摘要:隨著城鎮(zhèn)化建設(shè)進(jìn)程加快,城市建設(shè)用地日趨緊張,高層、超高層建筑物大量建設(shè),對建筑基礎(chǔ)工程施工技術(shù)、工藝提出了更高要求。本文根據(jù)具體的工程實(shí)踐,結(jié)合項(xiàng)目地質(zhì)、地形環(huán)境特點(diǎn),通過合理選用施工方案,達(dá)到了節(jié)約工程成本目的,保證了項(xiàng)目的順利實(shí)施。
關(guān)鍵詞:旋挖樁、工藝流程、技術(shù)要點(diǎn)
一、工程概況
重慶市某高層住宅建設(shè)項(xiàng)目,緊挨火車站,東、西側(cè)為城市次干道,南、北側(cè)為城市主干道??偨ㄖ娣e約193618.93m2,共11棟28層住宅樓,結(jié)構(gòu)類別為剪力墻結(jié)構(gòu),各樓棟負(fù)一層為地下車庫通道,共有樁基礎(chǔ)1465個,樁徑Φ800至Φ1200。
二、場地情況
經(jīng)過詳細(xì)地勘,人工填土分布于整個場地的地帶表層,主要由粉質(zhì)粘土和砂、泥巖碎塊石等物質(zhì)組成厚度為0.80~21.90m;積土主要分布人工填土之下和自然斜坡表面,分布不均勻,粉質(zhì)粘土,厚度0.60~2.30m。其中位于場地東北角的8號樓塔樓為填土、積土最厚處。
三、基礎(chǔ)施工方案選擇
為便于施工組織,設(shè)計擬全部采用人工挖孔樁方式組織施工,人工挖孔樁機(jī)具有設(shè)備簡單、施工方便、速度較快、噪音低、成孔直觀、質(zhì)量可靠、工程造價相對低廉等優(yōu)點(diǎn)。但根據(jù)地勘情況,8號塔樓個別設(shè)計樁長32米,基礎(chǔ)雜填土層較厚,若繼續(xù)采用人工挖孔樁施工,將會面臨單樁施工進(jìn)度較慢、后期掘進(jìn)難度大、勞動安全風(fēng)險驟增等困難,易發(fā)生塌孔等安全事故,且樁身20米以上的人工挖孔樁人工費(fèi)較10米的挖孔樁要增加至少30%,施工工期無法保證,增加了施工成本和安全風(fēng)險。
旋挖樁機(jī)成孔是我國近幾年推廣使用的一種較先進(jìn)的樁基施工工藝,具有單樁施工速度快、施工效率高、移機(jī)方便、易于安全管理、機(jī)械化程度高等特點(diǎn),通過使用機(jī)械作業(yè),可有效節(jié)省人工費(fèi)用、降低安全風(fēng)險,保證施工工期。
結(jié)合8號塔樓部分場地較為平整和人工挖孔施工已不適宜于該區(qū)域樁基施工的實(shí)際,經(jīng)過綜合對比評估,決定在8號塔樓共107根樁中采用旋挖樁代替人工挖孔樁施工。
四、旋挖樁施工工藝流程
工藝流程圖
五、旋挖樁施工技術(shù)要點(diǎn)
1.放樣定位:采用全站儀坐標(biāo)法來進(jìn)行樁的中心位置放樣,放樣后四周設(shè)護(hù)樁并復(fù)測,誤差控制在5mm以內(nèi)。樁位用Φ10mm、長度35-40cm鋼筋打入地面30cm(四周填以水泥砂漿保護(hù))作為樁的中心點(diǎn),然后在樁位周圍做上標(biāo)記,既便于尋找又可防止機(jī)械移位時破壞樁點(diǎn)。
2.鉆機(jī)就位:鉆機(jī)就位必須穩(wěn)固、周正、水平,鉆頭中心與樁位中心誤差不大于10mm。
3.埋設(shè)護(hù)筒:護(hù)筒直徑應(yīng)比樁孔直徑大200mm,長度應(yīng)滿足護(hù)筒底進(jìn)入粘土層不少于50cm的要求,護(hù)筒頂端高出地面30cm,護(hù)筒埋設(shè)的傾斜度控制在1%以內(nèi),護(hù)筒埋設(shè)偏差不超過30mm,護(hù)筒四周用粘土回填,分層夯實(shí)。
4.鉆進(jìn)成孔:在成孔過程中采用泥漿護(hù)壁,泥漿比重控制在1.15-1.25。
