陳棟
(無錫市錫山三建實業(yè)有限公司,江蘇 無錫 214104)
工程領(lǐng)域的發(fā)展已受到社會各界的密切關(guān)注,對其提出了安全性、穩(wěn)固性以及實用性要求,使得工程項目在施工過程中,必須注重粉質(zhì)砂層地質(zhì)的樁基礎(chǔ)施工水平、質(zhì)量的提高,從而對后續(xù)各工序的順利施行起到保障性作用,避免工程因承載性能的薄弱問題而引發(fā)坍塌等安全事件,整體強化其穩(wěn)固性,不僅實現(xiàn)工程使用壽命的延長,也對民眾的人身安全起到了良好的維護作用。
施工人員需要將設(shè)計圖紙所標(biāo)注的坐標(biāo)作為依據(jù),對縱橫中心點坐標(biāo)予以計算,并通過全站儀的運用,明確現(xiàn)場的中心點及已知點部位,將縱橫中心線的位置放出;隨后,基于圖紙所設(shè)計的樁間距,對所有樁基的中心點予以明確,并采用較為明顯的標(biāo)志物,如鋼筋段、小木樁等,標(biāo)識好各個樁基的中心點,且在地下位置隱蔽。完成上述操作后,需及時復(fù)檢定位點與中心線,抽查樁位的實際情況,確保其與相關(guān)的設(shè)計要求、規(guī)范相符。
鉆頭與設(shè)計的樁徑相比,其直徑與其趨于一致,外形主要采用錐形體,且裝設(shè)1cm 厚、50cm 高的后鋼板作為護圈,護圈的外徑即為鉆頭的直徑,具體如圖1 所示。
圖1 鉆頭外形示意圖
實際展開鉆孔施工中,所遵循的步驟為:(1)鉆孔的先期需將樁機的垂直度調(diào)整,從而使孔保持符合規(guī)定的垂直度;(2)若采用濕作業(yè)方式,則需采取有效的措施防范塌孔問題的發(fā)生;(3)主要由輸土是否通暢而決定反循環(huán)鉆機的鉆孔操作速度,同時,也需保證鉆孔速度的適宜性,避免因過快而沉積土屑,造成堵塞現(xiàn)象的發(fā)生,也避免過慢而難以上升土屑為泥漿;(4)施行鉆孔操作期間,若出現(xiàn)擺蕩鉆桿現(xiàn)象,則表示鉆頭可能觸碰到障礙物,此時,需暫停鉆孔施工,檢查且處理好后再行后續(xù)的操作;(5)應(yīng)當(dāng)科學(xué)化、合理化管控鉆進的壓力與進給量,避免增加進刀的頻率,使鉆孔始終保持在每鉆10 ~30mm 的速率范圍內(nèi)。除此之外,在實際的施工作業(yè)過程中,極有可能因過高的泥漿含砂率而發(fā)生擴大密度值問題,因此,應(yīng)當(dāng)對鉆頭的沖擊情況時常檢查,若發(fā)覺泥漿有著過大的密度,則必須暫停鉆孔,并通過掏渣筒的使用掏出鉆渣,在明確相對密度、含砂率與相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)先付后,再進行合格黏土、水或者是泥漿的補充。同時,施工人員需妥善處理好鉆孔泥漿,避免其對周邊生態(tài)環(huán)境造成污染影響,在施工過程中采取細(xì)孔篩將鉆渣篩出,并在孔內(nèi)回流篩出的泥漿,以達(dá)成二次利用的目標(biāo),實現(xiàn)經(jīng)濟成本的節(jié)約,符合現(xiàn)下所倡導(dǎo)的節(jié)能、環(huán)保等持續(xù)性發(fā)展理念。
在完成鉆孔操作后,施工人員應(yīng)當(dāng)運用各種方法做好清孔、清底工作。在清孔的干作業(yè)方面,主要是于孔底標(biāo)高部位進行空轉(zhuǎn)處理;在清孔的濕作業(yè)方面,主要是采用加土筒、氣舉法、泵吸等方式。清孔工作需始終貫穿于鉆孔作業(yè)過程中。正式進行清孔前,應(yīng)當(dāng)在其中添加量度適中的黏土,并不斷鉆擊其為漿狀,從而無安全懸浮泥漿。同時,在孔內(nèi)持續(xù)適量清水,并對水壓力做出良好管控以發(fā)揮稀釋作用。目前,在完成清孔操作后,需確保泥漿在5%的含砂率。針對清底操作而言,與清孔、清渣有所差異,不僅需要保證徹底干凈,還需對沉淀問題予以防范,因此,需在清底過程中采用如圖2 所示的由水下混凝土導(dǎo)管所改制的空氣吸泥機。
圖2 空氣吸泥機示意圖
通過采取此設(shè)施,能夠在完成清底操作后,利用最短時間進行后續(xù)的灌注混凝土施工。此外,在完成清底操作中,需要在既定的部位放回鋼筋籠,待鋼筋籠處于既定的位置后,通過自制φ19mm 鋼棒清底探測計以及測繩的運用進行孔底探測,從而對是否徹底清除干凈孔底做出精準(zhǔn)辨別。
