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        淺談喀斯特地貌干作業(yè)法旋挖成孔灌注樁施工技術(shù)

        2019-10-21 16:42:20何宇
        名城繪 2019年11期
        關(guān)鍵詞:喀斯特地貌施工要點(diǎn)

        何宇

        摘要:本文介紹了喀斯特地貌地區(qū)應(yīng)用較廣的干作業(yè)法旋挖成孔灌注樁施工技術(shù)。重點(diǎn)闡述了一些關(guān)于成孔工藝中相關(guān)的施工準(zhǔn)備、成孔工藝、安全保障、質(zhì)量控制要點(diǎn)。

        關(guān)鍵詞:喀斯特地貌;干作業(yè);旋挖樁;施工要點(diǎn)

        針對(duì)地下溶洞較多的喀斯特地貌地區(qū)樁基礎(chǔ)一般采用干作業(yè)法旋挖成孔灌注樁。由于喀斯特地貌地區(qū)地下存在溶洞等復(fù)雜地質(zhì),同時(shí)巖體結(jié)構(gòu)一般為強(qiáng)風(fēng)化或者中風(fēng)化巖,巖體松散,遇水易分解。因此,做好干作業(yè)法旋挖成孔灌注樁施工的部署和過(guò)程控制,對(duì)施工安全和樁基礎(chǔ)最終的成型質(zhì)量非常重要。

        1 施工準(zhǔn)備

        1.1 技術(shù)準(zhǔn)備。(1)喀斯特地貌地區(qū)的旋挖成孔灌注樁一般為一樁一勘探孔一墻柱,即每根樁位至少有一個(gè)勘探孔,樁的上部結(jié)構(gòu)為剪力墻或者結(jié)構(gòu)柱。因此,首先項(xiàng)目技術(shù)部需要做的工作是根據(jù)地勘報(bào)告和樁基設(shè)計(jì)圖紙(入巖深度)確定各樁的預(yù)挖深度,并編制預(yù)挖深度控制表。(2)根據(jù)基礎(chǔ)剛性角,對(duì)預(yù)挖深度表進(jìn)行調(diào)整。(3)編制樁基開(kāi)挖順序圖,相鄰樁應(yīng)跳挖施工。(4)與建設(shè)單位進(jìn)行控制點(diǎn)的復(fù)核和交接。

        1.2 場(chǎng)地準(zhǔn)備。(1)場(chǎng)地?fù)Q填、平整。對(duì)地基承載力低的場(chǎng)地,需要采用碎石進(jìn)行換填,保證旋挖機(jī)能正常行走,且在鉆進(jìn)過(guò)程中不發(fā)生不均勻下沉,以保證樁身的垂直度。(2)設(shè)置臨時(shí)堆土區(qū)域。臨時(shí)堆土區(qū)域不得影響車(chē)輛進(jìn)出。(3)設(shè)置臨時(shí)施工道路。施工道路的寬度和承載力必須混凝土泵車(chē)和運(yùn)輸車(chē)能正常進(jìn)出。(4)場(chǎng)地四周進(jìn)行有組織阻水、排水和降水,保證干作業(yè)條件。

        1.3 機(jī)具準(zhǔn)備。(1)汽車(chē)泵、混凝土運(yùn)輸車(chē):混凝土的運(yùn)輸和泵送。(2)導(dǎo)管、漏斗:用于混凝土的澆筑。(3)汽車(chē)吊或者塔吊:起吊鋼筋籠和導(dǎo)管。(4)反鏟挖掘機(jī)、翻斗車(chē):倒運(yùn)土石方。(5)鋼筋籠加工、制作機(jī)具。

        1.4 材料準(zhǔn)備。(1)商品水下混凝土、鋼筋。(2)溶洞換填材料:C15商品混凝土、片石等。

        2 干作業(yè)法旋挖成孔灌注樁施工技術(shù)要點(diǎn)

        2.1 測(cè)量定位:樁位的埋設(shè)采用小木樁配合2cm鋼釘定位,在樁位的四周設(shè)置四個(gè)引樁,對(duì)樁位進(jìn)行控制。

        2.2 鉆機(jī)就位、引孔:將鉆進(jìn)移動(dòng)至樁位,調(diào)整水平、垂直之后,鉆頭中心與樁中心重合,并引孔1m~2m用于埋設(shè)護(hù)筒。

