劉麗娜
【摘要】鉆孔灌注樁作為建設(shè)工程的重要樁基形式之一,在建設(shè)項(xiàng)目工程施工中得到了廣泛的應(yīng)用。鑒于此,本文結(jié)合具體的工程實(shí)例,從鋼護(hù)筒埋設(shè)、泥漿制備、鉆孔清孔、鋼筋籠加工安裝以及鉆孔灌注施工等幾方面, 詳細(xì)介紹了鉆孔灌注樁施工技術(shù),可供類似工程參考。
【關(guān)鍵詞】商辦大樓;鉆孔灌注樁;施工工藝;混凝土灌注
1、工程概況
該工程位于上海浦東。工程規(guī)劃建設(shè)用地面積為8116 m2,建筑面積為24952m2,地下室一層,建筑面積為4815 m2,兼做人防地下室,上部為五層鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu),建筑面積為20137 m2;其中4、5層為辦公用房,其它樓層為停車場(chǎng)。樁基采用鉆孔灌注樁,樁徑為?600mm,共有463根。其中438根為工程樁,樁長(zhǎng)為28.5m;25根(5組)試錨樁。
2、工程特點(diǎn)
2.1周圍交通繁忙,出入口客流量偏大。
在出入口需要安排保安指揮本工程車輛的進(jìn)出,以避免堵塞和事故。目前,現(xiàn)場(chǎng)僅有1個(gè)出入口。施工時(shí),如僅靠此1個(gè)出入口,將會(huì)嚴(yán)重影響工程進(jìn)展。所以,需要再增加1個(gè)出入口。經(jīng)實(shí)地踏勘后,在現(xiàn)有圍墻西端6m處再增開一個(gè)10m寬的進(jìn)出大門。
2.2場(chǎng)地小、空地少
本工程計(jì)劃投入9臺(tái)套鉆孔灌注樁鉆機(jī)、1臺(tái)套攪拌樁鉆機(jī)、1臺(tái)壓密注漿鉆機(jī),包括一1鋼筋籠制作場(chǎng)及多個(gè)泥漿沉淀、循環(huán)池。所以,本工程的較小的施工場(chǎng)地和較多的人員設(shè)備形成了一個(gè)尖銳的矛盾。
2.3樁徑小、鋼筋籠配置輕、鋼筋籠易上浮
本工程樁徑僅為?600mm,主筋為10Φ16。樁徑小且并未配置全籠,鋼筋籠重量輕,在混凝土灌注過程中容易造成鋼筋上浮現(xiàn)象。
3、鉆孔灌注樁施工技術(shù)的原理
灌注樁是建筑最基礎(chǔ)的部分,鉆孔灌注樁施工技術(shù)在水利工程中的應(yīng)用非常廣泛。它的原理是首先要將首批混凝土準(zhǔn)備好,其次,孔底的水和泥漿被排開后,要在混凝土中埋設(shè)導(dǎo)管的出料口,需要注意一定要有足夠的深度,目的是將后來澆灌進(jìn)去的混凝土與孔里的水和泥漿隔開。
再次,關(guān)于高流態(tài)的混凝土,將其從出料口輸送進(jìn)導(dǎo)管,形成樁孔。在這一過程中,隨著孔內(nèi)混凝土的增多,導(dǎo)管要不斷地提升,但是一定要注意導(dǎo)管不論怎樣提升,出料口都要埋在混凝土中,確保其深度。后來輸送進(jìn)去的混凝土能夠擠進(jìn)已經(jīng)澆筑好的混凝土里,原因是出料口和入料口之間有密封導(dǎo)管,導(dǎo)管由于高差產(chǎn)生了壓力。
4、鉆孔灌注樁施工技術(shù)措施
4.1施工工藝流程
4.2測(cè)量定位
各控制點(diǎn)(俗稱大樣點(diǎn))采用全站儀進(jìn)行閉合測(cè)定,無誤后用混凝土固定,并安裝防護(hù)標(biāo)志,防止因重車碾壓和重物碰撞后而產(chǎn)生位移。盡量將各點(diǎn)設(shè)置在不影響施工的視線范圍內(nèi),且不易被碰撞,以利長(zhǎng)久保存。樁位測(cè)量采用經(jīng)過鑒定合格的經(jīng)緯儀、鋼尺丈量法。但在樁位測(cè)定前,需對(duì)所用的測(cè)量基點(diǎn)進(jìn)行復(fù)核,使其符合各種平面尺寸關(guān)系后方可使用該基點(diǎn)。
