王明龍 趙信
摘要:本文從長螺旋灌注樁的優(yōu)點及適用性入手,分析了其施工技術要點和施工中常見的問題,并結(jié)合工程實例證明了其良好的工程效果。
關鍵詞:長螺旋灌注樁;基坑支護;施工
1、工程概況
某小區(qū)主要由高層住宅、商業(yè)樓、地下室三部分組成,其中高層建筑9棟(23~33F),商業(yè)樓6棟(2F),整體設置2層地下室,基坑開挖深度約4.5~7.4m。根據(jù)鉆探結(jié)果顯示,擬建場地地質(zhì)條件從上至下依次為人工填土層、粉質(zhì)粘土層、粉砂層、粗砂層,其中人工填土層和粉質(zhì)粘土層厚度較薄,粉砂層和粗砂層較厚;該場地地下水較少,通過防排水措施可以排除,對基坑穩(wěn)定性和基礎施工影響較小。
2、長螺旋灌注樁在砂層中的應用
由于該工程是在施工場地受到限制的區(qū)域內(nèi)進行基坑開挖,結(jié)合類似工程經(jīng)驗,設計人員采用了“Ф600長螺旋鉆孔灌注樁(加冠梁)+錨索+掛網(wǎng)噴錨”的支護方案。設計人員在考慮支護樁施工方案時,提出了預應力管樁、正循環(huán)鉆孔灌注樁和長螺旋鉆孔灌注樁三種方案,并對其進行了技術經(jīng)濟比選。
預應力管樁穿越較厚砂土層時較為困難,以砂土層作為持力層時承載力較低,且施工時振動和噪音較大,對附近老舊居民樓安全性和居民生活帶來危害;正循環(huán)鉆孔灌注樁雖然適用于較厚的砂土層,但其施工時需要大量的泥漿護壁,易對周圍環(huán)境造成污染;而長螺旋鉆孔灌注樁采用干法成孔,鉆孔時除一小部分土向外擠壓外,大部分土由鉆具帶出,土在上升過程中形成柱體,對孔洞起一定的保護作用,成孔后使用高壓泵灌注混凝土,所產(chǎn)生的壓力對土層有一定的擠密作用,使得樁間土更為密實,長螺旋打樁機穿透能力強,不依賴泥漿施工,振動和噪音小,成孔速度快。因此,設計人員最終決定采用長螺旋鉆孔灌注樁作為支護樁的施工方案。
3、長螺旋灌注樁施工技術要點
本工程支護樁施工采用的是履帶式長螺旋多功能打樁機,并配備中型挖掘機,其主要施工步驟及技術要點如下:
3.1定位測量放線
長螺旋灌注樁測量定位時應注意以下幾點:1、對業(yè)主提供的測量控制基準點進行復核,建立閉合導線控制網(wǎng),用以測定樁位中心點坐標,閉合導線控制網(wǎng)需監(jiān)理工程師驗收認可;2、選用合適的測量儀器,根據(jù)施工圖提供的坐標參數(shù)放樁位,測量人員應做好校驗、復檢工作;3、樁位應做好標記,并加以保護,樁位較多時,每隔十個樁位設置一個基準樁位,以便施工時用以復核。
3.2成孔
長螺旋灌注樁成孔時應注意以下幾點:1、鉆機就位后,應雙向控制好鉆桿垂直度,合格后開始鉆進,初始鉆進速度不宜過快;2、鉆進時應保持勻速,速度宜控制在1~1.5m/min,鉆進時若遇到卡鉆、偏移等情況,應停止查明原因后再繼續(xù)鉆進;3、嚴格控制鉆孔深度,鉆進至設計標高及持力層,鉆孔深度不得小于設計孔深,也不宜過大。
3.3砼泵送料成樁
長螺旋灌注樁成樁時應注意以下幾點:1、嚴格控制混凝土質(zhì)量,塌落度應控制在180~200mm,具有良好的和易性和可泵送性,不合格混凝土不得使用;2、混凝土開始灌注時,應提升鉆桿20~30cm,保證鉆頭閥門開啟,泵送過程應連續(xù),保證鉆頭始終埋在混凝土面下不小于1m,接近地面時,放慢速度并清理孔口,保證樁頭質(zhì)量。
3.4下插鋼筋籠
長螺旋灌注樁下插鋼筋籠時應注意以下幾點:1、砼灌注后三分鐘內(nèi)立即開始插籠,減少時間差,減小插籠難度;2、鋼筋籠下插時必須進行雙向垂直度觀察,保證下插過程中垂直度偏差在允許范圍內(nèi);3、下籠過程中先利用鋼筋籠自重壓入,壓至無法下降時再啟動振動錘,防止振動錘過早振動導致鋼筋籠偏移,插入速度應控制在1.2~1.5m/min;4、鋼筋籠下插至設計位置后關閉振動電源,用鉆機把鋼管及振動錘提出孔外,提出過程中每3m開啟振動錘一次,以保證混凝土的密實性。
4、長螺旋灌注樁施工常見問題分析
4.1樁身垂直度不合要求
主要原因:1、樁基就位時垂直度不合要求;2、樁基支座處存在軟土層;3、上層雜填土中有大塊石。
防治措施:1、樁基就位后用經(jīng)緯儀雙向控制垂直度;2、樁基支座處加設鋼板、木方等,保證支座處的穩(wěn)定性;3、雜填土中含有大塊石,鉆機時應及時挖除,防止其將鉆頭擠偏。
4.2斷樁
主要原因:1、導管底端距孔底過遠,混凝土被孔底水等稀釋,易造成混凝土樁與巖體之間被雜質(zhì)填充;2、灌注混凝土時,提鉆速度過快,使得鉆下易出現(xiàn)雜質(zhì)。
防治措施:成孔后及時灌注混凝土,灌注過程中準確控制混凝土面標高和導管埋深;提鉆應嚴格遵守操作規(guī)程,速度不宜過快。
4.3鋼筋籠下插困難
主要原因:1、鋼筋籠初始位置不準,下插過程易出現(xiàn)偏移;2、混凝土攪拌不均勻,樁身上部粗骨料較多;3、混凝土灌注時間過長,部分已接近初凝。
防治措施:1、鋼筋籠初始位置應準確,定位于樁身中央并保持垂直度;2、合理控制混凝土配合比,使其具有良好的和易性,并盡量縮短灌注時間,灌注完成后立即插入鋼筋籠。
5、施工效果驗證
該項目在基坑支護的整個施工過程中(土方開挖和地下室施工期間)進行了全過程監(jiān)測,現(xiàn)場監(jiān)測采用儀器監(jiān)測與巡視檢查相結(jié)合的方法,監(jiān)測內(nèi)容主要有:1、支護結(jié)構(gòu):支護樁、錨索等;2、狀況:包括基坑內(nèi)外原有水位、降水的水位;3、基坑底部及周邊土體;4、基坑坡頂位移及沉降。
該基坑支護工程在基坑開挖和地下室施工期間運行情況良好,未出現(xiàn)裂縫、較大變形等潛在失穩(wěn)現(xiàn)象,也未出現(xiàn)支護結(jié)構(gòu)過大位移,地下工程得以順利完成。
6、結(jié)語
長螺旋鉆孔灌注樁經(jīng)過多年的發(fā)展,施工工藝日趨成熟,在很多場合比其他樁型更有優(yōu)勢,項目管理人員在設計和施工過程中要注意樁基質(zhì)量控制,以便為基坑土方開挖和基礎施工提供安全可靠的工作環(huán)境。
參考文獻
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