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        論長螺旋鉆孔壓灌樁在特殊條件下的使用

        2016-12-12 14:30:17孟州市至信建筑有限公司河南孟州454750
        中國新技術(shù)新產(chǎn)品 2016年1期
        關(guān)鍵詞:工程概況

        吳 揚(孟州市至信建筑有限公司,河南 孟州 454750)

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        論長螺旋鉆孔壓灌樁在特殊條件下的使用

        吳 揚
        (孟州市至信建筑有限公司,河南孟州454750)

        摘要:在建筑工程基礎(chǔ)施工中最重要的就是要保證基礎(chǔ)的沉降量和沉降均勻,而在復雜的地質(zhì)條件下要同時滿足工程質(zhì)量、進度、造價很是困難,所以就要鉆研新的技術(shù)與工藝,這樣才能使工程更快、更高效、更節(jié)約成本的情況下的完成。長螺旋鉆孔壓灌樁樁機的改進與工藝變換使工程施工更加高效。

        關(guān)鍵詞:工程概況;施工情況;施工工藝改進

        一、工程概況

        1 基本情況:本工程是28層高層住宅樓,框剪結(jié)構(gòu)。

        2 設(shè)計方案

        (1)本工程采用預應(yīng)力砼管樁靜壓沉樁施工,管樁基礎(chǔ)安全等級為二級,預應(yīng)力砼管樁按照國標10G409設(shè)計制造;

        (2)采用PHC-400(95)的樁,AB型其單樁豎向承載力特征值為1100kN,其單樁豎向極限承載力標準值為2200kN,其樁端持力層為第四層卵石層,有效樁長不小于16m,樁尖入卵石層不得小于1m;

        (3)初定終壓控制為主,樁長控制為輔,最大壓樁力不得小于設(shè)計單樁極限承載力標準值,終壓連續(xù)復壓次數(shù)不小于2~3次,穩(wěn)壓時間為5s~10s。

        二、施工情況

        1#樓的試樁情況如下:由于地質(zhì)條件復雜,我們根據(jù)地勘報告在1#樓均勻分布地選擇16根管樁試樁位置進行靜壓,結(jié)果施工完成的有效樁長均不滿足設(shè)計要求,只有單樁承載力滿足設(shè)計要求,而樁的有效樁長差距很大,最大的有6m。

        三、施工過程中遇到的問題

        1 試樁的終壓值滿足要求,有效樁長不滿足實際規(guī)定的16m;

        2 由于現(xiàn)場地質(zhì)卵石層基本分布在第三層、第四層、第五層,而也就是在有效樁長的范圍內(nèi),卵石最厚的地方達4m左右,而且卵石的直徑很大,其中直徑30cm~40cm的卵石占現(xiàn)場30%左右,局部會有孤石,最大的有2m左右,局部還有膠結(jié)巖。場地為太行山山前沖洪積扇的中部,卵石密度為中密局部稍密,大部分有交接層所以引孔就很困難,如果采用沖擊鉆工程造價會高很多。

        3 由于管樁的長度相差過大,對于高層建筑施工完畢后,很可能造成不均勻沉降,所以將管樁方案否定;初步定下采用長螺旋鉆孔壓灌樁,樁長28m,樁徑650mm,進行試驗,主要看是否能夠成孔,如果能夠成孔并且不塌孔,那么這個試驗就成功。

        長螺旋鉆孔樁它可以在粉土、填土、有縮頸的軟土、流沙層、沙卵石層有地下水等地質(zhì)復雜的條件下成樁,最常用的就是松軟的地層,但是對于這樣復雜的地質(zhì)即為不好成樁。

        四、采用長螺旋鉆孔壓灌樁試驗中遇到的問題

        1 在現(xiàn)場1#樓試樁五根(五根樁是均勻分布的),結(jié)果一根也沒成孔,入土12m左右停止。

        2 由于卵石膠結(jié)巖太厚,強度太高,對鉆頭的磨損極大,鉆桿的鉆進速度極慢。

        3 在鉆進過程中鉆桿出現(xiàn)卡鉆的現(xiàn)象。

        五、施工機械的改進

        根據(jù)現(xiàn)場條件我們對鉆機進行了改進,首先改變動力頭,加大動力頭的動力;其次在動力頭的上方增加2t的配重以增加它的軸向壓力;第三改變鉆頭,原來的鋼鉆頭改成合金鉆頭,并且加厚螺旋的葉片厚度,加強螺旋法蘭與鉆桿的連接強度;第四降低鉆速以防鉆桿扭斷。

