韓志德
(山西西山金城建筑有限公司, 山西 太原 030053)
近年來,建筑工程發(fā)生了明顯的改變,建筑高度不斷增加、結(jié)構(gòu)越來越復(fù)雜,從而對樁基的要求也在不斷提高。旋挖鉆孔成樁是樁基工程施工中的一種常用技術(shù),具有良好的機(jī)械化特點(diǎn)。目前,旋挖鉆孔成樁施工技術(shù)已經(jīng)在建筑樁基工程中得到了廣泛的應(yīng)用,同時(shí)也在實(shí)踐過程中表現(xiàn)出了明顯的優(yōu)勢。
建筑工程中,樁基是一種常見的基礎(chǔ)類型,適用于高度高、面積小的建筑。近年來,我國城市經(jīng)濟(jì)活動(dòng)愈發(fā)集中、建筑高度不斷提高,從而在很大程度上增加了建筑荷載,也對樁基提出了更高的要求。樁基施工要求地基必須堅(jiān)定、穩(wěn)固,且樁基應(yīng)具備良好的承重性能。
目前,建筑樁基工程施工中,常用的施工技術(shù)包括:第一,人工挖孔。顧名思義便是采取人工方式來挖孔,具有成本低、成樁效果好、對周圍環(huán)境造成的影響較小等優(yōu)勢,是一種環(huán)保價(jià)值、經(jīng)濟(jì)價(jià)值均比較理想的樁基施工技術(shù)。第二,靜力壓樁。其指的是,借助自重及樁架配置給預(yù)制樁帶來的反作用力,從而將預(yù)制樁迅速地打入土層。其具有操作簡單、無振動(dòng)、無噪音等優(yōu)勢,且方便檢測,可以減少鋼筋混凝土的用量,因此施工成本也相對較低。第三,振動(dòng)沉樁。其指的是,應(yīng)用電動(dòng)機(jī)對地基產(chǎn)生的垂直力,來實(shí)現(xiàn)地基巖層、土層密實(shí)度的提高,一般情況下,振動(dòng)時(shí)間與地基的密實(shí)效果呈正比。振動(dòng)沉樁施工技術(shù)比較適合土質(zhì)比較松散、較軟的沙土或黏土土層。
旋挖鉆孔成樁主要是應(yīng)用旋挖鉆機(jī),同時(shí),采用其具備的伸縮鉆桿傳遞扭矩,來帶動(dòng)螺旋鉆頭作業(yè),對巖體、土體進(jìn)行反復(fù)切削,最終成孔,成孔之后,以施工設(shè)計(jì)圖為根據(jù),完成混凝土灌注成樁的操作。旋挖鉆孔成樁具有干、濕兩種成孔作業(yè),適用于粉土、軟巖、砂土、黏土等土層。同時(shí),在淤泥地質(zhì)進(jìn)行施工的時(shí)候,還可以應(yīng)用鋼護(hù)筒護(hù)壁旋挖成孔。旋挖鉆孔成樁中,應(yīng)用鉆機(jī),并人工調(diào)節(jié)鉆機(jī)的速度、鉆孔的深度,使得旋挖鉆孔成樁的環(huán)境適應(yīng)能力非常強(qiáng)。相比較于傳統(tǒng)樁基施工技術(shù),旋挖鉆孔成樁施工技術(shù)的成孔率、成孔質(zhì)量更高,對環(huán)境造成的污染較少。
第一,必須提前做好充足的準(zhǔn)備。首先,做好場地整理。旋挖鉆孔成樁施工前,對當(dāng)?shù)赝临|(zhì)情況進(jìn)行仔細(xì)勘測,做好準(zhǔn)備,將雜質(zhì)、灰塵等清理干凈,用挖掘機(jī)挖出大體積石塊,并用平地機(jī)將地基表面壓實(shí),以便于鉆機(jī)鉆孔。其次,將施工中需要用到的相關(guān)儀器設(shè)備提前準(zhǔn)備好。旋挖鉆孔成樁的機(jī)械化水平較高,實(shí)際施工中需要用到挖掘機(jī)、裝載機(jī)等儀器設(shè)備。應(yīng)根據(jù)設(shè)備清單,對設(shè)備的型號、規(guī)格進(jìn)行核實(shí),并加強(qiáng)質(zhì)量檢查,確保其可以正常使用。
第二,制備泥漿。旋挖鉆孔成樁實(shí)際應(yīng)用過程中,由于鉆孔開挖深度相對較大,因此很容易受到地下水侵蝕、巖土擠壓等因素的影響,從而導(dǎo)致鉆孔發(fā)生坍塌、變形,對后期混凝土澆筑施工及其施工質(zhì)量造成嚴(yán)重影響。為了避免這樣的問題,可以采取泥漿護(hù)壁法,來實(shí)現(xiàn)鉆孔穩(wěn)定性的提高,避免其遭受地下水侵蝕、巖土擠壓。在制備泥漿的過程中,應(yīng)嚴(yán)格控制泥漿的質(zhì)量。首先,選擇一個(gè)比較平整的空地開挖泥漿池,其尺寸為6 米×6 米×1 米,并確保泥漿池池壁、底部的平整度。若為砂型土壤,則可將土工塑料布鋪設(shè)在泥漿池的四周,以防泥漿滲漏。其次,制備泥漿的時(shí)候,選擇膨潤土材料,并在其中加入一定比例的水進(jìn)行混合攪拌。最后,開展試驗(yàn),通過調(diào)節(jié)膨潤土材料、水的比例,選擇最適合實(shí)際施工要求的泥漿配制方案,確保泥漿質(zhì)量。
