王一純
(1.山東省魯南地質工程勘察院,山東 濟寧 272100; 2.山東省華魯工程總公司,山東 濟寧 272100)
濟寧萬達廣場樁基工程施工的做法和經(jīng)驗
王一純1,2
(1.山東省魯南地質工程勘察院,山東 濟寧 272100; 2.山東省華魯工程總公司,山東 濟寧 272100)
本文以濟寧萬達廣場樁基工程施工為例,從施工組織、施工技術、工程質量、安全生產幾個方面,總結了在樁基工程施工中的經(jīng)驗和做法,只要嚴格執(zhí)行國家安全生產方針,認真遵守國家標準和行業(yè)標準,對技術管理、工程質量、進度、成本控制、安全生產進行跟蹤管理,就能做到質量上標準,安全無事故。山東省華魯工程總公司項目部嚴格遵照以上標準和要求,強化管理,文明施工,圓滿完成了濟寧太白路萬達廣場施工項目,施工質量滿足設計要求,取得了良好的社會效益和經(jīng)濟效益。
樁基工程;長螺旋;灌注樁;經(jīng)驗
濟寧太白路萬達廣場樁基工程位于太白樓路以北,琵琶山路以西,劉莊路以南。規(guī)劃用地面積12.98公頃,設計開發(fā)建筑面積73.17萬m2,其中地上總建筑面積59.57萬m2,地下總建筑面積13.6萬m2。濟寧太白路萬達廣場施工項目,由于本工程地基土不能滿足上部荷載要求, 需采用后壓漿鉆孔灌注樁、抗拔樁等施工。該樁基工程由北京建院建設有限公司設計,山東省華魯工程總公司于2012年9月承擔了濟寧太白路萬達廣場基坑支護與樁基礎施工任務后,嚴格按照投標文件的承諾,科學組織,認真施工,嚴格管理,在建設單位要求的時間內完成了施工任務,施工質量合格,按期保質保量完成了施工任務,受到了甲方和上級部門的高度贊譽。
樁徑600 mm的工程樁數(shù)591棵,其中錨樁36棵,樁身混凝土強度為C40,鋼筋型號主要有HRB400 ?25 mm、?16 mm、?12 mm、HPB300 ?8 mm,設計有效樁長均為28.0 m。設計單樁豎向承載力特征值為2750 kN。
樁徑800 mm的工程樁數(shù)597棵,樁身混凝土強度為C40,鋼筋型號主要有HRB400 ?14 mm、HPB300 ?8 mm,設計有效樁長均為28.0 m和35.0 m。設計單樁豎向承載力特征值為3750 kN和4750 kN。
樁徑600 mm抗拔樁105棵,均采用長螺旋鉆孔壓灌樁,有效樁長均為15 m,樁身混凝土設計強度等級:工程樁C40。
3.1 施工方案布署
本工程樁施工階段投入GPS工程鉆機2臺,鳥長式?jīng)_孔機4臺,配備2臺履帶式起重機配合成孔后下鋼筋籠、導管及澆灌混凝土。泥漿沉淀池均布置于基坑場地內,泥漿沉淀池尺寸為長×寬×深=12 m×7 m×1.5 m,泥漿循環(huán)池尺寸容積為柱孔體積1.2~1.5倍,具體位置視場地及實際需求量而定。各鉆機施工時,通過引流溝將泥漿引向沉淀池。樁基廢漿經(jīng)沉淀池后用專用廢漿車送至廢漿清卸點。
3.2 施工流程
鉆沖孔樁施工流程:樁機進場→安裝、調試→樁位放樣→泥漿系統(tǒng)布置、鋼筋籠制作→埋設護筒→樁機就位→成孔施工→樁基持力層判定→質量檢測、第一次清孔→吊入鋼筋籠、焊接→導管下放→第二次清孔→灌注水下砼→樁孔回填→移機、進入下一根樁基施工→樁基礎完成→鉆機退場→場地清理→樁基驗收。
4.1 測量定位
4.1.1 平面控制
