黃冠彰
摘 要: 樁基作為土建工程建設(shè)中的基礎(chǔ)性結(jié)構(gòu),其施工質(zhì)量決定著整個(gè)土建工程的質(zhì)量及安全,因此,本文從土建樁基施工的角度入手,結(jié)合某工程實(shí)例針對(duì)土建工程中樁基施工技術(shù)應(yīng)用展開(kāi)了論述,以期為優(yōu)化土建工程質(zhì)量提供保障。
關(guān)鍵詞: 土建施工;樁基礎(chǔ);技術(shù)
【中圖分類(lèi)號(hào)】TU753.3 【文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼】A 【DOI】10.12215/j.issn.1674-3733.2020.31.073
1 工程概況
某土建工程占地面積約2.1萬(wàn)m2,地基所處區(qū)域?yàn)轱柡蛙涴ね?,土層深度?7.3m,地基土層含水率較大,且強(qiáng)度很弱,實(shí)測(cè)土層承載力最大數(shù)值≤70KPa,該地基施工難度很大。樁基設(shè)計(jì)長(zhǎng)度為22m,樁孔為φ900mm,間距為300cm,整個(gè)工程共設(shè)計(jì)復(fù)合樁約2300根。
該項(xiàng)目現(xiàn)場(chǎng)樁基施工最大的難點(diǎn)在于大型施工機(jī)械進(jìn)場(chǎng)基層土質(zhì)無(wú)法承載該設(shè)備荷載,因此采用“先對(duì)局部地表進(jìn)行處理,再實(shí)施沉井振沖樁施工”的方法開(kāi)展具體施工,即從施工現(xiàn)場(chǎng)南邊開(kāi)始進(jìn)行局部地表(≥100m2加固施工,以便大型機(jī)械進(jìn)場(chǎng)開(kāi)展局部施工,對(duì)于完工的沉井振沖樁區(qū)進(jìn)行必要的地表處理,以此外基礎(chǔ)向全場(chǎng)擴(kuò)散開(kāi)展施工?;谏鲜鍪┕ぶ械碾y點(diǎn),通過(guò)專(zhuān)家論證,利用沉井振沖法開(kāi)展鋼筋混凝土復(fù)合樁地基施工具有良好的可行性。
2 樁基設(shè)計(jì)
2.1 沉井振沖式鋼筋混凝土樁
沉井振沖鋼筋混凝土樁是基于傳統(tǒng)振沖樁+沉井法設(shè)計(jì)而得到的一種樁體,利用埋設(shè)的管井實(shí)施土層維護(hù),以確保成樁達(dá)到既定的質(zhì)量目標(biāo)。同時(shí),這種樁基也是利用起重機(jī)將振沖設(shè)備掉起來(lái),并開(kāi)啟潛水電機(jī)帶動(dòng)偏心塊,使振沖設(shè)備產(chǎn)生高頻振動(dòng),同時(shí)開(kāi)啟水泵,利用噴嘴噴射出的高壓水流進(jìn)行成孔。為防止振沖施工期間軟土層發(fā)生塌孔或變形等問(wèn)題,開(kāi)始振沖之前,先埋設(shè)管井到樁位頂部,且使管井憑借自重在振沖成孔過(guò)程中自然下沉,以達(dá)到圍護(hù)樁孔的效果,再逐段接長(zhǎng),持續(xù)振沖直到制樁成功。
2.2 設(shè)計(jì)要點(diǎn)
(1)開(kāi)始沉井振沖樁施工前,需先做振沖試驗(yàn),通過(guò)振沖試驗(yàn)可明確成孔時(shí)所需的水流量、水壓、成孔速度及留振時(shí)間等等,以便后續(xù)施工。
(2)開(kāi)始沉井振沖樁的振沖施工之前,需要結(jié)合設(shè)計(jì)圖紙的要求,提前做上相應(yīng)的標(biāo)記及編號(hào),確定好樁位的中心位置。
(3)具體振沖施工的時(shí)候,同時(shí)開(kāi)啟振沖設(shè)備及水泵,通過(guò)試驗(yàn)確定水壓應(yīng)≤600KPa,水量應(yīng)≤500L/min,振沖設(shè)備下沉速度應(yīng)≤5m/min。
(4)實(shí)際振沖施工期間,因?yàn)闃俄敿s800mm范圍內(nèi)的樁體質(zhì)量保證比較困難,通常是待樁體施工達(dá)到設(shè)計(jì)標(biāo)高約100mm時(shí),需進(jìn)行相應(yīng)的鑿除處理。
(5)冬季沉井振沖樁基施工的時(shí)候,因?yàn)楝F(xiàn)場(chǎng)的表層土?xí)軆?,所以要先?duì)表層土進(jìn)行破碎后再實(shí)施成孔作業(yè),以保障最終的成孔效果。
3 施工技術(shù)
該工程中設(shè)計(jì)的沉井振沖式鋼筋混凝土復(fù)合樁有著許多的優(yōu)點(diǎn),比如:可靠性高、操作簡(jiǎn)便、質(zhì)量好、不易塌孔、承載力強(qiáng)及加固效果好等等,不僅能適應(yīng)地基要求高的項(xiàng)目中,如軟土地基等,而且也能用作樁基中的抗拔樁。
3.1 施工工藝
(1)定位:先將起重機(jī)械運(yùn)至指定樁基處,吊起振沖設(shè)備進(jìn)行對(duì)中,并要注意保證設(shè)備的穩(wěn)定及垂直,若地面起伏不平,需對(duì)基座進(jìn)行適當(dāng)調(diào)整,確保水平度。
