李瀚林
(中鐵十九局集團(tuán)軌道交通工程有限公司,北京 101300)
作為新時期下先進(jìn)的工程施工技術(shù),鉆孔灌注樁施工技術(shù)在實(shí)際的應(yīng)用環(huán)境中,有著受環(huán)境干擾小的優(yōu)勢,正因?yàn)槿绱?,鉆孔灌注樁施工技術(shù)逐漸被應(yīng)用到地鐵車站的圍護(hù)結(jié)構(gòu)施工中。本文在此基礎(chǔ)上,對鉆孔灌注樁施工技術(shù)進(jìn)行了簡要的闡述。
利用鉆機(jī)等機(jī)械設(shè)備進(jìn)行鉆孔作業(yè),這個過程就是成孔施工,在這個環(huán)節(jié),需要特別注意以下幾個要點(diǎn):首先,在利用鉆機(jī)進(jìn)行鉆孔之前,技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)提前將鉆機(jī)的狀態(tài)調(diào)平,使得鉆機(jī)保持穩(wěn)固的狀態(tài),繼而再將鉆機(jī)著地。此外,還要將進(jìn)尺的深度控制為零;其次,在進(jìn)行鉆孔作業(yè)時,應(yīng)當(dāng)將初始鉆進(jìn)壓力控制在90kPa,以鉆斗和鉆桿本身的重力作為鉆進(jìn)的壓力,緩慢加快鉆進(jìn)的速度;再者,技術(shù)人員在鉆孔的過程中,應(yīng)當(dāng)重視對地質(zhì)環(huán)境的分析,不同的地質(zhì)條件需要用不同的鉆頭進(jìn)行鉆孔;最后,施工過程中,若是殘渣充滿鉆桿,應(yīng)當(dāng)及時停止鉆桿的下壓并左右擺動,按照逆時針的方向?qū)恿︻^向下送行,將鉆頭回轉(zhuǎn)底蓋關(guān)閉,鉆頭在提升的過程中,應(yīng)當(dāng)注意使其不要碰到已經(jīng)鉆好的孔壁,提出鉆機(jī)后,用動力頭壓住頂桿,打開底蓋,將鉆渣卸除,然后,將底蓋合上,放回孔位繼續(xù)鉆孔作業(yè)。
在鉆孔的過程中,為了避免孔內(nèi)殘渣對鉆孔效果造成影響,通常會有兩次的清孔作業(yè)。第一次清孔作業(yè),施工人員在鉆頭鉆至指定的位置后,將孔內(nèi)的沉渣進(jìn)行清理,若是有鉆渣附著在孔壁上,則需要施工人員將鉆頭沿著孔壁上下活動對孔壁進(jìn)行清理;第二次清孔作業(yè)指的是技術(shù)人員將混凝土導(dǎo)管放置在孔內(nèi)后,對孔深、沉渣量和泥漿量進(jìn)行綜合分析,將多余的沉渣進(jìn)行清理。第二次清孔過程的清理時間應(yīng)當(dāng)在半個小時以上,孔底的沉渣厚度應(yīng)當(dāng)不超過5公分。
(1)根據(jù)地鐵車站的設(shè)計圖紙以及圖紙中的場地平整數(shù)據(jù),開辟出一條施工便道,并進(jìn)行初步的硬化,在這個過程中,應(yīng)當(dāng)使施工便道和基坑圍護(hù)樁外側(cè)預(yù)留一定的放坡距離,約為冠梁開挖距離的1.5倍。(2)根據(jù)既有的設(shè)計圖紙將圍護(hù)樁導(dǎo)墻施工模板進(jìn)行定制,為了方便后期的鉆孔作業(yè),應(yīng)當(dāng)使模板的孔徑比既定設(shè)計樁的孔徑稍大,通過實(shí)驗(yàn)?zāi)0蹇讖綖?50mm時最合適。