摘要:針對(duì)喀斯特地區(qū)樁基施工技術(shù),應(yīng)當(dāng)因地制宜地根據(jù)地質(zhì)、水文、技術(shù)等因素合理選擇“人工挖孔樁”的做法施工還是“機(jī)械沖孔”的做法施工,并針對(duì)“人工挖孔樁”施工過程中產(chǎn)生的問題及時(shí)進(jìn)行技術(shù)調(diào)整,克服“機(jī)械沖孔”的重難點(diǎn)問題,采取行之有效的措施確保工程的質(zhì)量、安全。
關(guān)鍵詞:喀斯特地區(qū);樁基;施工技術(shù);人工挖孔灌注樁;機(jī)械沖孔灌注樁
一、項(xiàng)目概況
該項(xiàng)目位于廣西崇左市城南新區(qū),是一個(gè)高層普通住宅小區(qū),該小區(qū)總建筑面積約164000平方米,無(wú)底下層,一層大部分為架空層、部分為沿街商鋪,24棟住宅樓全部均為18層,分5個(gè)土建施工標(biāo)段進(jìn)行施工建設(shè)。該項(xiàng)目建筑基礎(chǔ)設(shè)計(jì)主要計(jì)劃采取“采用獨(dú)立柱基結(jié)合人工挖孔墩基礎(chǔ)或墻下條形基礎(chǔ)”的方法,并且樁端的持力層是破碎石灰?guī)r④或石灰?guī)r⑤。該項(xiàng)目地質(zhì)具有如下幾點(diǎn)特征:
(一)該項(xiàng)目地基所處于的巖土特點(diǎn):.項(xiàng)目地基場(chǎng)地土屬于“中軟土類型”,二類項(xiàng)目地質(zhì)場(chǎng)地,是典型的廣西喀斯特地區(qū)。除此以外,該項(xiàng)目建筑場(chǎng)地位于崇左市溶蝕峰叢準(zhǔn)平原,場(chǎng)地已進(jìn)行整平,地形平坦開闊,場(chǎng)地范圍內(nèi)地層單一,次級(jí)構(gòu)造(褶皺、斷裂)不發(fā)育,場(chǎng)地屬于覆蓋型巖溶地貌,使得該項(xiàng)目地質(zhì)還具有下面一些特征:1、全風(fēng)化方面:該項(xiàng)目地質(zhì)不均勻,屬于層系指四層,尤其嚴(yán)重受到基巖層面高低起伏的制約,凸凹不一,厚薄也不均勻。2、地基下面的基巖因?yàn)殚L(zhǎng)期受到地質(zhì)斷裂帶的制約,基巖相對(duì)碎散,并且長(zhǎng)期受到地上水流動(dòng)以及地下水活動(dòng)的影響,巖溶現(xiàn)象比較普遍,使得出現(xiàn)了很多溶槽與溶洞,發(fā)展成為典型的廣西喀斯特地區(qū)環(huán)境。
(二)該項(xiàng)目地基所處于的水文特點(diǎn):1、地基上層處于地表淺層水中,每當(dāng)枯水期到來時(shí),水位大概在表層9米以下,當(dāng)雨水期到來時(shí),水位大概在表層3米以上,地表下形成巖溶水,再加上該項(xiàng)目建設(shè)位于斷裂帶上,而且項(xiàng)目地勢(shì)較周邊低,因此,雨季地下涌水量較大。2、該項(xiàng)目位于崇左市城南新區(qū),5個(gè)施工標(biāo)段同時(shí)施工,施工場(chǎng)地可以利用使用的面積非常有限,臨時(shí)設(shè)施非常狹近,不利多臺(tái)大型機(jī)械同時(shí)施工。3、由于施工處于旱、雨季交替期,考慮會(huì)有部分樁孔水量大,無(wú)法排干孔內(nèi)積水,未能按照設(shè)計(jì)要求由人工開挖至持力層的情形,參建各方商議決定結(jié)合實(shí)際情況,設(shè)計(jì)為墩樁基礎(chǔ)的主要大部分采用人工挖孔樁的做法施工,一部分采用機(jī)械沖孔的做法施工,以確保工程質(zhì)量、確保工程如期竣工。
