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        淺談全護筒樁基施工技術的應用

        2022-05-22 03:00:10王志紅
        河南建材 2022年5期
        關鍵詞:樁基深度混凝土

        王志紅

        山西四建集團有限公司(030000)

        1 工程概況與實際應用

        全國“二青會”射擊射箭比賽場館建設項目,位于山西省陽泉市郊區(qū)大西莊村西側(cè),207國道以東,漾泉大道以北。本工程為多層公共建筑,框架結(jié)構+鋼屋架結(jié)構,總建筑面積12954m2。其中,射箭館3154m2,射擊館9800m2。50m射擊館地上3層,50m射箭館地上2層,觀眾走廊、運動員走廊、槍彈庫及25m射擊館,固定看臺均為地上1層結(jié)構。本工程50m射擊館、25m射擊館、槍彈庫設計為鋼筋混凝土灌注樁承臺基礎,樁徑1m。B區(qū)射擊館樁基工程共設計樁數(shù)189根,C區(qū)25m射擊館樁基工程共設計樁數(shù)62根。由于場地內(nèi)土質(zhì)疏松,采用旋挖機成孔時,孔壁塌孔嚴重,成孔困難,采取孔內(nèi)灌紅膠泥土、C15混凝土等措施,均不能保證鋼筋混凝土的成樁質(zhì)量。經(jīng)多方考察引進全護筒沖擊抓錘鉆孔樁機+旋挖樁機的施工方法,經(jīng)試樁成孔質(zhì)量良好,能保證樁基施工質(zhì)量[1]。

        2 施工工藝

        場地平整及樁位放線→旋挖樁機就位→旋挖機引孔(至塌孔處)→搓管機就位下放鋼護筒→搓管機下挖→沖擊抓錘取土→旋挖機入巖(處理孤石)→擴底搓管機下放鋼護筒→清底→驗孔→鋼筋籠制作及安裝→澆筑混凝土[2]。

        3 施工過程及質(zhì)量控制要點

        3.1 場地平整及樁位放線

        施工前將強夯完的場地進行場地平整,平整度≤±10cm,保證樁基機械行駛及就位平穩(wěn)。根據(jù)規(guī)劃局給定的坐標控制點,采用全站儀進行樁位放樣,報監(jiān)理單位驗收后,方可開始開挖。

        3.2 旋挖鉆機就位

        根據(jù)測量放樣的樁點,先由旋挖鉆機進行引孔,引孔深度為2~5m。在樁體開挖過程中,若發(fā)生樁壁裂痕或出現(xiàn)坍塌跡象,應立即停止旋挖作業(yè),由搓管機下放鋼護筒(如圖1、圖2所示)。

        圖1 旋挖機就位

        圖2 旋挖引孔

        3.3 鋼護筒安裝

        引孔完成后,將旋挖鉆機移走,搓管機就位(如圖3所示),吊放并壓入第一節(jié)套管,校對垂直度,沖抓取土,壓入深度為2.5~3.5m,然后用沖抓斗從套管內(nèi)取土,一邊抓土,一邊下壓套管,保持套管底口超過開挖面的深度≥2.5m。第一節(jié)套管全部壓入土中后(套管高出導墻頂面1.2~1.5m,便于接管),檢測垂直度,如不合格則進行糾偏調(diào)整,如合格則安裝第二節(jié)套管繼續(xù)下壓取土(如圖4所示)。以此類推,采用全鋼護筒挖至巖層。每節(jié)護筒安裝后采用旋挖機校正垂直度,旋挖鉆頭檢查鋼護筒垂直度。

        圖3 搓管機就位

        圖4 吊入鋼護筒

        3.4 沖抓錘取土

        套管搓入后,沖抓錘(如圖5所示)在套管內(nèi)利用自身的重量沖擊破碎土層,將破碎后的土抓取出護筒外,及時清運(如圖6所示)。如果在沖抓錘開挖過程中遇到孤石或者大體積巖體,可配合旋挖鉆桿破除巖層,保證鋼護筒順利下放,直至挖至巖層。