(3)為了準(zhǔn)確確定圍護(hù)樁的樁位,需要對每個樁位都進(jìn)行測量放樣,并在樁位上安放定制完成的模板,并利用C20混凝土對其進(jìn)行硬化,定位導(dǎo)墻的硬化厚度約為20公分,在硬化完成后,應(yīng)當(dāng)對混凝土進(jìn)行適當(dāng)?shù)酿B(yǎng)護(hù)。(4)當(dāng)混凝土的凝固強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計要求后,需要將模板拆除,對樁位的直徑、高度進(jìn)行測量并和設(shè)計要求進(jìn)行對比,對比完成后,在導(dǎo)墻外側(cè)對每個樁位進(jìn)行編號。(5)技術(shù)人員將結(jié)合圖紙完成的圍護(hù)樁以及導(dǎo)墻頂面標(biāo)高等技術(shù)參數(shù)向技術(shù)負(fù)責(zé)人進(jìn)行技術(shù)交底,經(jīng)負(fù)責(zé)人審核完成后,組織施工人員進(jìn)行施工作業(yè)。
鉆機(jī)鉆頭的選擇和調(diào)整,需要技術(shù)人員根據(jù)施工現(xiàn)場具體的地質(zhì)條件來決定,在鉆孔灌注樁的施工中,通常采取區(qū)域測驗(yàn)或者現(xiàn)場測驗(yàn)的方式,將鉆機(jī)的鉆頭進(jìn)行調(diào)整,以適應(yīng)不同的地質(zhì)條件。在這個過程中,施工人員應(yīng)當(dāng)保障調(diào)整后的鉆頭和未調(diào)整前的鉆頭在同一條直線上面。
(1)根據(jù)文明施工的要求,為了確保鉆機(jī)施工過程中不出現(xiàn)傾斜、下沉的現(xiàn)象,鉆機(jī)的成孔停放位置應(yīng)當(dāng)在混凝土導(dǎo)墻內(nèi)側(cè)有原狀土的部位,若是出現(xiàn)降雨等惡劣天氣,則可以停放在混凝土便道上。(2)為了確保鉆桿的垂直度,在正式開始鉆孔作業(yè)前,應(yīng)當(dāng)利用全站儀對鉆桿的垂直度進(jìn)行審驗(yàn),確認(rèn)鉆桿垂直后,進(jìn)行成孔施工;在鉆進(jìn)的過程中,及時采用吊繩等方式對垂直度進(jìn)行再次審驗(yàn),若是出現(xiàn)偏移,應(yīng)當(dāng)及時對鉆桿進(jìn)行調(diào)整,確保鉆桿的垂直度。(3)當(dāng)圍護(hù)樁達(dá)到設(shè)計規(guī)定的孔深時,應(yīng)當(dāng)對孔口進(jìn)行一定的防護(hù),防止跌落等安全事故。(4)完成成孔施工后,應(yīng)當(dāng)對成孔的質(zhì)量進(jìn)行一定的檢測,主要有以下幾點(diǎn):首先,孔深以及沉渣量的檢測,用測量繩對孔深進(jìn)行檢測,保證孔深不低于設(shè)計深度,通過測量繩觀察沉渣的厚度,若是厚度過大,則需要利用鉆頭將其排出;其次,孔徑以及孔形的檢測,利用吊車將樁徑80公分,長6米的孔徑檢測器吊起放入孔中,并上下進(jìn)行移動,若是檢測樁移動過程中沒有遇到障礙,則說明孔徑和孔形沒有問題,若是移動困難,則說明可能孔內(nèi)傾斜或者坍縮的現(xiàn)象,應(yīng)當(dāng)及時對其進(jìn)行修正;最后,樁位以及垂直度的測量,樁位的精度因?yàn)槎ㄎ粚?dǎo)墻的存在而有所保障,垂直度的檢測通常在孔口沿直徑方向設(shè)置一個標(biāo)尺,并使標(biāo)尺的重點(diǎn)和孔心重合,將測量繩按照半徑方向向孔壁移動,通過觀察測量繩的垂直情況得出成孔的垂直度情況,樁位和垂直度若是超出設(shè)計規(guī)定,可以采用c15混凝土進(jìn)行回填并重新進(jìn)行鉆孔作業(yè)。
