盧寶全
(湖北工程學院 湖北 孝感 432000)
某生物綜合樓工程由1 棟6F 的生物綜合樓及一個地下室組成。生物綜合樓為6F 框架結(jié)構(gòu),中柱最大柱荷載6 000KN,邊柱最大柱荷載4 000KN,基礎(chǔ)埋深>0.5m,局部3m,擬采用獨立基礎(chǔ)或樁基。該生物綜合樓荷載較大,不宜采用天然地基基礎(chǔ)方案。根據(jù)孝感地區(qū)已有建筑經(jīng)驗,擬建生物綜合樓可采用樁基礎(chǔ)方案,通過勘察設(shè)計,最終采用長螺旋鉆孔灌注樁方案。
隨著我國建筑技術(shù)的不斷發(fā)展,基礎(chǔ)工程中長螺旋鉆孔灌注樁施工技術(shù)日趨成熟并在各類不良地質(zhì)條件下廣泛應用。長螺旋鉆孔灌注樁施工流程主要是:定樁位—鉆機就位—鉆進至持力層—終孔驗收—壓灌混凝土至設(shè)計樁頂上0.5m—插鋼筋籠至標高一樁頂保護。確定工藝流程后需認真貫徹施工的每個環(huán)節(jié)。
完善的施工準備是確保施工過程順利進行的必要條件:
(1) 完善的技術(shù)文件資料,包括巖土工程勘察報告,試樁數(shù)據(jù),樁基設(shè)計圖紙,設(shè)計人員技術(shù)交底及圖紙會審記錄,擬建場地周圍建(構(gòu))筑物、高空線路、地下管線等,施工設(shè)備性能資料,施組或施工方案;
(2) 了解工程場地和臨近區(qū)域內(nèi)地下管線、地下構(gòu)筑物、相鄰房屋建筑是否需要注意及保護;
(3) 本工程中,長螺旋鉆孔灌注樁樁身混凝土應通過試驗確定混凝土配合比C30,混凝土坍落度宜為180~220mm,采用泵送混凝土時,料斗內(nèi)混凝土的高度不得低于400mm,商品混凝土供應商有相應資質(zhì),保證施工時能滿足混凝土供應;
(4) 試樁須經(jīng)過設(shè)計和地勘部門部門現(xiàn)場確認,確定樁長和持力層是否符合要求。
(5) 鋼筋籠制作、安裝須遵照質(zhì)量規(guī)范,且須監(jiān)理工程師驗收合格。本項目基礎(chǔ)工程中長螺旋鉆孔灌注樁參數(shù)見表1,本基礎(chǔ)工程中工程樁大樣與試樁大樣見圖1。
表1 本項目基礎(chǔ)工程中長螺旋鉆孔灌注樁參數(shù)
圖1 本基礎(chǔ)工程中工程樁大樣與試樁大樣
(1) 鉆機預檢:鉆頭對準樁位下鉆,偏差不得大于20mm,下鉆速度要垂直與平穩(wěn),避免鉆進中鉆機傾斜錯位。
(2) 鉆進成孔:鉆機鉆至持力層(設(shè)計標高)后,先泵入混凝土并停頓10~20S,再緩緩提升鉆桿,為確保水下混凝土的質(zhì)量,亞灌混凝土應連續(xù)進行,其充盈系數(shù)不得小于1.15。
(3) 混凝土壓灌結(jié)束后立即安放鋼筋籠,鋼筋籠外側(cè)需設(shè)混凝土墊塊或采用其他有效保護措施,以確保鋼筋保護層的厚度并不致碰傷孔壁。通過鉆機自帶吊鉤將鋼筋籠吊起并保證垂直于孔口上方,然后依靠鋼筋籠自重人工平穩(wěn)下放至孔內(nèi)設(shè)計標高,壓至無法壓入或遇大的下沉阻力則用帶自重的振動器壓入至規(guī)定的標高。
(4) 樁頂保護:混凝土壓灌施工須按樁頂?shù)脑O(shè)計標高掌握好灌注量,通常灌注混凝土完成年的標高比樁頂?shù)脑O(shè)計標高高出0.5~0.6m,確保鑿除樁頂浮漿層后的樁身混凝土質(zhì)量。
施工質(zhì)量取決于多種方面。首先,施工前對施工人員進行技術(shù)培訓,使其嫻熟掌握施工方法及各環(huán)節(jié)施工規(guī)章制度;施工人員應完全理解圖紙,施工過程中嚴格遵照圖紙。其次,確保各個施工環(huán)節(jié)無差錯,確保樁機架、樁位、孔位的平正度,保證每一個樁位的質(zhì)檢合格,充盈系數(shù)滿足要求等。具體來說有以下控制要點:
(1) 水下混凝土的用料及配合比嚴格按照規(guī)范,確保用料及配合比符合樁身強度要求。
(2) 混凝土灌注管路不可過大變位或彎折,防止管路堵塞。
(3) 施工組織配備完善,保證前、后臺的緊密配合。
(4) 施工前清除地下障礙,平整壓實確保樁機水平度和垂直度。
(5) 控制提鉆速度,鉆至設(shè)計標高后先泵入混凝土并停頓10~20S 再緩緩提升鉆桿。為確保水下混凝土質(zhì)量,必須保證混凝土連續(xù)壓灌,除調(diào)配足夠的混凝土攪拌車,還可采取加大混凝土泵量或配備儲料罐等方法。
(6) 及時清除樁土,避免沉入鋼筋籠時樁土混人混凝土中。
(7) 樁頂至少超灌500mm,并防止孔口土混入。
(8) 保持鉆桿的頂端氣閥開啟自如,以免混凝土中積氣造成樁頂混凝土含氣泡。
(9) 樁頂浮漿多因孔內(nèi)出水或混凝土離析造成,應超灌排除浮漿后才終孔成樁。
(10) 按規(guī)定要求振搗并保證振搗質(zhì)量。
(11) 控制好相鄰樁的施工時間間隔,在相鄰樁間距太近時進行跳打,保證混凝土不串孔。
(12) 鋼筋籠吊放沉入時保證水平度與垂直度的精確。
長螺旋鉆孔壓灌樁之所以廣泛應用在各種基礎(chǔ)工程中,因其有諸多優(yōu)點及工藝特點,主要體現(xiàn)在:
(1) 近乎適用于各種土層,能在各種復雜地質(zhì)條件下成樁;
(2) 合理設(shè)計和施工情況下能夠保證樁身質(zhì)量好,樁尖無虛土,混凝土是從鉆桿中心壓人孔中,具有密實無斷樁無縮徑等特點,并對樁周圍有滲透擠密作用;
(3) 樁身質(zhì)量好則單樁承載力高,穩(wěn)定性好。綜上特點,加之當前施工技術(shù)設(shè)備等成熟,使得長螺旋鉆孔灌注樁越來越深受基礎(chǔ)工程設(shè)計者選用,被各種工程所采用??茖W合理的施工及質(zhì)量管理,使本工程中所有樁號均符合規(guī)范和設(shè)計要求,為工程帶來了較好的經(jīng)濟效益和社會效益。