赫俊嶺,陳華國(guó)
(中國(guó)水利水電第五工程局有限公司第五分局,四川 雙流,610225)
鉆孔灌注樁施工技術(shù)及在房建工程施工中的應(yīng)用
赫俊嶺,陳華國(guó)
(中國(guó)水利水電第五工程局有限公司第五分局,四川 雙流,610225)
隨著我國(guó)科學(xué)技術(shù)在近些年的不斷發(fā)展和進(jìn)步,以及其在我國(guó)各個(gè)生產(chǎn)生活領(lǐng)域中應(yīng)用范圍和程度的加深,為了提高房建工程整體的施工建設(shè)質(zhì)量,鉆孔灌注樁技術(shù)在當(dāng)前房屋工程施工中被廣泛的應(yīng)用。
鉆孔灌注樁 施工技術(shù) 房建工程施工 應(yīng)用
引言
要保證房建工程的施工質(zhì)量,不斷地更新施工技術(shù)和工藝是十分必要的。在房建工程中,地基施工最為關(guān)鍵,而鉆孔灌注樁施工技術(shù)則是處理地基的重要施工技術(shù)。地基施工質(zhì)量的好壞對(duì)整個(gè)房屋建筑工程質(zhì)量有著直接的影響,因此,將鉆孔灌注樁這一施工技術(shù)應(yīng)用到現(xiàn)代房建工程中,便成為了當(dāng)前施工單位提升房建工程項(xiàng)目整體施工質(zhì)量的一項(xiàng)關(guān)鍵技術(shù)。
國(guó)道321線納溪至瀘縣一級(jí)公路改建工程養(yǎng)護(hù)工區(qū)綜合辦公樓總建筑面積2389.80m2,主體為地上三層,樓梯間為四層,建筑高度為16.950m,結(jié)構(gòu)形式為鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu),基礎(chǔ)形式為旋挖樁干作業(yè)成孔灌注樁,基礎(chǔ)持力層為中等風(fēng)化粉砂質(zhì)泥巖和中等風(fēng)化灰色砂巖,其飽和單軸抗壓強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值分別為5.51MPa、10.03MPa。
2.1 穩(wěn)定性
鉆孔灌注樁技術(shù)對(duì)土層有較好壓密、滲透和劈裂作用,而壓密、滲透和劈裂三個(gè)作用具有較強(qiáng)的相互關(guān)聯(lián)性,在不同的情況下,相互關(guān)聯(lián)的具體表現(xiàn)也不同,但是有一個(gè)共同點(diǎn),那就是對(duì)土層具有較好的穩(wěn)固作用。在施工實(shí)踐中,要合理地依據(jù)當(dāng)?shù)氐耐临|(zhì)和自然環(huán)境,適當(dāng)調(diào)整某些成分構(gòu)成,以達(dá)到加強(qiáng)地基的穩(wěn)定性。
2.2 安全性
通過(guò)采用鉆孔灌注樁技術(shù)成型的地基,可以使得地基本身與大自然的土層緊緊地結(jié)合在一起,從而造就了十分優(yōu)質(zhì)的地基品質(zhì)。且在具體施工中由于灌注的混凝土漿液具有滲透作用,進(jìn)而加劇了灌注樁和土層的結(jié)合度,使得這種結(jié)合更加緊密,從而為地基的安全品質(zhì)提供了優(yōu)質(zhì)的保障。此外,灌注漿還對(duì)土層具有很強(qiáng)的施壓作用,使得地基的品質(zhì)進(jìn)一步提升,可以非常有效地降低地基下陷的概率,有效提高地基的安全度,提高抵御抗拒各種自然災(zāi)害的能力。
2.3 可以降低成本