        2.3 護(hù)筒埋設(shè)。(1)護(hù)筒選用樁身直徑+0.1~0.2m的鋼護(hù)筒。同時(shí),選用對(duì)應(yīng)直徑的鉆頭引孔,將護(hù)筒吊裝至孔內(nèi)。(2)護(hù)筒的埋設(shè)必須有效地保證護(hù)筒在整個(gè)鉆孔樁施工中的穩(wěn)定,護(hù)筒露出地面高度不小于0.5m,防止孔口土石掉入。護(hù)筒埋設(shè)必須豎直。(3)護(hù)筒埋設(shè)好后,護(hù)筒外側(cè)利用人工進(jìn)行對(duì)稱(chēng)、分層回填密實(shí),避免護(hù)筒偏斜。

        2.4 鉆進(jìn)。旋挖機(jī)利用鉆桿旋轉(zhuǎn)鉆進(jìn)。當(dāng)鉆頭填滿(mǎn)土石方時(shí),反向旋轉(zhuǎn)鉆桿將進(jìn)土口封閉,拔出鉆頭,卸土。臨時(shí)卸土點(diǎn)的土應(yīng)及時(shí)清理外運(yùn)。

        2.5 成孔驗(yàn)收。(1)孔深以預(yù)挖深度統(tǒng)計(jì)表為參考進(jìn)行控制。如發(fā)現(xiàn)巖層與地勘報(bào)告不符時(shí),立即通知監(jiān)理單位、建設(shè)單位、地勘單位人員進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)確認(rèn)。(2)孔深驗(yàn)收分兩次驗(yàn)收。第一次驗(yàn)收為開(kāi)挖到持力層時(shí),驗(yàn)收持力層深度。第二次驗(yàn)收為達(dá)到嵌巖深度并清孔后,驗(yàn)收全孔深度。兩次驗(yàn)收均應(yīng)會(huì)同監(jiān)理單位、建設(shè)單位、地勘單位辦理書(shū)面驗(yàn)收手續(xù),避免后期發(fā)生糾紛。

        2.6 第一次清孔。 鉆孔達(dá)到設(shè)計(jì)嵌巖深度之后,項(xiàng)目部質(zhì)檢人員自檢孔徑、定位、垂直度和孔深。自檢合格后,通知相關(guān)單位驗(yàn)收,驗(yàn)收通過(guò)之后,填寫(xiě)終孔檢查驗(yàn)收表,并立即采用專(zhuān)用清底鉆頭進(jìn)行孔底清理。

        2.7 樁身鋼筋籠制作和安裝。(1)樁身鋼筋籠在鋼筋加工場(chǎng)制作。(2)由于施工成孔深度和預(yù)挖深度可能存在誤差,鋼筋籠的加工長(zhǎng)度應(yīng)根據(jù)最終成孔深度確定,并保有適當(dāng)?shù)挠嗔?。?)鋼筋籠采用汽車(chē)吊或者塔吊進(jìn)行吊裝,吊裝之前需要考慮鋼筋籠的重量,不得出現(xiàn)超載作業(yè)。

        2.8 預(yù)埋件的安裝。(1)根據(jù)基樁檢測(cè)要求,在澆灌基樁砼前應(yīng)埋設(shè)聲測(cè)管。(2)聲測(cè)管數(shù)量根據(jù)樁直徑,按規(guī)范要求沿鋼筋籠四周支撐的均勻布置,隨鋼筋籠一同放入樁內(nèi)。聲測(cè)管綁扎必須牢固,接頭不得松動(dòng),避免砼漿浸入,確保檢測(cè)時(shí)能暢通使用。(3)鋼筋籠和預(yù)埋件安裝完成后,須經(jīng)驗(yàn)筋合格后方可澆灌樁身混凝土。

        2.9 第二次清孔。由于旋挖樁成孔完成之后,距離鋼筋籠安裝還存在一段時(shí)間,在此時(shí)間段內(nèi)孔樁內(nèi)可能存在塌方等風(fēng)險(xiǎn)。因此在鋼筋籠正式下孔之前,進(jìn)行第二次清空,減少沉渣厚度。

        2.10 樁身砼澆灌。(1)樁基礎(chǔ)混凝土采用商品水下混凝土的澆筑方式進(jìn)行澆筑。(2)首先進(jìn)行導(dǎo)管和止水球的安裝,最后安裝料斗。(3)混凝土澆筑必須派專(zhuān)人負(fù)責(zé),嚴(yán)格控制導(dǎo)管得拔管速度,必須保證導(dǎo)管始終沒(méi)在混凝土中。

