■許聯(lián) 卜成
(江蘇地質(zhì)基樁工程公司 江蘇鎮(zhèn)江 212001)
螺桿樁施工技術(shù)在南京地區(qū)的應(yīng)用
■許聯(lián) 卜成
(江蘇地質(zhì)基樁工程公司 江蘇鎮(zhèn)江 212001)
介紹在南京萬壽村季家街02地塊樁基工程中,首次使用螺桿樁施工技術(shù),以達(dá)到理想的效果,并指出其可行性,可予以推廣。
螺桿樁施工技術(shù)南京施工
南京萬壽村季家街02地塊樁基工程位于南京市棲霞區(qū),東側(cè)緊鄰經(jīng)五路,設(shè)計(jì)總樁數(shù)1198根,樁徑550,樁長8~16米。施工段地層主要為淤泥質(zhì)填土、粉質(zhì)粘土、含礫石質(zhì)粘土、強(qiáng)風(fēng)化和中風(fēng)化泥質(zhì)粉砂巖。
針對該工程樁徑小、工程量大、工期緊及周邊環(huán)境復(fù)雜等特點(diǎn),經(jīng)我公司提議,中國建筑上海設(shè)計(jì)研究院有限公司將該工程設(shè)計(jì)為半擠土型螺桿樁承臺地基,并經(jīng)南京市專家組論證,我公司對此新技術(shù)進(jìn)行大膽實(shí)踐。
擬建場地原為農(nóng)田,分布少量水塘溝渠,現(xiàn)已推平,場區(qū)南側(cè)分布兩處大小不等的水坑,地勢總體較平緩,西北偶起伏較大,地勢稍高,場地地面吳淞高程20.40-28.60米,擬建場地為崗地及崗間淺層沖坳溝地貌單元。樁基施工深度范圍內(nèi)土層依次分布如下:
1-1層雜填土,層厚0.30~2.50米。1-2層素填土,層厚0.50~5.70米。2-1層粉質(zhì)粘土,可塑,局部軟塑,層厚0.80~11.50米。2-2層粉質(zhì)粘土,可塑,局部軟塑,層厚1.00~8.90米。3層粉質(zhì)粘土,硬塑,局部可塑,層厚0.80~12.50米。4層含礫石質(zhì)粘土,可塑,局部硬塑,層厚0.50~3.40米。5-1強(qiáng)風(fēng)化泥質(zhì)粉砂巖,層厚1.00~8.60米。5-2中風(fēng)化泥質(zhì)粉砂巖,巖塊較硬,強(qiáng)度較高,未揭穿。
地下水水位埋深0.90~3.50米左右,穩(wěn)定水位埋深1.40~4.10米左右,為孔隙潛水,主要賦存于擬建場區(qū)表層填土相對厚度較大部位以及新近沉積的2-1和2-2層粉質(zhì)粘土層中,為統(tǒng)一含水層,該含水層1層填土透水性較強(qiáng),2層透水性弱~微弱,富水性差。
該工程設(shè)計(jì)總樁數(shù)為1198根,樁徑550㎜,有效樁長約8~16M,樁端進(jìn)入5-1層強(qiáng)風(fēng)化泥質(zhì)粉砂巖不小于2.50M。
4.1 螺桿擠土灌注樁施工工藝流程
4.2 螺桿擠土灌注樁施工操作工藝及要點(diǎn)
4.2.1 施工準(zhǔn)備
(1)建筑場地工程地質(zhì)資料和必要的水文地質(zhì)資料;
(2)符合地基處理工程施工圖(或樁基工程圖)及圖紙會審紀(jì)要;
(3)建筑場地和鄰近區(qū)域內(nèi)的地下管線(管道、電纜)、地下構(gòu)筑物等的調(diào)查資料;
(4)主要施工機(jī)械及其配套設(shè)備的技術(shù)性能資料;
(5)施工組織設(shè)計(jì)或施工方案;水泥、砂、石、鋼筋等原材料及其制品的質(zhì)檢報(bào)告;
(6)施工平面圖:標(biāo)明樁位、編號、施工順序,水電線路和臨時(shí)設(shè)施的位置;混凝土制備設(shè)備及其管路系統(tǒng);
(7)確定成孔機(jī)械、配套設(shè)備及施工工藝的有關(guān)資料;
(8)施工作業(yè)計(jì)劃和勞動(dòng)組織計(jì)劃;
(9)機(jī)械設(shè)備、備(配)件、工具(包括質(zhì)量檢查工具),材料供應(yīng)計(jì)劃;
(10)施工時(shí)應(yīng)制定相應(yīng)的工作制度并采取有效的技術(shù)措施,以保證工程質(zhì)量、安全、文明生產(chǎn)、勞動(dòng)保護(hù)、防火、防雨、保護(hù)文物、保護(hù)環(huán)境等有關(guān)規(guī)定的貫徹執(zhí)行。
4.2.2 施工樁機(jī)的選擇
鉆機(jī)的合理選擇,特別是要注意鉆機(jī)動(dòng)力頭扭矩、主桅桿高度、鉆具類型的確定。國內(nèi)現(xiàn)有鉆機(jī)提供的動(dòng)力頭輸出扭矩達(dá)到:20t· m、25t·m、30t·m,能夠滿足螺桿樁施工擠土需要。