根據(jù)引測點及規(guī)劃點坐標對建筑物的所有角點進行測設定位。以各角點為控制點復核無誤后,外引3~5 m打木樁并用混凝土加固、用紅油漆作出標記,避免定位樁被破壞。然后用全站儀定出各軸線的控制網(wǎng),及各樁位定位。用水準儀將場地標高引測到機架或護筒頂。定位經(jīng)復核后,進行砼護筒設置。
4.1.2 高程控制
以本城市水準點高程為依據(jù)?,F(xiàn)場設施工期間臨時水準點若干個,一個為永久水準點,離建筑物50 m以外。再引測到各孔口,水準測量的容許誤差按國家測量規(guī)范三等水準測量標準。
4.1.3 儀器和操作
測量工程由專業(yè)人員負責,儀器設備按工程技術要求選用,且經(jīng)具有資質計量部門檢定合格,測量作業(yè)前還要自檢校正,合格后方可使用,測量操作方法符合規(guī)范要求。
4.1.4 測量定位點的校核
樁基開孔前,對樁位及護筒中心再次復核,確保建筑物定位放樣的精確性。
4.2 沖鉆孔灌注樁施工
4.2.1 沖鉆孔施工
鉆、沖孔施工過程中,嚴格按各土層性質控制成孔速度,保證成孔質量。在成孔的過程中,應及時補漿,并隨時觀察各地層的進尺速度是否正常。孔深達到設計深度并進入持力層后及時取樣判定。查驗渣樣情況是否與地質鉆探資料和試樁相符。施工中必須由專人記錄,并要真實、確切、完整、結合施工過程全面綜合確定。若出現(xiàn)異常情況,應及時會同設計院、業(yè)主、質監(jiān)站等有關部門取得聯(lián)系解決。成孔過程保證樁位正確、樁孔的垂直,并用檢孔器進行檢孔。
4.2.2 清孔
成孔施工完成后,經(jīng)自檢達到設計要求,進行第一次清孔。采用大泵量及換漿法清孔,把鉆孔底沉渣和相對密度較大的泥漿換出,經(jīng)測定孔底沉渣不大于50 mm,即可停止。第一次清孔結束后應迅速提起鉆具,并開始安放鋼筋籠。鋼筋籠下放完畢后立即下放導管,采用反循環(huán)進行第二次清孔。二次清孔后經(jīng)沉渣測定,符合設計要求合格后,即拆除清孔管,并馬上開始澆筑砼。如間隔時間太長,須在澆灌前再清孔一次,最后沉渣厚度控制在≤40 mm以內。4.2.3 鋼筋籠制作與安放。
鋼筋籠加工采用箍盤成形法,即設計圖紙在加強箍筋圈上標出主筋位置,同時在主筋(位置)上標出螺旋箍筋位置,并一一焊好。為使砼導管能順利升降,防止與鋼筋籠卡掛,鋼筋焊接時,保持主筋內緣光滑。鋼筋籠的保護層采用水泥砂漿預制成的定位環(huán),與箍筋連接牢固。鋼筋籠吊放,先由人工抬至鉆孔附近,并用單點吊裝人工扶送。
4.3 水下砼灌注
4.3.1 混凝土的配合比
水泥:采用普通硅酸鹽水泥,水泥標號不低于32.5。水泥用量、水灰比、水泥的初凝時間、摻合料及外加劑等均要求符合設計及施工要求。粗骨料:粗骨料選用堅硬碎石一般采用20~40 mm,最大粒徑不得大于50mm,也不得大于導管內徑的1/8-1/6和最小鋼筋凈距的1/3,粗骨料的級配應保證混凝土具有良好的和易性。細骨料:細骨料級配合理、質地堅硬、顆粒潔凈的天然中、粗砂。含砂率以試配為準。外加劑:摻入外加劑前,必須先經(jīng)過試驗,以確定外加劑的使用種類、摻入量和摻入程序。
4.3.2 砼灌注工作