        3 安全保障措施

        3.1 技術(shù)措施。(1)合理布置臨時(shí)道路,排水溝和積水井,并將不穩(wěn)定邊坡進(jìn)行相應(yīng)處理,并落實(shí)消防和衛(wèi)生急救設(shè)施,在施工現(xiàn)場(chǎng)設(shè)置不同類(lèi)型的安全防護(hù)棚。(2)嚴(yán)格按安全技術(shù)操作規(guī)程和機(jī)械操作規(guī)程進(jìn)行施工。(3)施工機(jī)具使用前,應(yīng)進(jìn)行檢查。施工機(jī)具施工過(guò)程中,嚴(yán)格按照操作規(guī)程作業(yè),并定期檢測(cè)保養(yǎng)。

        3.2 安全用電措施。(1)安裝、維修或拆除電器設(shè)備,必須由電工完成。(2)施工現(xiàn)場(chǎng)電力線(xiàn)路必須采用TN-S接零保護(hù)系統(tǒng)。(3)用電設(shè)備必須實(shí)行“一機(jī)、一閘、一箱、一保護(hù)”制。(4)設(shè)備機(jī)械應(yīng)放置在防雨和通風(fēng)良好的地方。

        3.3 防雨、防雷措施。施工現(xiàn)場(chǎng)設(shè)置排水措施,原材和機(jī)具設(shè)置防雨措施。用電設(shè)備必須接地等防雷措施。

        3.4 安全標(biāo)志和安全防護(hù)。(1)安全標(biāo)志:施工區(qū)域按國(guó)家、企業(yè)要求設(shè)置相應(yīng)得安全標(biāo)語(yǔ)和標(biāo)志牌。(2)安全防護(hù):當(dāng)旋挖樁成孔后無(wú)法及時(shí)澆筑時(shí),必須在孔口位置設(shè)置安全防護(hù)措施。水平防護(hù)采用Φ14@150鋼筋焊制而成的鐵柵蓋覆蓋;垂直防護(hù)采用鋼管搭設(shè)1.2m高防護(hù)欄桿。

        3.5 夜間施工。夜間作業(yè)必須設(shè)置足夠的照明設(shè)備,不得有盲區(qū),照明燈采用防爆工作燈。

        4 質(zhì)量控制措施

        (1)鉆進(jìn)過(guò)程中隨時(shí)注意垂直度校正,偏差不得超過(guò)規(guī)范要求。(2)根據(jù)鉆孔進(jìn)尺及巖渣判定嵌巖情況,并與地勘資料和預(yù)控深度進(jìn)行對(duì)比,必須三方共同簽字確認(rèn)。(3)放置鋼筋籠后,必須重新測(cè)量成孔深度,與收方深度進(jìn)行對(duì)比。因?yàn)殇摻罨\下吊過(guò)程中可能碰到樁身護(hù)壁,導(dǎo)致出現(xiàn)塌孔。若對(duì)比發(fā)現(xiàn)深度偏差較大時(shí),應(yīng)進(jìn)行再次清孔。(4)旋挖樁成孔之后,必須立即下放鋼筋籠和導(dǎo)管,澆筑混凝土。原則上不允許長(zhǎng)時(shí)間放置。(5)旋挖樁成孔,沉渣厚度過(guò)厚,是最常見(jiàn)的質(zhì)量問(wèn)題。采用水下混凝土的澆筑方式是能很好的減少旋挖樁沉渣過(guò)厚的情況。每根樁的灌注記錄要求記錄完整,并妥善保存。(6)成樁檢測(cè):常用的檢測(cè)方法為聲波檢測(cè)法。剔鑿樁頭的特別需要注意:不要堵塞聲測(cè)管。根據(jù)樁基設(shè)計(jì)等級(jí),輔以其他另外一種檢測(cè)方法。檢測(cè)過(guò)程中,若發(fā)現(xiàn)存在Ⅲ、Ⅳ類(lèi)樁,必須進(jìn)行加固或者作廢處理。

        5 結(jié)語(yǔ)

        干作業(yè)法旋挖灌注樁施工技術(shù),目前在我國(guó)運(yùn)用得十分廣泛。針對(duì)特殊地質(zhì),結(jié)合旋挖施工技術(shù),一些新的工藝工法也得到開(kāi)發(fā)和運(yùn)用。如在地下水較多、地質(zhì)土壤或者巖層松散的地區(qū),旋挖灌注樁通過(guò)采用旋挖機(jī)配合全跟進(jìn)護(hù)筒進(jìn)行旋挖樁施工。

        (作者單位:中國(guó)建筑第二工程局有限公司)

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