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        關于喀斯特地貌干作業(yè)法旋挖成孔灌注樁沉渣厚度控制的要點研究

        2019-12-28 16:21:58中國建筑第二工程局有限公司
        門窗 2019年6期
        關鍵詞:沉渣護筒溶洞

        何 宇 中國建筑第二工程局有限公司

        1 引言

        干作業(yè)法旋挖成孔灌注樁用于深度較深(一般超過25m)和地質復雜(如溶洞、暗河等)的樁基礎施工??λ固氐孛驳貐^(qū)巖體結構多為強風化或者中風化巖,巖體松散,遇水易分解,沉渣厚度極易超過規(guī)范要求。因此,干作業(yè)法旋挖成孔灌注樁成樁過程中的一些關鍵要點必須熟練掌握。

        2 施工準備階段的沉渣控制

        2.1 重要技術準備

        (1)根據(jù)地勘報告數(shù)據(jù)和設計圖紙入巖深度要求,確定每根樁的預挖深度,編制樁基預挖深度統(tǒng)計表。(2)掌握地下水的具體情況,分析地下水位與樁底標高的關系,確定降水井的降水深度和位置。(3)編制樁基開挖順序圖,相鄰樁跳挖施工,避免土體失穩(wěn)坍塌下落。

        2.2 重要場地準備

        (1)施工場地必須具備一定的承載力,以保證旋挖機正常行走和作業(yè),避免擠壓土體側移。(2)臨時堆土區(qū)域應距離孔樁一定的距離,不小于5m,避免土石方掉入孔內,且不得影響車輛進出。(3)臨時施工道路應有足夠的承載力,同時距離孔樁應有一定距離,避免擠壓土體,造成孔內土體失穩(wěn)。(4)場地四周進行有組織擋水、降水和排水,保證干作業(yè)條件。

        3 施工階段的沉渣控制

        3.1 降水井施工

        (1)正式施工樁基礎之前,先進行場地降水,以保證干作業(yè),避免巖體遇水分解塌孔。(2)降水井采用鉆井降水。降水井設置在場地四周,降水井數(shù)量、間距根據(jù)地勘報告中地下水的具體情況確定。

        3.2 護筒埋設

        (1)首先采用直徑為正常樁徑+100mm大鉆頭向下引孔,引孔深度至原土層,確保護筒下部支撐穩(wěn)固。(2)吊放護筒至孔內,護筒位置必須準確且筒身垂直。護筒外壁與引孔孔壁之間的縫隙用粘土回填夯實。(3)護筒為整體護筒,總長度必須滿足護筒安裝完成后,其頂端高出地面0.5m以上,以避免孔口的土石方掉入孔內。

        3.3 鉆進

        (1)鉆進前和鉆進過程中,司機必須時刻觀察和調整鉆機垂直度和水平度,以免成孔偏斜。(2)鉆進過程應先慢后快。鉆機鉆進過程中,如發(fā)現(xiàn)鉆桿搖晃或難鉆時,應停止鉆進,待分析原因,制定措施并處理完成后再鉆進。(3)每鉆進0.8m~1.0m時將鉆桿提出樁孔外,清除鉆筒里的材料,再下鉆鉆進,循環(huán)作業(yè)。

        3.4 清底

        當樁底達到設計要求的入巖深度以后,改用專用清底鉆頭進行清底,同時測量樁深度。樁底清底完成后,立即下放鋼筋籠并澆筑混凝土。

        3.5 鋼筋籠的吊放

        (1)吊放鋼筋籠時,需要人工輔助對準孔位,待鋼筋籠扶穩(wěn)不再左右晃動之后緩慢下沉,不得碰撞孔壁。(2)鋼筋籠在下放過程中遇到阻礙時,應上下輕輕活動,或停止下放并重新清孔,不得強行下放。(3)鋼筋籠全部入孔后,復測樁深并做好記錄,當鋼筋籠與樁測量深度偏大較大時,說明樁底有大量沉渣,需提出鋼筋籠,重新清底之后,再吊放鋼筋籠。(4)混凝土澆筑之前,在孔口設置固定裝置固定鋼筋籠。

        3.6 混凝土的澆筑

        (1)樁身混凝土的澆筑采用水下混凝土的澆筑方式,利用料斗接導管法施工。該工序是控制樁底沉渣厚度的關鍵。澆筑前,在孔內根據(jù)樁徑放入適量的水,水深大概1m。(2)導管與導管之間采用螺栓連接,并用“O”型密封圈密封。(3)采用汽車泵將混凝土運輸送至料斗口,在澆筑過程中導管應埋入混凝土中2m~6m左右(最小不少于2m),導管距離樁基底部約30cm。料斗中先裝一定體積的混凝土(根據(jù)樁直徑計算確定),再打開料斗閥門,一次性澆筑至樁底,將樁底的沉渣沖起。(4)混凝土澆筑必須連續(xù)澆筑不間斷。施工現(xiàn)場配備足夠的混凝土運輸車等候。(5)澆筑時導管不能橫向搖擺。導管應根據(jù)澆筑進度居中垂直向上拔出,逐節(jié)拆卸。導管的提升速度由專人負責觀測和指揮,要求與混凝土上升速度相適應,必須保持導管在混凝土中保留深度不小于2m。整個混凝土澆筑過程中,導管不得撞壞鋼筋籠或孔壁。(6)混凝土澆筑完成面應高出樁頂設計標高0.5m,以便將沉渣全部排出,不影響樁身質量。

        3.7 拔護筒

        孔口護筒應在樁身混凝土澆筑完成后初凝之前拔出。護筒垂直向上緩慢提升,減少土層的擾動。

        4 特殊情況的處理措施

        4.1 孔壁塌落

        用C15素混凝土回填整個鉆孔,待回填密實后再重新鉆孔。

        4.2 鉆孔偏斜

        對偏斜處上下反復掃孔,使孔垂直,如仍達不到要求,則需回填C15素混凝土重新鉆孔。

        4.3 溶洞

        (1)若溶洞面積和體積不大,則可采用C15素混凝土回填,利用混凝土的流動性填滿溶洞。(2)若溶洞面積和體積都較大,且為貫穿性溶洞,則可采用全跟進護筒進行施工。(3)施工之前,根據(jù)地勘報告,估算溶洞體積,對比分析方案,選擇最優(yōu)方案,即經濟、安全、且滿足工期和質量。

        4.4 暗河

        根據(jù)設計、監(jiān)理及地勘的意見,以及經過論證審批的專項施工方案進行施工。

        5 結語

        旋挖成孔灌注樁沉渣厚度決定了一根樁是否是合格樁,且如果不合格,二次處理的費用昂貴。旋挖成孔灌注樁成孔過程中,必須嚴格控制上述關鍵點,并按照對應的措施進行防控,確保最終成樁為合格樁。

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