(2)埋設(shè)護(hù)筒:提前根據(jù)圖紙?jiān)O(shè)計(jì)要求對(duì)樁孔中心進(jìn)行定位,并一一編號(hào),然后開(kāi)始埋設(shè)護(hù)筒。埋設(shè)的護(hù)筒可以對(duì)樁孔進(jìn)行有效固定及保護(hù),以防地表水流進(jìn)孔中,避免出現(xiàn)塌孔,成孔過(guò)程中也可以對(duì)振沖方向進(jìn)行引導(dǎo)。該項(xiàng)目的護(hù)筒是選用厚度10mm的鋼板制成的,相對(duì)于預(yù)制管井而言,前者的內(nèi)徑要比后者外徑大出5cm~10cm,頂面高出地面30cm~50cm,埋設(shè)深度大于等于1.8m。
(3)振沖下沉調(diào)試:開(kāi)啟潛水電機(jī),并帶動(dòng)偏心塊運(yùn)轉(zhuǎn),使振沖設(shè)備產(chǎn)生高頻振動(dòng),同一時(shí)間開(kāi)啟水泵,利用噴嘴噴射出的高壓水流進(jìn)行成孔作業(yè),初步成孔深度達(dá)到0.8m~1.0m,暫停振沖作業(yè),將振沖設(shè)備拔出來(lái),觀察成孔情況并根據(jù)實(shí)際成孔質(zhì)量做適當(dāng)調(diào)整。
(4)預(yù)制管井埋設(shè):埋設(shè)第一段預(yù)制管井時(shí),要確保定位精準(zhǔn),且埋設(shè)深度要達(dá)到0.8m~1.0m,與調(diào)試成孔深度保持一致,做完埋設(shè)工作后,要及時(shí)對(duì)管井位置及垂直度進(jìn)行檢查,確保無(wú)誤差。
(5)振沖下沉:振沖下沉施工時(shí),振沖設(shè)備的端頭至少要比預(yù)制管井底部低0.5m,使得預(yù)制管井能夠憑借自重下沉。若預(yù)制管井下沉過(guò)程中遇到困難,要暫作停留持續(xù)振動(dòng)10s~20s做擴(kuò)孔處理,條件允許的情況下,也可對(duì)預(yù)制管井頂部施加一定的壓力,促使管井下沉。
(6)預(yù)制管井接長(zhǎng):預(yù)制管井下沉到頂部和護(hù)筒頂部基本上在一個(gè)水平面后,實(shí)施預(yù)制管井接長(zhǎng)施工。
(7)繼續(xù)振沖下沉:重復(fù)上述(5)~(6)的步驟,直到所有的成孔工作都做完。
(8)做完成孔工作之后,要對(duì)樁孔進(jìn)行適當(dāng)?shù)那謇怼?/p>
(9)吊放鋼筋籠:做完清孔工作后,開(kāi)始吊放鋼筋籠,待鋼筋籠就位后,做臨時(shí)固定措施。這個(gè)過(guò)程中要注意依據(jù)地基承載力情況進(jìn)行鋼筋設(shè)置。
(10)灌注混凝土:做完鋼筋籠吊裝施工后,把制作好的混凝土孔口灌進(jìn)去,并注意要進(jìn)行分層灌注。
(11)振搗、成樁:控制每層混凝土澆筑厚度在40cm~60cm范圍內(nèi),并分層振搗足夠密實(shí),就這樣從下往上反復(fù)進(jìn)行直到孔口,即完成成樁。
(12)移位:重復(fù)上述(1)~(11)步驟,再進(jìn)行下一根樁的施工。
3.2 技術(shù)要點(diǎn)
(1)預(yù)制管井采用鋼筋混凝土空心管,每段長(zhǎng)度2m,壁厚≥100mm,預(yù)制管井內(nèi)徑尺寸應(yīng)和設(shè)計(jì)樁尺寸相等。
(2)振沖下沉過(guò)程中,水壓控制在500kPa左右,水量控制在300~400L/min,振沖器下沉的速度控制在2~3m/min。
(3)預(yù)制管井的接長(zhǎng)采用漿錨連接。
(4)混凝土采用細(xì)石混凝土,石子粒徑應(yīng)控制在10~15mm,砂采用粒徑0.3~0.5mm的中粗砂,砂石含泥量均≤2%,混凝土的水灰比應(yīng)控制在0.45~0.55。
4 效果
該項(xiàng)目通過(guò)在軟土地基上進(jìn)行沉降振沖式鋼筋混凝土復(fù)合樁施工,有效增強(qiáng)了原地基的強(qiáng)度及穩(wěn)固性,確保了成樁質(zhì)量,減小了施工風(fēng)險(xiǎn),經(jīng)專(zhuān)家驗(yàn)證后,給予高度認(rèn)可,最終取得預(yù)期的施工效果。
5 結(jié)語(yǔ)
綜上,樁基是土建工程中最為基礎(chǔ)的結(jié)構(gòu),決定著整個(gè)土建工程的質(zhì)量,因此,相關(guān)施工單位及技術(shù)人員要結(jié)合土建項(xiàng)目建設(shè)的實(shí)際地質(zhì)條件及土層情況,選擇合適的樁基技術(shù),提高工程施工效率的同時(shí),也可以保證土建工程建設(shè)的安全性及穩(wěn)定性,進(jìn)而為土建行業(yè)穩(wěn)健快速發(fā)展提供保障。
參考文獻(xiàn)
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