與傳統(tǒng)的打樁技術(shù)相比,當(dāng)前的鉆孔灌注樁技術(shù)可以更好地適應(yīng)于各種地質(zhì)環(huán)境,根據(jù)實(shí)際施工條件隨時(shí)變換施工操作方式,且具體的操作方法日趨于簡(jiǎn)單化,從而有效降低施工難度,縮短具體的施工時(shí)間,進(jìn)而大大減少工程施工成本,具有很大的經(jīng)濟(jì)效益。
3.1 施工準(zhǔn)備
(1)技術(shù)準(zhǔn)備:現(xiàn)場(chǎng)人員熟悉施工設(shè)計(jì)圖紙的要求,準(zhǔn)備施工機(jī)械設(shè)備。清除雜物、淤泥,平整樁基范圍內(nèi)的場(chǎng)地并壓實(shí)。
(2)施工放樣:測(cè)量人員對(duì)樁位坐標(biāo)及控制點(diǎn)坐標(biāo)進(jìn)行檢查,復(fù)核無(wú)誤后,進(jìn)行樁位測(cè)放并進(jìn)行標(biāo)識(shí)。
(3)場(chǎng)地平整和施工便道:合理布置施工便道,與鉆孔位置保持一定的距離,滿足施工需要亦不影響孔壁穩(wěn)定。平整樁位處場(chǎng)地。
3.2 鉆機(jī)就位
首先把鉆機(jī)平臺(tái)處碾壓密實(shí),進(jìn)行樁位放樣,并做好護(hù)樁。把鉆機(jī)開(kāi)到樁位附近,盡量使車體保持水平,如斜坡過(guò)大可用墊砂石調(diào)整,位置確定后鎖緊履帶,回轉(zhuǎn)主機(jī)和變幅油缸,將鉆頭尖精確對(duì)準(zhǔn)樁位中心,點(diǎn)動(dòng)觸摸屏的回轉(zhuǎn)置零按鈕,通過(guò)桅桿鉛垂?fàn)顟B(tài)自動(dòng)調(diào)節(jié)裝置,調(diào)整鉆桿豎直。把樁尖落至與護(hù)筒上沿同一平面內(nèi),把深度儀設(shè)零。
3.3 護(hù)筒埋設(shè)
將擴(kuò)孔器安裝在鉆頭頂,鉆頭著地、旋轉(zhuǎn)、開(kāi)始鉆進(jìn),以鉆頭自重或加壓油缸作為鉆進(jìn)壓力,形成孔徑比鋼護(hù)筒直徑略大的孔,鉆進(jìn)到可下護(hù)筒深度后,用副卷?yè)P(yáng)機(jī)鋼絲繩將鋼護(hù)筒吊裝到孔內(nèi),通過(guò)護(hù)樁掛十字線校核樁位與護(hù)筒中心位是否一致,如不一致調(diào)整護(hù)筒校正,校正后護(hù)筒外圍加土填實(shí),按現(xiàn)場(chǎng)土質(zhì)的情況,鋼護(hù)筒長(zhǎng)度不小于2m,護(hù)筒直徑比樁徑大200mm,以便鉆頭在孔內(nèi)上下升降。
3.4 泥漿制備
(1)現(xiàn)場(chǎng)設(shè)泥漿池,一般為鉆孔容積的1.5~2.0倍,要有較好的防滲能力。在沉淀池的旁邊設(shè)置渣土區(qū),沉渣采用反鏟清理后放在渣土區(qū),保證泥漿的巡回空間和存儲(chǔ)空間。
(2)制備泥漿的設(shè)備:①泥漿攪拌機(jī);②水力攪拌器。使用粘土粉造漿時(shí)最好用水力攪拌器;使用膨潤(rùn)土造漿時(shí)用泥漿攪拌機(jī)。
(3)護(hù)壁泥漿再生處理:施工中采用重力沉降除渣法,即利用泥漿與土渣的相對(duì)密度差使土渣產(chǎn)生沉淀以排除土渣的方法?,F(xiàn)場(chǎng)設(shè)置回收泥漿池用作回收護(hù)壁泥漿使用,泥漿經(jīng)沉淀凈化后,輸送到儲(chǔ)漿池中,在儲(chǔ)漿池中進(jìn)一步處理經(jīng)測(cè)試合格后重復(fù)使用。
3.5 鉆進(jìn)