二、“人工挖孔灌注樁”施工
(一)按照項(xiàng)目建筑設(shè)計(jì)計(jì)劃上的要求,墩樁主要選擇“人工挖孔灌注樁”的施工技術(shù),總計(jì)321條樁,樁的長(zhǎng)度平均是30米,樁的直徑從0.8-1.0米不等,總體上依據(jù)巖溶化石灰?guī)r④或石灰?guī)r⑤作為持力層,做為樁端持力層的方式進(jìn)行“人工挖孔灌注樁”施工,要求墩端全斷面入持力層深度不少于800mm。
(二)組建施工技術(shù)領(lǐng)導(dǎo)小組,采用調(diào)查、分析、化驗(yàn)等方式對(duì)該項(xiàng)目的地基所處的地質(zhì)環(huán)境以及周邊環(huán)境、樁基深度等進(jìn)行研究。通過研究得到的數(shù)據(jù)分析項(xiàng)目施工的安全性、可行性、風(fēng)險(xiǎn)性以及用料、成本、時(shí)間等要素進(jìn)行全方位的考評(píng),選擇最有方案。
(三)具體操作步驟:可以通過下面措施解決流砂施工產(chǎn)生的問題:1、在對(duì)群樁進(jìn)行施工過程中,應(yīng)當(dāng)在開挖時(shí)最先選取一兩條樁,而且將其當(dāng)作降水井,并選擇型號(hào)為qsb一12和射程為35米的潛水泵進(jìn)行持續(xù)抽水,保證施工作業(yè)時(shí)的水位在30毫米以下,緊接著在已經(jīng)開挖的井里再挖出一口小型的“凹”形坑,讓井里的水匯集在小型的“凹”形坑內(nèi),再讓潛水泵快速地將水抽排干,重復(fù)操作,再繼續(xù)往下挖進(jìn)。2、對(duì)于比較厚的流沙層并且涌水量比較多的孔樁,應(yīng)當(dāng)在樁里潛水泵抽排降水之前,使用有關(guān)鋼筋順著護(hù)壁里邊往外邊斜著插進(jìn)土層里,并且所使用的鋼筋長(zhǎng)度是護(hù)壁板高度的一倍到二倍,接著選用草席在鋼筋之間編織防護(hù)欄,使防護(hù)欄透水而不透沙子。3、最好選取小鋼模板的施工方法,依照每一個(gè)井的不同高度因地制宜地進(jìn)行施工,確保選取小鋼模板施工的方法能夠降低每模開挖施工的難度。
三、施工存在的問題
有關(guān)檢測(cè)單位對(duì)樁基進(jìn)行檢測(cè),最后發(fā)現(xiàn)部分基樁承載力檢測(cè)不合格,通過鉆芯取樣送檢形成檢測(cè)報(bào)告,發(fā)現(xiàn)造成不合格的主要原因有以下幾點(diǎn):一是施工單位在人工挖孔樁施工過程中,存在技術(shù)管理人員施工經(jīng)驗(yàn)不足,對(duì)人工挖孔樁中出現(xiàn)異常的情況處理應(yīng)變能力低,例如,對(duì)人工挖孔樁中存在積水的施工環(huán)境沒有引起足夠的重視,未完全排除孔內(nèi)積水就進(jìn)行樁身砼灌注,最后導(dǎo)致樁底砼離析,這是導(dǎo)致基樁檢測(cè)不合格的直接原因,還有主要表現(xiàn)為施工管理人員想省事或趕進(jìn)度,對(duì)一些孔樁還未挖到設(shè)計(jì)樁底標(biāo)高,沒有結(jié)合施工勘察報(bào)告資料或設(shè)計(jì)要求就提前終孔。二是針對(duì)溶巖發(fā)達(dá)的地區(qū),勘察單位的施工勘察資料不夠準(zhǔn)確,在勘察鉆孔過程中,對(duì)遇到一些有異常的樁孔沒有及時(shí)補(bǔ)鉆。三是由于開挖過的場(chǎng)地地勢(shì)不平,再加上雨水浸泡后,場(chǎng)地內(nèi)土體松軟,鉆機(jī)補(bǔ)鉆過程中振動(dòng)大,造成鉆探過程中發(fā)生傾斜,需不斷調(diào)整鉆機(jī)垂直度,補(bǔ)鉆的難度相當(dāng)大,等等。
