廖厚祥
(珠海大橫琴股份有限公司,廣東 珠海 528429)
旋挖樁的工藝流程:場(chǎng)地平整→測(cè)量定位→鉆機(jī)就位→制備泥漿→埋置護(hù)筒→鉆進(jìn)開挖→清孔檢查→吊裝骨架→二次清孔→灌注混凝土。成孔方式分為干成孔和泥漿護(hù)壁成孔。
護(hù)筒外壁漏水,會(huì)使護(hù)筒周圍松軟的土壤塌落進(jìn)孔中,從而使護(hù)簡(jiǎn)傾斜和移位,造成鉆孔偏斜,甚至無法施工。
旋挖鉆進(jìn)過程中,如聽到孔內(nèi)不斷有物體落水的聲音,或泥漿突然漏失,則表示有坍陷的跡象。
孔后孔出現(xiàn)較大偏差或彎曲。使樁基不與水平面垂直,改變了樁基的受力狀態(tài)。
縮孔即孔徑緊縮使孔徑小于設(shè)計(jì)孔徑,縮孔會(huì)造成樁基承載力下降,所以縮徑的孔需返工重打,而對(duì)施工單位造成損失。
成孔后,孔的中心位置與設(shè)計(jì)位置存在位移,使樁基受壓后形成偏心受壓,樁基所受的壓力越大,偏位值越大,所產(chǎn)生的偏心受壓就越大,從而大大降低了鉆孔灌注樁的承載能力。
1)在埋設(shè)護(hù)筒時(shí),護(hù)筒四周的土應(yīng)分層夯實(shí);2) 護(hù)筒的焊縫要飽滿,堅(jiān)實(shí)不漏水;3) 鉆頭起落時(shí),應(yīng)防止碰撞護(hù)筒;4) 發(fā)現(xiàn)護(hù)簡(jiǎn)冒水時(shí),應(yīng)立即停止鉆孔,用粘土在四周填實(shí)加固,若護(hù)筒嚴(yán)重下沉或移位時(shí),則應(yīng)重新定位后安裝護(hù)筒。
1) 根據(jù)土層不同選配與之相適應(yīng)的泥漿,可增大泥漿粘度、比重。在松散易塌的土層中,適當(dāng)埋深護(hù)筒,用粘土密實(shí)填封護(hù)筒四周,保持護(hù)筒內(nèi)泥漿水位高于地下水位。搬運(yùn)和吊裝鋼筋籠時(shí),應(yīng)防止變形;安放要對(duì)準(zhǔn)孔位,避免碰撞孔壁;鋼筋籠接長(zhǎng)時(shí)要加快焊接時(shí)間,盡可能縮短鋼筋籠沉放時(shí)間。
2) 填土和軟土中施工要控制鉆進(jìn)速度,盡量多轉(zhuǎn)少鉆,達(dá)到護(hù)壁的要求,同時(shí)在軟土中施工要注意鉆進(jìn)進(jìn)尺,一次鉆進(jìn)深度不宜太大。若鉆機(jī)升降鉆斗時(shí)速度過快,鉆斗外壁和孔壁之間的泥漿沖刷孔壁,再加上鉆斗下部產(chǎn)生較大負(fù)壓作用,造成孔壁頸縮、坍塌現(xiàn)象。所以鉆斗提升時(shí)應(yīng)嚴(yán)格控制其速度,經(jīng)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)踐得知,鉆斗升降速度保持在0.75~0.8m/s 較好。當(dāng)鉆孔位于粉砂層或亞砂土層時(shí),其升降速度應(yīng)更加緩慢。
3) 當(dāng)遇到地下水流量大,護(hù)壁及下鋼護(hù)筒均不起作用時(shí),可采用在本樁附近井點(diǎn)降水的方法,降低孔內(nèi)地下水位,直至水下混凝土澆注完畢。
1) 先將場(chǎng)地夯實(shí)平整,軌道及枕木宜均勻著地,支架的承載力應(yīng)滿足要求,在發(fā)生不均勻沉降時(shí),必須隨時(shí)調(diào)整;2) 鉆機(jī)就位時(shí),應(yīng)使鉆桿的中心和護(hù)筒的中心在同一垂直線上,并在鉆進(jìn)過程中防止位移;3) 進(jìn)入不均勻地層、斜狀巖石或碰到孤石時(shí),鉆速要慢。另外安裝導(dǎo)正裝置也是防止孔斜的簡(jiǎn)單有效方法。