埋設(shè)好護(hù)筒后即可進(jìn)行鉆進(jìn)作業(yè),開(kāi)鉆時(shí)以低檔慢速正循環(huán)鉆進(jìn),鉆孔過(guò)程中堅(jiān)持減壓鉆進(jìn),保持重錘導(dǎo)向作用,保證成孔垂直度。
在操縱動(dòng)力頭作鉆孔旋轉(zhuǎn)的同時(shí),將鉆桿放至孔底,按下主卷?yè)P(yáng)機(jī)浮動(dòng)按鈕即可進(jìn)行加壓鉆進(jìn)工作,在鉆渣達(dá)到一定裝斗量時(shí)(裝斗量的多少根據(jù)不同地質(zhì)情況確定,一般不大于總?cè)萘康?0%),即應(yīng)提鉆。提鉆時(shí)將鉆桿反轉(zhuǎn)1~2圈,使鉆斗門關(guān)閉,一定要旋轉(zhuǎn)提鉆,在將動(dòng)力頭抬高的同時(shí),操縱卷?yè)P(yáng)機(jī)將鉆桿、鉆具提出孔口,將鉆桿轉(zhuǎn)至卸土位置,上提鉆桿,撞開(kāi)斗門,倒出鉆渣。扳動(dòng)上車回轉(zhuǎn)開(kāi)關(guān)回轉(zhuǎn)至樁位,然后通過(guò)觸摸屏將回轉(zhuǎn)角度清零,繼續(xù)下一輪鉆進(jìn)作業(yè)。如此反復(fù)操作,直至將樁孔鉆至設(shè)計(jì)深度。
3.6 鋼筋籠的制作及安裝
鋼筋籠的結(jié)構(gòu)材質(zhì)、尺寸、偏差等必須滿足設(shè)計(jì)要求,廠家和供料方必須提供質(zhì)量檢驗(yàn)報(bào)告單確保質(zhì)量。對(duì)于生銹的鋼筋部分,使用前必須認(rèn)真除銹。本工程使用的鋼筋籠直徑在5m~9m之間,過(guò)長(zhǎng)和過(guò)短在放置起吊安裝過(guò)程中容易引起空間不足,利用率不高等問(wèn)題。鋼筋籠制作過(guò)程中采用卡板成型法分段制作,按照經(jīng)緯儀控制布設(shè),使各支點(diǎn)在同一方向一條直線上,中心線保持垂直,設(shè)立在一個(gè)垂直面板上,為了確保鋼筋籠成型后有足夠的強(qiáng)度和剛度,對(duì)于鋼筋籠焊接也要進(jìn)行質(zhì)量嚴(yán)格把關(guān)。
鋼筋籠成型后,需要用專用車運(yùn)輸,在場(chǎng)地放置的時(shí)候注意平臥堆放,保持場(chǎng)地干凈整潔,堆放層數(shù)不宜過(guò)高,介于在吊點(diǎn)處受力是最大的,需要將頂端與立筋焊接加固受力點(diǎn),焊接時(shí)對(duì)材料也要進(jìn)行質(zhì)量控制和把關(guān)。為了防止鋼筋籠生銹,可以在成型之后在外設(shè)置保護(hù)層。
3.7 水下混凝土澆筑
混凝土攪拌運(yùn)輸車運(yùn)輸,直接灌入導(dǎo)管漏斗內(nèi)進(jìn)行灌注?;炷撂涠?8cm~22cm,并通過(guò)試驗(yàn)確定摻入適量緩凝劑,初凝時(shí)間不小于6h。灌注前檢查混凝土的均勻性和坍落度。在漏斗中放入隔水塞,然后再灌注首批混凝土。首批混凝土的灌注數(shù)量滿足導(dǎo)管埋入混凝土的深度不小于1m并不大于3m,并能填充到管底部的間隙。首批混凝土灌注正常后,灌注必須連續(xù),嚴(yán)防斷樁事故。在灌注過(guò)程中,當(dāng)導(dǎo)管內(nèi)混凝土不滿,含有空氣時(shí),后續(xù)的混凝土應(yīng)徐徐灌入漏斗和導(dǎo)管,不得將整斗混凝土從上而下傾入管內(nèi),以免在管內(nèi)形成高壓氣囊,擠出管中的橡膠密封墊。
4.1 鉆孔偏移問(wèn)題