導管內徑為250 mm,使用前進行水密性試驗,以確保導管不漏水。導管吊放入孔時,將橡膠圈或膠皮墊安放平整、嚴密,確保密封良好。導管在樁孔內的位置應保持居中,防止跑管,撞壞鋼筋籠并損壞導管。導管底部距孔底(或孔底沉渣面)高度,以能放出隔水塞及首批混凝土為度,一般為≥500mm。將隔水塞或滑閥用8號鐵絲懸掛在導管內水面上。
4.3.3 水下混凝土灌注的施工順序
施工順序為:放鋼筋籠→安設導管→安裝隔水塞并與導管內水面緊貼→灌注首批混凝土→剪斷隔水塞→連續(xù)灌注砼及提、卸導管至砼灌注至樁頂→拔出最后一節(jié)導管。
在灌注首批混凝土時確認初存量備足后,即可剪斷鐵絲,借助混凝土重量排除導管內的水,使滑閥(隔水塞)留在孔底。灌入首批混凝土時,確保導管埋入混凝土內的深度不小于1.0 m。導管埋入混凝土中的最大深度,不宜超過導管長度6~8 m。最小深度應保證埋管深度不少于2 m。灌注接近樁頂部位時,為確保樁頂混凝土質量,嚴格控制最后一次混凝土灌入量,使灌注的樁頂標高比設計標高≥1.5D。
4.4 二次清渣技術措施
萬達廣場樁基工程的二次清渣工作,將根據(jù)孔深情況采用以下兩種方法進行二次清渣。
當樁基成孔深度≥30 m時,采用氣舉反循環(huán)進行孔底清渣。氣舉反循環(huán)設空壓機一臺,儲氣罐一個??諌簷C將壓縮空氣泵入儲氣罐中氣壓達到0.6~0.9 MPa時,由高壓膠管與?15 mm鍍鋅管組成送氣裝置。在下導砼灌注導管后,用導管帽,將水管伸入導管內,泥漿比重下降,并與導管外泥漿產生負壓,因此導管外泥漿將通過導管向外排出泥漿,形成泥漿反循環(huán),同時將孔底沉渣帶出,達到清除孔底沉渣的目的。
當樁基成孔深度<30 m時,氣舉反循環(huán)作用減弱,或無法形成,將采用一臺4PN泥漿泵或2臺3PN泵共同進行孔底二次清渣。本工程樁基樁徑最大為2.0 m,這是我們用以上方法進行成功清除孔底沉渣的成熟施工工藝。
山東省濟寧萬達廣場樁基工程施工項目,工程任務重,施工難度大,時間要求緊。由于山東省華魯工程總公司項目部根據(jù)山東局、魯南院及華魯總公司的具體要求和標準,嚴格管理,科學施工,合理調配,圓滿完成了該項工程的施工任務,施工質量滿足設計要求,取得了良好的社會效益和經(jīng)濟效益。
質量指標:工程竣工后,經(jīng)檢測樁身質量及承載力均滿足設計要求及規(guī)范規(guī)定;安全指標:該項目始終堅持安全第一的原則,施工過程中嚴格遵守安全生產的規(guī)章制度,強化安全管理,施工過程無安全事故發(fā)生;設備完好指標:該項目認真履行公司設備管理條例,對設備進行定期檢查、保養(yǎng),設備完好,無任何機械事故。效益指標:工程結算額5654.90萬元,毛利潤率30%,項目利潤額1696.47萬元。該項樁基施工工程的順利完成,為我們今后在其它類似工程地質條件下進行樁基施工工作積累了寶貴的經(jīng)驗。
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2017-01-12
王一純(1983-),女,山東省棗莊人,水工環(huán)工程師,山東建筑大學畢業(yè),山東省魯南地質工程勘察院、山東省華魯工程總公司從事工程地質勘察,樁基工程設計與施工工作,山東省濟寧市兗州區(qū)建設東路272號,Tel:15863700552。
TU473
A
1009-282X(2017)02-0038-03