四、“機(jī)械沖孔灌注樁”施工
因?yàn)轫?xiàng)目樁基施工量大、工期長(zhǎng),部分施工處于崇左市的雨季,部分深樁(大于15米)或溶洞較多的樁孔孔水量大,無(wú)法排干孔內(nèi)積水,部分在軟質(zhì)土層上容易塌陷未能按照原先的設(shè)計(jì)要求由人工開挖至持力層,再結(jié)合對(duì)該項(xiàng)目基坑周圍建筑物的沉降情況,綜合衡量相鄰住宅樓棟的施工安全和結(jié)構(gòu)安全等情況,并經(jīng)過參建各方商議決定將以上類型的樁基以及檢測(cè)不合格的樁基施工改用“機(jī)械沖孔灌注樁”的方法。
機(jī)械沖孔施工技術(shù)要求
搭接方向短邊搭接寬度(mm)長(zhǎng)邊搭接寬度(mm)
方法
卷材種類滿粘法空鋪法
點(diǎn)粘法
條粘法滿粘法空鋪法
點(diǎn)粘法
條粘法
瀝青防水卷材10015070100
高聚物改性瀝青防水卷材8010060100
合成高分子防水卷材粘結(jié)法8010080100
焊接法50505050
(二)“機(jī)械沖孔灌注樁”施工的重難點(diǎn)與措施
1、喀斯特地貌項(xiàng)目地基的處理方法:因?yàn)樵擁?xiàng)目處于廣西喀斯特地區(qū),地質(zhì)要素屬于中國(guó)典型的喀斯特地區(qū)的地質(zhì)條件,施工項(xiàng)目地基處于地質(zhì)構(gòu)造帶上,地表下有巖溶,有溶隙、溶槽、溶洞等巖層裂縫出現(xiàn),常常在地基挖掘孔樁的時(shí)候不出避免地出現(xiàn)有些樁孔夾雜部分石頭部分泥土,并且?guī)r基面落差比較大,有時(shí)甚至出現(xiàn)最大的洞高達(dá)六米。針對(duì)這些難點(diǎn),需要注意的是如果發(fā)現(xiàn)沖孔準(zhǔn)備到溶洞之前,應(yīng)當(dāng)迅速準(zhǔn)備片石與粘土,只要發(fā)覺孔里的泥漿液面快速降低,就要馬上停止沖孔,把沖錘收起來,借助挖機(jī)把片石、粘土填充回樁里,直到泥漿液面穩(wěn)固下來才能接著沖孔,不斷循環(huán)反復(fù)沖孔,讓片石與粘土填充滿溶洞等的縫隙。
2、沖孔灌注樁的最主要的重難點(diǎn)在于水下混凝土的澆灌,只要采取的措施不當(dāng),就有可能導(dǎo)致樁身混凝土的收縮,鋼筋籠的上浮以及樁身混凝土出現(xiàn)空洞等質(zhì)量問題,所以在樁身混凝土澆灌的時(shí)候應(yīng)當(dāng)對(duì)混凝土展開計(jì)量,建議每當(dāng)一車混凝土澆灌完成之后,對(duì)混凝土頂部的標(biāo)高繩尺測(cè)定,按照樁井的大小,很頂每一輛混凝土澆灌之后混凝土標(biāo)高的上升值。只要發(fā)現(xiàn)混凝土上升高度跟理論高度偏差較大的時(shí)候,就要采取有效措施,防止危害的出現(xiàn)。
五、結(jié)語(yǔ)
針對(duì)喀斯特地區(qū)樁基施工技術(shù),應(yīng)當(dāng)因地制宜地根據(jù)地質(zhì)、水文、技術(shù)等因素合理選擇“人工挖孔樁”的做法施工還是“機(jī)械沖孔”的做法施工,并針對(duì)“人工挖孔樁”施工過程中產(chǎn)生的問題及時(shí)進(jìn)行技術(shù)調(diào)整,克服“機(jī)械沖孔”的重難點(diǎn)問題,采取行之有效的措施確保工程的質(zhì)量、安全。
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