工程施工中的應(yīng)用進行探討,以期能為有關(guān)方面的需要提供參考借鑒。
1 工程概況
某工程基坑平面尺寸約90m×200m,基礎(chǔ)埋深約12.8m,安全等級為二級。工程場地屬濱海淺灘地貌,場內(nèi)地下水屬潛水,賦存方式為第四系土層潛水和花崗巖裂隙潛水。地下水位在自然土標(biāo)高下0.3~1.5m。
2 成樁工藝的對比選擇
從工程的實際情況出發(fā),成樁工藝的選擇主要從障礙物的處理、成孔的可行性、工期進度及經(jīng)濟性等方面綜合考慮,因此將該地區(qū)常用的鉆孔灌注孔、人工挖孔樁、沖孔灌注樁等成樁工藝類型進行對比分析,最終確定采用沖孔灌注樁工藝作為工程樁的成樁工藝。該工藝的優(yōu)點在于可對碎石及風(fēng)化巖層施工以外,還能穿透舊基礎(chǔ)、大孤石等障礙物,在對類似障礙物不單獨處理的情況下能較快、經(jīng)濟、有效地成樁;避免了大面積清障開挖引起環(huán)境影響、大型機械進出場成樁造成的場地占有率和高額費用。
3 沖孔灌注樁關(guān)鍵施工技術(shù)
3.1 超前鉆施工技術(shù)
工作原理:主要是針對巖溶地區(qū),在成樁之前采用鉆探方法查清其樁底基巖情況,并收集巖樣,作標(biāo)記保管好,以便沖孔樁施工時用于對照、判定。
作用和目的:查明每個樁孔的地層結(jié)構(gòu)及分布特征;查明強風(fēng)化層厚度;查明穩(wěn)定持力層的準(zhǔn)確頂面標(biāo)高及其標(biāo)準(zhǔn)承載力。由設(shè)計單位根據(jù)超前鉆的情況具體地確定每根樁的樁底標(biāo)高,以作為施工終孔的基本依據(jù)。一般情況下,確認(rèn)中風(fēng)化巖面后,測量孔深以鉆機進尺1倍樁徑深度后終孔。
3.2 施工工藝流程
沖孔灌注樁的施工流程基本與鉆孔灌注樁一致,區(qū)別在于成孔方法不同。施工流程為:測量定位、護筒埋設(shè)→樁機定位→沖孔成樁→孔深測定、清孔→制作及安放鋼筋籠→安放導(dǎo)管→二次清孔、測定沉渣→安放隔水塞、灌注混凝土→成樁。
3.3 測量定位、護筒埋設(shè)
護筒埋設(shè)采用“中點校正尺”,確保中心線與樁位中心線允許偏差不大于20mm,并保持垂直。護筒內(nèi)徑為D(樁徑)+200mm,護筒上部開設(shè)1~2個溢漿孔;護筒埋設(shè)深度一般為1.2~1.5m。
3.4 沖擊成孔
沖擊沖程與高度應(yīng)根據(jù)不同土層情況作相應(yīng)調(diào)整。如遇基巖面陡傾,可回填小塊石(20~30cm)至巖面以上40~50cm,先低錘密擊待形成平面后再高錘重?fù)簟?/p>
每沖進2m深度檢查一次成孔垂直度,若發(fā)生斜孔或塌孔時,應(yīng)停機矯正后再施工。
4 施工體會
沖孔灌注樁具有承載力高、適應(yīng)性強等優(yōu)點,特別適用于孤石、卵石和巖層地質(zhì)條件,但是施工進度慢、成樁過程易發(fā)生較多隱患事故,通過珠海天一居工程的實施,我們認(rèn)為可以從以下幾方面改進施工效率和質(zhì)量。
(a)沖孔灌注樁施工前必須實施超前鉆,因為通過超前鉆技術(shù)分析可提前針對不同樁的土層采取針對性的施工方法,加快施工效率。
(b)對于以砂層或黏土層為主、巖層為輔的工程樁,可先采用鉆孔樁機成孔,后配合沖孔樁機沖擊巖層,有利于提高工作效率及進度。
(c)對于孤石較密、或孤石厚度超過1.5m以上的,可先采取水下爆破,再配合沖孔樁機擊碎孤石,既保證工效又能防止長時間沖孔造成塌孔的風(fēng)險,保證成樁質(zhì)量。
(d)沖孔灌注樁雖然采用樁機成孔,但工人勞動強度大、耗工還很多,在工期較短的情況下,必須集中大量人力、物力和機械,施工組織管理難度大。
(e)沖孔灌注樁適用于填土層、黏土層、粉土層和碎石土層;特別適用于有孤石的砂礫石層、漂石層、堅硬土層、巖層施工,而后者往往是回旋鉆進和其他鉆進方法施工困難的地層。
5 結(jié)語
綜上所述,沖孔灌注樁在建筑工程中應(yīng)用非常廣泛,因其能提供可靠的地基承載力,被廣泛推廣。但是,因為地質(zhì)條件具有復(fù)雜性和不確定性,對成樁質(zhì)量造成一定的影響,所以,只有充分了解在施工過程中的常見質(zhì)量通病及防治措施,并注意關(guān)鍵施工技術(shù)的利用,才能使沖孔灌注樁的施工質(zhì)量得到保證。
參考文獻:
[1]郭鵬.復(fù)雜地質(zhì)條件基礎(chǔ)施工中沖孔灌注樁的應(yīng)用[J].廣東科技.2006(05).
[2]鄭博.沖孔灌注樁在復(fù)雜地質(zhì)條件下基礎(chǔ)施工中的應(yīng)用[J].廣東建材.2005(08).