1) 旋挖鉆機(jī)施工初期,提升料筒時(shí),提升力顯著增大,有孔壁頸縮現(xiàn)象。原因是筒式鉆斗完全無護(hù)壁作用,在提升鉆斗時(shí)。其下部產(chǎn)生較大負(fù)壓力作用,致使產(chǎn)生“吸鉆”現(xiàn)象,從而造成孔壁頸縮。因此,必須對(duì)筒式鉆斗進(jìn)行改進(jìn)。在筒壁上加焊4 塊雙曲面護(hù)壁鋼板,兩兩對(duì)稱布置,為防止升降時(shí)碰撞孔壁,鉆頭旋轉(zhuǎn)時(shí)雙曲面護(hù)壁鋼板直徑小于孔徑2cm。由施工現(xiàn)場(chǎng)實(shí)踐得知,改善后的鉆斗在提升過程中液壓系統(tǒng)壓力顯著減少,鉆孔頸縮現(xiàn)象得到明顯改善。
2) 成孔時(shí),加快成孔速度,快速通過,在成孔一段時(shí)間內(nèi),孔壁形成泥皮。則孔壁不會(huì)滲水,亦不會(huì)引進(jìn)膨脹。
1) 樁位放線要復(fù)核,確保無誤;2) 保護(hù)樁點(diǎn),在做護(hù)樁時(shí),保證護(hù)樁牢固,不易傾斜移動(dòng)。
鉆進(jìn)過程中遇到漂石、堅(jiān)硬的卵石層、基巖出現(xiàn)打滑時(shí),可更換或改造鉆頭、重新安排刀具角度、形狀、排列方向、往孔內(nèi)投入石塊、換螺旋鉆頭等辦法來處理,或改用全截齒旋挖鉆斗,也可換用沖擊鉆鉆進(jìn)方式。
鉆進(jìn)到設(shè)計(jì)深度后,采用旋挖斗清孔,密切注視電腦上的深度顯示值.當(dāng)顯示值為鉆進(jìn)深度顯示值時(shí),原位正向旋轉(zhuǎn)4—5 轉(zhuǎn),使孔底的沉渣旋入容斗內(nèi),同時(shí)利用旋挖斗的平底斗齒將孔底清理為平底,然后提出旋挖斗卸渣。為確??椎壮猎鼭M足要求,第一次掏渣后還需用測(cè)繩檢測(cè)孔深,如果測(cè)量深度與鉆進(jìn)深度一致,表明清孔合格,否則再次用旋挖斗繼續(xù)清渣至合格。
灌注的混凝土必須具備良好的和易性,其強(qiáng)度不低于32.5Mpa,水下灌注混凝土宜摻外加劑,配合比應(yīng)通過試驗(yàn)確定。坍落度宜為160~250㎜,水泥用量不應(yīng)少于360Kg/m3,含砂率宜為40%~50%,宜用中粗砂,粗骨料宜用卵石,其最大粒徑應(yīng)小于40mm。導(dǎo)管底部至孔底的距離宜為300~500mm,首批混凝土澆注量應(yīng)經(jīng)計(jì)算確定,滿足導(dǎo)管底端首次埋深0.8米以上。在澆注前及澆注過程中,應(yīng)加強(qiáng)組織和協(xié)調(diào),加快供料速度,盡量避免中間停頓,導(dǎo)管埋入混凝土的深度宜為2~6米。在澆注過程中,導(dǎo)管保持垂直居中,保證全斷面混凝土整體均勻上升,以增強(qiáng)混凝土的頂托力和擴(kuò)散半徑。由于樁孔尺寸較大,混凝土面上升速度緩慢,澆注過程中應(yīng)定時(shí)轉(zhuǎn)動(dòng)和上提導(dǎo)管,防止埋管,若轉(zhuǎn)動(dòng)和提管時(shí)間過晚,在泵送壓力下導(dǎo)管口處水泥漿溢出,也容易造成管路堵塞。嚴(yán)禁在泵送混凝土前提拔導(dǎo)管或?qū)?dǎo)管提出混凝土灌注面,避免造成樁端處存在虛土或樁端混凝土離析、端阻力減小。
機(jī)械旋挖灌注樁作為一種較好的成孔工藝,在施工之前,必須結(jié)合地質(zhì)勘報(bào)告編制針對(duì)性的專項(xiàng)施工方案,按設(shè)計(jì)圖紙和有關(guān)規(guī)范施工。