第三,鉆孔作業(yè)。鉆孔施工中,需合理選擇鉆孔位置,確保鉆孔點(diǎn)密度適中,避免鉆孔點(diǎn)過于稀疏而導(dǎo)致的樁基承載能力不足、鉆孔點(diǎn)過于密集而導(dǎo)致的工程量增加。明確旋挖鉆機(jī)速度、鉆孔直徑、鉆孔深度等鉆孔參數(shù)。然后啟動(dòng)設(shè)備,在確定好的位置進(jìn)行鉆孔施工。施工過程中,確保鉆頭角度垂直向下,使其方向與重力方向一致。若是遇到堅(jiān)硬巖石,應(yīng)減緩速度。一個(gè)位置鉆孔完成后,要采取空洗、水洗等方式對孔內(nèi)進(jìn)行清潔處理,清理干凈其中的石粉,為后續(xù)護(hù)筒埋設(shè)提供良好基礎(chǔ)。
第四,護(hù)筒埋設(shè)。旋挖鉆孔成樁作業(yè)中,護(hù)筒的作用主要是預(yù)防孔壁坍塌、定位孔口、確??卓诘姆€(wěn)定性。為確保護(hù)筒的作用,應(yīng)合理選擇護(hù)筒的類型,并要加強(qiáng)質(zhì)量檢查,確保護(hù)筒的質(zhì)量,避免其后期使用過程中發(fā)生變形問題。同時(shí),為確保護(hù)筒的剛度,可以在護(hù)筒內(nèi)焊接箍筋。護(hù)筒埋設(shè)時(shí),應(yīng)注意以下幾個(gè)方面的問題:首先,確保護(hù)筒直徑比樁徑大12 厘米左右;其次,護(hù)筒長度在地表下8厘米左右;最后,護(hù)筒埋設(shè)的時(shí)候,以垂直方向進(jìn)行鉆孔,深度為6 厘米左右,控制護(hù)筒傾斜度在1%以下,埋設(shè)偏差小于30 毫米。確保護(hù)筒埋設(shè)符合上述要求,借助鉆桿作用將護(hù)筒埋入地基,護(hù)筒高出地表30 厘米后,便可以停工。然后應(yīng)用粘土材料對護(hù)筒四周進(jìn)行回填,逐層夯實(shí)。護(hù)筒埋設(shè)完成后,應(yīng)進(jìn)行復(fù)測,校正樁位與護(hù)筒中心偏差。
第五,鋼筋籠放置。旋挖鉆孔成樁中,鋼筋籠主要起到的是支撐作用,在制作的時(shí)候,應(yīng)遵循樁基工程設(shè)計(jì)圖紙進(jìn)行,并將環(huán)形加勁鋼筋加入到鋼筋骨架中去。應(yīng)用單側(cè)搭接焊方式將環(huán)形加勁鋼筋與封閉箍連接起來,主筋焊接的時(shí)候,應(yīng)錯(cuò)開接頭,同一截面之中,鋼筋接頭數(shù)量不可超過主筋數(shù)量的1/2,為提高鋼筋籠的強(qiáng)度,大部分螺旋箍筋應(yīng)與主筋點(diǎn)焊。放置鋼筋籠時(shí),宜采取四點(diǎn)吊裝法,避免鋼筋籠吊裝過程中發(fā)生變形。
第六,混凝土灌注?;炷翝仓埃鶕?jù)樁孔深度、直徑,將混凝土初灌量計(jì)算出來,在導(dǎo)管底部距樁孔300 毫米的位置行水封試驗(yàn),將橡膠皮球放置在導(dǎo)管連接處作為隔水塞,其口徑應(yīng)與導(dǎo)管相匹配。按照土樁截面尺寸,導(dǎo)管埋入深度應(yīng)控制在0.8~1.5 米的范圍之內(nèi),連續(xù)灌注混凝土?xí)r,導(dǎo)管埋入深度應(yīng)為5 米左右,確保能夠連續(xù)灌注混凝土。灌注混凝土至骨架底4 米左右時(shí),將導(dǎo)管提升,其底部高出鋼筋籠底部2 米以上的時(shí)候,繼續(xù)進(jìn)行混凝土灌注,并按照常規(guī)導(dǎo)管埋入深度,混凝土接近樁頂時(shí),應(yīng)確保導(dǎo)管高度符合工程要求,可采取接入短導(dǎo)管的方法,拆管之前,應(yīng)對孔中混凝土的高度進(jìn)行測量?;炷两咏鼧俄敃r(shí),應(yīng)額外注意最后一次混凝土澆筑量,高出樁頂1 米時(shí)將浮漿清除。導(dǎo)管拆除之前,對混凝土面進(jìn)行高程測量,樁孔澆筑完成之后,做好礦渣、泥土回填工作,,以保證旋挖鉆孔成樁的施工質(zhì)量。
綜上所述,在建筑樁基工程中應(yīng)用旋挖鉆孔成樁施工技術(shù)的時(shí)候,應(yīng)明確旋挖鉆孔成樁的原理及其要點(diǎn),把握好每一個(gè)環(huán)節(jié)的施工質(zhì)量,確保旋挖鉆孔成樁的效果,從而為實(shí)現(xiàn)建筑樁基工程建設(shè)質(zhì)量的提高奠定良好的基礎(chǔ)。