5.清孔:下鋼筋籠前應(yīng)進(jìn)行一次清孔,清孔完成后應(yīng)及時驗(yàn)孔確認(rèn),鋼筋籠就位固定后,再進(jìn)行二次清孔,經(jīng)隱蔽驗(yàn)收合格后,才能進(jìn)行混凝土灌注施工。
6.下鋼筋籠:鋼筋籠在孔口焊接,單面焊10d,焊縫高度不小于0.3d,焊縫寬度不小于0.7d。焊接完好后應(yīng)緩慢吊裝進(jìn)孔中,嚴(yán)禁砸籠。應(yīng)從兩個垂直方向校正鋼筋籠的垂直度,鋼筋籠安裝就位后應(yīng)立即固定。為便于后期對樁身完整性進(jìn)行檢測判斷,每根樁均應(yīng)安裝三根金屬聲測管。聲測管安裝與鋼筋籠安裝同步進(jìn)行,三根金屬聲測管均應(yīng)對稱的牢固固定在鋼筋籠內(nèi)側(cè)。聲測管管底封閉與鋼筋籠底端齊平,管口高出樁頂25cm并加蓋。
7.下導(dǎo)管:在導(dǎo)管使用前,必須對導(dǎo)管進(jìn)行外觀檢查、對接檢查。導(dǎo)管在孔口連接處應(yīng)牢固,設(shè)置密封圈。吊放時,應(yīng)使其位置居中,軸線順直,穩(wěn)定沉放,避免卡掛鋼筋籠和刮撞孔壁。導(dǎo)管安裝完畢后,距孔底距離控制在40cm左右。
8.混凝土灌注:灌注時導(dǎo)管埋深控制在2-6m,上下提動導(dǎo)管,活動范圍不大于30cm。當(dāng)接近樁頂標(biāo)高時,應(yīng)控制最后一次的澆筑量,樁頂不得偏低,混凝土超灌高度應(yīng)大于80cm,鑿除浮漿應(yīng)在混凝土強(qiáng)度達(dá)70%以上才能進(jìn)行。
9.成樁養(yǎng)護(hù):成樁后做好后期養(yǎng)護(hù),養(yǎng)護(hù)不小于7天,澆水養(yǎng)護(hù)每天2-4次,以保持混凝土表面濕潤為宜,樁頂應(yīng)用草墊進(jìn)行覆蓋。
六、經(jīng)濟(jì)效益分析
8號塔樓孔樁總長2889米,平均樁徑1.1米,若采用人工挖孔樁,平均護(hù)壁厚度175mm,預(yù)算總造價425萬元,在采用旋挖機(jī)鉆孔、泥漿護(hù)壁后,結(jié)算施工總成本為380萬元,較原預(yù)算價節(jié)約45萬元,樁基施工造價降低10%以上。
七、旋挖樁施工工藝特點(diǎn)分析
1.適用范圍廣、適用多種地層。適用于淤泥質(zhì)土、粘土、砂土、卵石層等地層,可在地下水位較高、卵石較大等用正、反循環(huán)及長螺旋鉆無法施工的地層中進(jìn)行施工。
2.自動化程度高、質(zhì)量易保證。鉆機(jī)為全液壓驅(qū)動,電腦控制,能精確定位鉆孔、自動校正鉆孔垂直度和自動量測鉆孔深度,工效提高的同時,最大限度地保證鉆孔質(zhì)量。
3.環(huán)保優(yōu)勢突出、施工現(xiàn)場潔凈。旋挖成孔灌注樁技術(shù)被譽(yù)為“綠色施工工藝”,旋挖鉆機(jī)使用泥漿僅僅用來護(hù)壁而不用于排碴,成孔所用泥漿基本上等于孔的體積,且泥漿經(jīng)過沉淀和除砂還可多次反復(fù)使用。
4.靈活機(jī)動性高、場地要求較低。旋挖機(jī)履帶底盤承載,接地壓力小,適合于多種工況,在施工場地內(nèi)行走移位方便,對樁孔的定位非常準(zhǔn)確、方便,吊放鋼筋籠、灌注砼等施工場地也較其他工藝容易布置。
八、結(jié)束語
旋挖機(jī)鉆孔樁施工是在傳統(tǒng)施工工藝基礎(chǔ)上的提升和創(chuàng)新,它利用現(xiàn)代自動化機(jī)械工業(yè)成果,在降低安全風(fēng)險、節(jié)約工程造價、提高施工效率等方面具有較為顯著的優(yōu)勢,做到了孔樁施工安全性與效益的統(tǒng)一。因此,隨著社會的發(fā)展和工程建設(shè)的需要,挖機(jī)鉆孔樁施工將會在樁基施工中得以大量運(yùn)用和推廣使用,逐步替代人工挖孔樁施工。