(1)鋼筋籠的制作和吊裝。為了保障鋼筋籠能夠順利吊放進(jìn)孔中,應(yīng)當(dāng)保障鋼筋籠在安裝以及吊裝的過程中不發(fā)生變形,吊裝方式采用吊筋穿過鋼筋籠的工字鋼以及枕木中,將其懸于混凝土定位導(dǎo)墻上面,安裝完成后及時檢查鋼筋籠的垂直度。鋼筋籠的具體制作偏差參見表1。
(2)混凝土導(dǎo)管安裝?;炷翆?dǎo)管的長度根據(jù)孔深來靈活調(diào)整,導(dǎo)管下口距離孔底應(yīng)當(dāng)控制在40公分左右,導(dǎo)管連接處應(yīng)當(dāng)緊固。
(3)混凝土澆筑作業(yè)。鉆孔灌注樁混凝土通常采用C35高性能水下混凝土,坍落度控制在200mm左右,前后誤差不超過20mm,導(dǎo)管底部初次埋置深度應(yīng)當(dāng)不小于1m,為了確保樁頂混凝土的密實(shí)度,應(yīng)當(dāng)用震動泵對其進(jìn)行振搗。具體混凝土灌注時間參見表2。
表1 鋼筋籠制作允許偏差
表2 水下灌注混凝土適當(dāng)時間
鉆孔過程中出現(xiàn)垮孔的現(xiàn)象,通常是由于土質(zhì)疏松或者是土層含水量過大形成的,出現(xiàn)垮孔現(xiàn)象應(yīng)當(dāng)立即停止鉆進(jìn)作業(yè)。對于含水量大、垮孔嚴(yán)重的區(qū)域,采用泥漿護(hù)壁的方式進(jìn)行鉆進(jìn)作業(yè)。若是垮孔不甚嚴(yán)重,可以在孔內(nèi)注入低標(biāo)號混凝土并使其和土層充分混合,待其形成一定強(qiáng)度后,在原孔位進(jìn)行鉆進(jìn)作業(yè)。
偏孔問題一般都是由于鉆機(jī)的鉆頭位置不正,通常是由于某一位置的堅硬物質(zhì)對鉆頭形成的偏移,出現(xiàn)這種情況,應(yīng)當(dāng)及時撤出鉆頭,利用沖擊鉆頭將硬物擊碎后,再重新對位,將鉆頭重新鉆入即可。
鋼筋籠的偏移問題主要是因?yàn)樵诘醴配摻罨\的時候不夠垂直或者孔底殘渣過多,對鋼筋籠的狀態(tài)造成影響,對于這種情況,應(yīng)當(dāng)及時將鋼筋籠吊出,并再次進(jìn)行清孔作業(yè)。
混凝土穿孔問題多出現(xiàn)在地下水嚴(yán)重的區(qū)域,相鄰孔位距離過于緊密,土質(zhì)疏松,強(qiáng)大的壓力降混凝土沿著疏松的土質(zhì)流動,使得孔位之間出現(xiàn)流動通道,形成穿孔問題。當(dāng)出現(xiàn)穿孔問題時,立即停止?jié)仓鳂I(yè),并利用挖出的土方對周邊的孔位進(jìn)行回填,重新對周邊的孔位重新進(jìn)行鉆孔作業(yè)。
綜上所述,鉆孔灌注裝技術(shù)由于其一定的優(yōu)越性被廣泛應(yīng)用在我國的地鐵車站圍護(hù)結(jié)構(gòu)施工中,在具體施工環(huán)節(jié),施工人員應(yīng)當(dāng)加強(qiáng)組織管理,對質(zhì)量控制節(jié)點(diǎn)進(jìn)行嚴(yán)格的把控,充分發(fā)揮鉆孔灌注樁的技術(shù)優(yōu)勢,提升地鐵車站圍護(hù)結(jié)構(gòu)的施工質(zhì)量,促進(jìn)城市地鐵的項(xiàng)目的建設(shè)。