        圖5 沖抓錘

        圖6 沖抓錘取土作業(yè)

        3.5 旋挖機入巖

        由于沖擊抓錘只能破除單軸抗壓強度小于6 MPa的巖層,若靠沖擊抓錘無法保證入巖深度時,需要旋挖鉆機破除堅硬巖層,旋挖鉆機鉆桿直徑為800mm,入巖深度不小于3m,更換擴底鉆頭進行鉆孔,保證鋼護筒能夠下至樁孔底部。

        3.6 樁底清孔

        成孔后,采用沖擊抓錘或者旋挖鉆進行清底。清底后,采用沉渣儀檢測沉渣厚度,確保樁底沉渣少于5cm[3]。

        3.7 鋼筋籠制作安裝

        鋼筋籠制作嚴格按設計加工,主筋位置用鋼筋定位支架控制等分距離。主筋間距允許偏差±10 mm,箍筋或螺旋筋螺距允許偏差±20mm,鋼筋籠直徑允許偏差±10mm,鋼筋籠長度允許偏差±50 mm。加頸箍每2m一道,以加強鋼筋籠的強度,鋼筋籠的長度由挖孔深度確定??v向鋼筋焊接采用單面搭接焊,搭接長度≥10d。接頭相互錯開不小于35d同一截面接頭數(shù)量≤50%(如圖7~9所示)。

        圖7 吊入鋼筋籠

        圖8 鋼筋籠連接

        圖9 鋼筋籠定位

        鋼筋籠搬運和吊裝時,應防止變形。安放前需再檢查孔內(nèi)的情況,以確定孔內(nèi)無塌方和沉渣。安放要對準孔位,扶穩(wěn)、緩慢、順直,避免碰撞孔壁,嚴禁墩籠、扭籠。

        3.8 澆筑樁身混凝土

        在澆筑混凝土前,應進行清孔,要求孔壁、孔底必須清理干凈,孔底無浮渣,孔壁無松動。

        當有地下水且滲水量不大時,則應抽出孔內(nèi)積水,用導管法澆筑混凝土(如圖10~11所示)。導管未端離孔底不宜大于1.5m。混凝土宜采用插入式振搗器振實,每澆筑1.5m振搗一次?;炷翍B續(xù)澆筑振搗密實,充盈系數(shù)大于1。

        圖10 混凝土導管

        澆筑混凝土至少超出設計樁頂標高500mm,以確保樁頂處沒有浮漿、雜質(zhì)。

        3.9 根據(jù)試樁情況確定混凝土澆筑工藝參數(shù)

        混凝土使用陽泉市益匯混凝土有限公司的C30混凝土,塌落度160~180mm。初凝時間不小于45min,且不大于2h。終凝時間不大于6h?;炷翝仓r間每30min一車(10m3)?;炷翝仓r淹沒護筒的高度不得大于3m,混凝土澆筑至拔管高度后即進行拔管,拔管時間控制在每6min1m。樁混凝土充盈系數(shù)試樁為1.20~1.35。樁底入巖擴大頭擴孔深度為樁入巖深度3m。

        圖11 混凝土澆筑

        3.10 樁承載力檢測

        樁承載力檢測應采用慢速維持荷載法。

        4 結(jié)語

        全國“二青會”射擊射箭比賽場館建設項目鋼筋混凝土灌注樁共計251根,根據(jù)場地內(nèi)為雜填區(qū)的復雜地質(zhì)條件,采用全護筒樁基施工技術。在保證施工質(zhì)量的前提下,施工進度得到了很大的提升,為比賽場館的順利竣工創(chuàng)造了有力的條件,得到了建設單位、監(jiān)理單位的認可,也為今后施工同類工程項目積累了寶貴的施工經(jīng)驗。

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