4.2.3 施工鉆具的選擇
(1)選擇適宜的鉆頭和中空鉆桿的類型與直徑,鉆頭的鉆尖與鉆齒的選擇應(yīng)根據(jù)設(shè)計(jì)樁徑、地層分布情況以及鉆進(jìn)成孔程序選用,鉆尖可以采用連接式或分離式鉆尖,滿足施工的需要。
(2)螺旋葉片與鉆頭主體表面采用高硬度焊條無縫連接,或者在鉆頭主體與螺旋葉片外表面和外側(cè)邊鑲焊合金條或耐磨合金塊。
(3)鉆頭的鉆齒宜選用合金剛鉆齒。
(4)鉆頭的連接式鉆尖底部活門應(yīng)設(shè)有防止進(jìn)水的構(gòu)造措施。
4.2.4 螺桿擠土灌注樁鉆進(jìn)成孔,成孔施工中,一般規(guī)定如下
(1)鉆機(jī)就位:鉆機(jī)行走至樁位處,根據(jù)鉆孔垂直度要求調(diào)整鉆機(jī)鉆桿垂直度至滿足工作狀態(tài),樁位偏差不得大于20毫米。
(2)地表承載力滿足機(jī)械要求,保證開孔時(shí)鉆桿垂直度,位置正確,防止因鉆桿晃動(dòng)而擴(kuò)大孔徑,影響成樁質(zhì)量。
(3)下鉆過程中樁機(jī)自控系統(tǒng)嚴(yán)格控制鉆桿下降速度和旋轉(zhuǎn)速度,使二者匹配,要求鉆桿旋轉(zhuǎn)二周以上,螺桿鉆桿下降一個(gè)螺距,鉆至螺桿樁直線段設(shè)計(jì)深度,在土體中形成圓柱狀;鉆桿旋轉(zhuǎn)一周,螺桿鉆桿下降一個(gè)螺距,鉆至螺桿樁螺紋段設(shè)計(jì)深度,在土體中形成螺紋狀。
4.2.5 螺桿擠土灌注樁灌注
(1)通過實(shí)驗(yàn)確定混凝土配比,混凝土塌落度宜為180mm~220mm;水泥宜采用硅酸鹽水泥或普通硅酸鹽水泥;細(xì)骨料宜采用中粗砂;粗骨料可采用卵石或碎石,最大粒徑不宜大于20mm,且不得大于鋼筋籠主筋最小凈距的1/3;混凝土中可摻入粉煤灰和外加劑。
(2)混凝土采用地泵泵送,輸送管宜減少彎道、保持水平,泵管下面應(yīng)墊實(shí)。
(3)鉆頭鉆到設(shè)計(jì)標(biāo)高后,樁機(jī)反向旋轉(zhuǎn)提升鉆桿,提鉆過程中自控系統(tǒng)應(yīng)嚴(yán)格控制鉆桿提升速度和旋轉(zhuǎn)速度,與下降時(shí)一樣,保持同步和匹配。與此同時(shí)制備好的細(xì)石混凝土或砂漿迅速填充(泵送)由于鉆桿旋轉(zhuǎn)升所產(chǎn)生的帶螺紋狀空間和鉆桿直接提升或正向旋轉(zhuǎn)提升所產(chǎn)生的帶圓柱型空間,形成螺桿樁。
(4)提鉆時(shí)鉆頭到達(dá)一定位置可停止泵壓細(xì)石混凝土或砂漿,由鉆桿內(nèi)的混凝土充填至樁頂標(biāo)高?;炷帘仨氝B續(xù)施工,每根樁的澆注時(shí)間按初盤混凝土的初凝時(shí)間控制,對澆注過程中的一切故障均應(yīng)記錄備案。
(5)控制最后一次灌注量,樁頂不得偏低,超灌高度0.3米~0.5米,必須保證樁頂混凝土達(dá)到強(qiáng)度設(shè)計(jì)值,按照規(guī)范要求留置混凝土試塊。
4.2.6 螺桿擠土灌注樁安放鋼筋籠成樁
后插鋼筋籠工藝在樁身混凝土灌注工序結(jié)束后立即進(jìn)行,其工藝措施包括:
(1)鋼筋籠搬運(yùn)、吊裝和插放中,應(yīng)采取保證措施防止鋼筋籠彎曲、變形。
(2)利用鉆機(jī)副卷揚(yáng)和鋼筋籠震動(dòng)插放裝置配合安放鋼筋籠。
(3)吊放鋼筋籠時(shí),應(yīng)將震動(dòng)裝置的傳力導(dǎo)桿穿在鋼筋籠內(nèi)一同吊放,鋼筋籠沉入樁身混凝土后先依靠自重下沉,當(dāng)下沉緩慢時(shí)啟動(dòng)震動(dòng)器震動(dòng)安放,并隨時(shí)監(jiān)控籠頂標(biāo)高。
(4)在鋼筋籠插放工作完成后,宜使用振動(dòng)棒對樁身頂部混凝土進(jìn)行振搗,保證樁頭質(zhì)量。
工程結(jié)束后,經(jīng)開挖驗(yàn)收,樁頂標(biāo)高、樁位偏差均在允許范圍內(nèi);混凝土強(qiáng)度經(jīng)統(tǒng)計(jì)評定,滿足設(shè)計(jì)規(guī)范要求;樁身質(zhì)量采用小應(yīng)變檢測滿足要求;樁身承載力檢測采用靜載實(shí)驗(yàn),均滿足設(shè)計(jì)要求,詳見表。
U445.4[文獻(xiàn)碼]B
1000-405X(2015)-11-366-2