        六、施工工藝改進

        1 鉆機就位:鉆機就位必須準確、穩(wěn)固水平,利用水平尺對鉆機垂直和鉆機底盤水平作校正,鉆桿垂直度滿足≤1%,操作人員在施工過程中要精力集中,眼觀全局,聽從指揮人員指揮。

        2 鉆機就位后,確認定位無誤后方可進行鉆進,鉆孔過程中鉆進速度應(yīng)先慢后快,具體鉆進速度應(yīng)根據(jù)施工過程中電流值的大小隨時調(diào)整,鉆進過程中確保壓力值穩(wěn)定在18MPa~35MPa,最大壓力值35MPa,混凝土塌落度宜為180 mm ~220mm。防止因鉆桿晃動幅度過大或撓度過大而導致樁徑偏差過大。

        3 鉆孔過程中如發(fā)現(xiàn)鉆桿劇烈跳動、搖晃、或進尺較慢、壓力值偏大而難以鉆進時,應(yīng)立即停鉆檢查,經(jīng)施工單位、監(jiān)理方及業(yè)主方,待查明原因并取得處理意見后方可繼續(xù)施工。避免樁孔偏斜、樁機位移,鉆具損壞、鉆桿扭斷等事故發(fā)生。在鉆進過程中根據(jù)不同地層合理選擇鉆進參數(shù),樁孔鉆進盡量一次不間斷完成,中途不得無故停鉆。

        4 鉆孔過程中應(yīng)及時清理樁孔周邊的泥土。在鉆進過程中要經(jīng)常檢查鉆機是否水平,是否發(fā)生位移,如有異常情況,應(yīng)立即上提空鉆,要及時上報技術(shù)人員,重新定位、調(diào)直后再鉆,直至設(shè)計樁底標高。

        5 鉆進成孔按設(shè)計要求達到設(shè)計樁底標高,混凝土泵送至孔底,邊灌注邊提升鉆具,鉆具提升速度必須與泵送混凝土速度相匹配,鉆頭不能離開混凝土,避免因提鉆過快而使孔內(nèi)產(chǎn)生負壓,導致孔壁坍塌、掉塊,造成樁身縮徑或夾泥。

        6 鉆到預定深度后,應(yīng)該進行空轉(zhuǎn)清土然后提升鉆桿。注意在空轉(zhuǎn)清土時不得加深鉆進;提鉆時不得回轉(zhuǎn)鉆桿,以保證孔底虛土厚度不得超過10cm。

        7 當鉆機鉆至設(shè)計標高后,先泵入混凝土并停頓10s~12s。再緩慢提升鉆桿?;炷镣ㄟ^砼輸送泵進行壓注,混凝土壓灌應(yīng)連續(xù)進行一次成樁,中間如不夠整根樁灌注,等下車混凝土到達施工場地后方可灌注,混凝土灌注至標高后,超灌1000mm保護樁頭,確保保護樁長滿足設(shè)計要求。

        8 當混凝土壓灌結(jié)束后,應(yīng)立即將鋼筋籠插至設(shè)計深度。下籠受阻時不得撞籠、墩籠,安放鋼筋籠,鋼筋籠插設(shè)宜采用專用插筋器,鋼筋籠應(yīng)沉放到設(shè)計標高。吊放鋼筋籠時采用鉆機自帶起吊設(shè)備,確保將鋼筋籠垂直安放。整個成樁過程中各個施工人員要緊密配合,中間不得停止施工,確保成樁質(zhì)量。認真填寫、整理樁的施工記錄。

        由于此工藝為“后插鋼筋籠”,改變了螺旋鉆對鋼筋籠的影響,可以加快施工進度,節(jié)省費用,經(jīng)過改進重新對未成孔的孔進行試鉆,結(jié)果實驗成功,每個孔的用時為1小時50分左右,并且鉆頭的磨損也不大,雖然成孔的時間有點長但比較旋挖樁要節(jié)省時間,此工藝為干作業(yè),省去了大量的泥漿,現(xiàn)場的環(huán)境得到的進一步的改善。并且造價也相對低的多。成孔后孔壁沒有出現(xiàn)塌孔、縮頸的現(xiàn)象,并且這種狀態(tài)可以持續(xù)很長時間。

        結(jié)語

        工程施工中會遇到很多預想不到的困難,只要我們善于探索,追求創(chuàng)新,定然會在以后的施工中不斷強大。

        參考文獻

        [1]李華.長螺旋鉆孔壓灌混凝土樁可靠度研究[D].武漢理工大學,2004.

        中圖分類號:TU473

        文獻標識碼:A

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