造成該問(wèn)題的原因是樁架不穩(wěn)、導(dǎo)架不垂直、鉆機(jī)磨損、部件松動(dòng)或接頭不直;或者鉆孔的土層存在軟硬不勻現(xiàn)象;也有可能是在鉆機(jī)成孔時(shí),遇較大孤石或探頭石,或基巖傾斜,或在料徑懸殊的砂、卵石層中鉆進(jìn),鉆頭所受力不勻。為了有效地避免這種問(wèn)題出現(xiàn),可采取安裝鉆機(jī)鉆進(jìn)時(shí),對(duì)導(dǎo)桿進(jìn)行水平和垂直校正;檢修鉆孔設(shè)備,如鉆桿彎曲,及時(shí)調(diào)換;遇軟硬土層應(yīng)控制進(jìn)尺,低錘密擊;偏斜過(guò)大時(shí),填入石子、粘土重新鉆進(jìn),控制鉆速,慢速上下提升,往復(fù)掃孔糾正;如有探頭石,宜用鉆機(jī)鉆透,用沖孔機(jī)時(shí)用低錘密擊,把石塊打碎;傾斜基巖時(shí),投入塊石,使表面略平,用錘密打。
4.2 斷樁問(wèn)題
斷樁事故是施工的重點(diǎn)問(wèn)題之一,其直接影響著樁基承載力,導(dǎo)致該問(wèn)題的原因是由于首批混凝土多次澆灌不成功,再灌上層出現(xiàn)一層泥夾層而造成斷樁。一方面,由于孔壁塌方將導(dǎo)管卡住,強(qiáng)力撥管時(shí),使泥水混入混凝土內(nèi)或?qū)Ч芙宇^不良,泥水進(jìn)入管內(nèi);施工時(shí)突然下雨,泥漿進(jìn)入樁孔;或者在采用排水方法灌筑混凝土,未將水抽干,地下水大量進(jìn)入,將泥帶入混凝土中造成夾層;另一方面,由于樁身混凝土采用分層振搗,下面的泥漿被振搗到上面,然后再灌入混凝土振搗,兩段混凝土間夾雜泥漿,造成分節(jié)脫離,出現(xiàn)斷層。為了能有效避免這種問(wèn)題出現(xiàn),遇鉆孔施工時(shí)突然下雨的情況,要爭(zhēng)取一次性灌注完畢;灌注樁嚴(yán)重塌方或?qū)Ч軣o(wú)法撥出形成斷樁,可在一側(cè)補(bǔ)樁,深度不大可挖出,對(duì)斷樁處作適當(dāng)處理后,支模重新澆筑混凝土。
伴隨建筑行業(yè)在現(xiàn)代社會(huì)發(fā)展速度的提升,使得人們對(duì)建筑工程項(xiàng)目的施工質(zhì)量也提出了更高層次的要求。而施工單位為了可以進(jìn)一步的滿足人們對(duì)房建工程建筑質(zhì)量的要求,將鉆孔灌注樁這種具有經(jīng)濟(jì)性、質(zhì)量高和施工快優(yōu)勢(shì)的施工技術(shù)應(yīng)用到房建工程施工中是大勢(shì)所趨,是現(xiàn)階段房建工程施工隊(duì)伍提升市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)的核心技術(shù)。該項(xiàng)技術(shù)在房建工程中的應(yīng)用,不僅可以滿足居民對(duì)房建質(zhì)量的要求,還能夠提升施工單位在經(jīng)營(yíng)過(guò)程中的經(jīng)濟(jì)效益。
〔1〕丁 洋,朱華藏.鉆孔灌注樁技術(shù)在房建工程施工中的應(yīng)用探究[J].中國(guó)建筑金屬結(jié)構(gòu),2013,22(11)∶111.
〔2〕李 磊.鉆孔灌注樁技術(shù)在房建工程施工中的應(yīng)用探究[J].門窗,2015,03(07)∶99.
■
U443.154∶TU473.4
B
2095-1809(2017)02-0071-03
赫俊嶺(1988-),男,河南新蔡縣人,技術(shù)員,助理工程師,從事房建、公路工程施工技術(shù)工作;
陳華國(guó)(1974-),男,四川廣元市人,工區(qū)主任,從事公路工程施工技術(shù)與管理工作。