樁位測(cè)定分初、復(fù)測(cè),分別為挖埋護(hù)筒前和埋設(shè)護(hù)筒后,復(fù)測(cè)合格后,打入Φ12鋼筋一根,作為鉆機(jī)定位標(biāo)志,然后用水準(zhǔn)儀測(cè)定其護(hù)筒標(biāo)高后,經(jīng)現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)理驗(yàn)收合格后方可就位施工。
4.3埋設(shè)護(hù)筒
鉆孔樁的孔口護(hù)筒是保護(hù)孔口、隔離上部雜填松散物、防止孔口塌陷的必要措施,也是控制定位、標(biāo)高的基準(zhǔn)點(diǎn)。因此,每根工程樁施工前宜埋設(shè)護(hù)筒。護(hù)筒選用大于樁徑10cm的鋼制護(hù)筒,埋入深度以滿足隔離雜填士,防止孔口塌陷為準(zhǔn),護(hù)筒四周間隙用粘土回填并搗實(shí),以確保護(hù)筒穩(wěn)定牢固。本工程根據(jù)設(shè)計(jì)樁徑,擬采用Φ700mm的鋼制護(hù)筒。
4.4鉆機(jī)就位
鉆機(jī)就位時(shí),轉(zhuǎn)盤中心對(duì)準(zhǔn)樁位中心標(biāo)志的偏差應(yīng)小于20mm,并用水平尺校對(duì)轉(zhuǎn)盤水平,并做到天車中心、轉(zhuǎn)盤中心與樁位中心成一垂直線。本工程為盡可能地避免新增樁與原樁身因距離過小而相遇,要求機(jī)臺(tái)在鉆機(jī)就位時(shí)用水平儀校核,確保垂直度符合規(guī)范要求,并在成孔過程中經(jīng)常復(fù)核。
4.5成孔
本工程采用正循環(huán)回轉(zhuǎn)鉆進(jìn)方法,鉆頭選用單腰帶三翼錐形鉆頭。鉆進(jìn)參數(shù)控制范圍如下:鉆壓6~15KPa轉(zhuǎn)速40~70r/min施工中應(yīng)根據(jù)地層情況合理選擇鉆進(jìn)參數(shù),一般開孔宜輕壓慢轉(zhuǎn),正常鉆進(jìn)時(shí)鉆進(jìn)速度控制在10m/h以內(nèi),臨近終孔前放慢鉆速以便及時(shí)排出鉆屑,減少孔內(nèi)沉渣。
通過3PN泥漿泵將循環(huán)池內(nèi)的泥漿泵入鉆桿內(nèi),從鉆頭返出,鉆頭切削土體形成的泥漿從鉆桿與孔壁的環(huán)狀間隙內(nèi)上返至孔口,再通過立式排污泵或泥漿溝排入循環(huán)池,從而形成泥漿循環(huán)系統(tǒng)?,F(xiàn)場(chǎng)備用立式排污泵。為防止相鄰樁串孔或影響鄰樁的成樁質(zhì)量,相鄰樁的成孔施工以滿足4D或不少于36h為宜,因此,對(duì)不滿足要求的樁跳樁(間隔一樁)施工。
4.6護(hù)壁
鉆孔形成自由面時(shí),由于受地層覆蓋土壓力的作用,使自由面產(chǎn)生變形,泥漿使用得當(dāng)可以抑制變形的產(chǎn)生。根據(jù)本工程地質(zhì)巖土物理性能,選用原地層自然造漿,地表調(diào)節(jié)泥漿物理性能。根據(jù)不同的地質(zhì)情況,選用不同的泥漿性能參數(shù),來平衡地層的側(cè)壓力,以保證孔壁的穩(wěn)定性,防止坍孔。泥漿性能多數(shù)指標(biāo)控制范圍如下:
一清泥漿比重≤1.30粘度20~26s
二清泥漿比重≤1.15粘度18~22s
含砂率≤4%
泥漿性能多數(shù)一般選擇原則是:易塌孔地層選用較大值,不易塌孔地層選用較小值。泥漿性能主要通過上海地質(zhì)儀器廠生產(chǎn)的NB-1型泥漿比重計(jì)和1006型泥漿粘度計(jì)來測(cè)試。成孔施工中,機(jī)班長(zhǎng)主要通過儀器檢測(cè)來控制、調(diào)整泥漿性能,確保鉆進(jìn)順利。
4.7清孔
清孔是鉆孔灌注樁施工重要的一道工序,清孔質(zhì)量的好壞直接影響水下混凝土灌注施工、樁身質(zhì)量與承載力的大小。為了保證清孔質(zhì)量,本工程采用兩次正循環(huán)清孔。在保證泥漿性能的同時(shí),必須在終孔后清孔一次和灌注前清孔一次。