基于樁基礎(chǔ)的類型,可劃分鋼筋籠為P4 型、P3 型、P2 型、P1 型四類。在全長方面,四類鋼筋籠皆為31m,同時,主筋包含6 種規(guī)格的二級鋼筋,分別為φ12、φ14、φ16、φ20、φ25、φ32。施工人員需集中加工鋼筋籠,其工序為:(1)組裝各鋼筋;(2)裝設(shè)框架;(3)繞螺旋筋;(4)墊塊焊接;(5)堆存。同時,采取彎曲機對定位圓弧筋進行加工,焊接好端頭,并人工裝繞螺旋筋,并分段點焊。隨后,對完成加工的鋼筋籠做好分節(jié),正式安裝先期,拼接好下面兩節(jié),并裝設(shè)固定好聲波測試管,且一并裝設(shè)好第一節(jié)聲波測試管。使用50t 汽車吊、2 根各6m 長度的φ16 鋼絲繩進行吊裝操作,整體吊裝第一節(jié)后采取鋼管予以鎖定,后對最后一節(jié)施行吊裝操作。在最后一節(jié)的對接過程中,應(yīng)先搭接鋼筋、對接聲波測試管,在完成對接施工后,整體下放鋼筋籠,達(dá)到設(shè)計高程部位時,通過鋼管的運用固定好鋼筋籠,同時,派遣專業(yè)人員對聲波測試管及高程的部位進行檢查,明確合格后,可實施后續(xù)環(huán)節(jié)的操作。
在配制泥漿的比例方面,主要對井點降水設(shè)計加以參考,從而使配比與相關(guān)要求相符,具體參數(shù)如表1所示。
表1 泥漿配比參數(shù)表
在混凝土的配比方面,相關(guān)技術(shù)條款已做出明確規(guī)定,即B5A 型號,P·O42.5 水泥為400kg 的摻量,天然砂為所用砂子,石子為15 ~25mm 粒徑,添加自來水進行拌和,以達(dá)到30MPa 的強度等級。通常主要對其7d強度、28d 強度、初凝時間以及塌落度進行驗證。在試拌以后,確定其運送到施工現(xiàn)場時為19 ~20cm 的塌落度,在1.5h、7d 及28d 的初凝時間里,其強度能夠與技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)相符。
在混凝土的澆筑方面,通過罐車的運用直接喂料,且溜管入倉,并在樁底部位裝設(shè)溜管,但需確保其與底部之間預(yù)留0.2 ~0.5m 的距離。同時,將2m3集料斗安裝于溜管頂部,將封堵球放在集料口處,在料斗內(nèi)卸滿混凝土,或者是達(dá)到1.8m3時,將封堵球解開,從而連續(xù)化、瞬時化下落混凝土,全部擠出孔中的泥漿。在此過程中,應(yīng)當(dāng)持續(xù)卸料、灌注,在完成10m3灌注時,對上升混凝土的高度予以測量,并針對實際值、理論值進行測算,了解其是否吻合。如果上升混凝土的高度比計算的理論值低,則表示孔壁或底部有嚴(yán)重的塌陷問題,會嚴(yán)重?fù)p失混凝土,因此,需要對混凝土的理論計算量重新調(diào)整;如果灌注混凝土與理論量相符,則需對混凝土與孔口之間的距離進行測量,以判定是否灌注混凝土達(dá)到設(shè)計高程,若未達(dá)成,應(yīng)當(dāng)持續(xù)灌注至符合設(shè)計高程。
施工作業(yè)的前期,需全面勘察施工現(xiàn)場的實際情況,并整理勘察數(shù)據(jù),為后續(xù)施工方案的編制、施工機械選擇、成樁質(zhì)量起到支持作用。
在技術(shù)準(zhǔn)備中,主要包含幾個方面:(1)編制施工方案。從而對施工順序、成樁方法、成樁機械、保護地下管線或鄰近建筑物措施予以明確;(2)明確施工進度規(guī)劃。將工程的總進度作為依據(jù),對樁基施工規(guī)劃予以明確,此計劃中需包括設(shè)施材料需求計劃、勞動力需求計劃以及進度規(guī)劃;(3)積極開展工藝試樁。
于施工現(xiàn)狀中,所要完成的各項準(zhǔn)備工作包含:不論是采用振動、靜壓還是錘擊打樁法,所用機械均有著較大的自重,在平整場地的過程中,應(yīng)當(dāng)盡可能鋪設(shè)一些厚度適中的碎石,從而將地基表面的承載力提高,避免打樁操作時發(fā)生不均勻沉降問題,以免對打樁垂直度造成負(fù)性影響。通常情況下,履帶式打樁機需確保地基有著100 ~130kPa 的承載力。如果碎石鋪設(shè)難以對施工要求有所滿足,則可運用鋪設(shè)走道板方式,實現(xiàn)地基土壓力的減小。同時,在灌注樁方面,應(yīng)當(dāng)基于不同的成孔方法,做好平整場地工作。
進行粉質(zhì)砂層樁基礎(chǔ)施工期間,孔縮徑、塌孔屬于常見的特殊情況,而造成此情況發(fā)生的主要原因在于:(1)地下水位過高;(2)地層屬于含砂層;(3)安裝鋼筋籠時長過長,在此期間,沒有及時做好孔內(nèi)泥漿循環(huán),在水壓的作用,造成固壁泥漿的破壞。在處理這些特殊情況時,首先,應(yīng)該將完整的鋼筋籠提前組裝好,即在樁旁進行預(yù)打孔,使其作為組裝完整鋼筋籠的孔,并通過旋挖鉆機的運用做好掃孔處理,在孔成型后,迅速安裝好鋼筋籠,并及時進行孔內(nèi)泥漿循環(huán),直至灌注好混凝土;其次,如果在洗孔期間有流砂問題發(fā)生,則需將洗孔時間延長;如果泥漿增大比重,需在其中添加適量的纖維素,從而二次形成泥皮固壁。
綜上所述,建造各類型的工程項目中,不得缺少并至關(guān)重要的環(huán)節(jié)之一當(dāng)屬樁基礎(chǔ)施工,其施工水平?jīng)Q定工程項目未來投入使用后的質(zhì)量與安全。而粉質(zhì)砂層地質(zhì)中采用灌注樁基礎(chǔ),具備穩(wěn)固性強、承載能力高等眾多優(yōu)勢,掌握其技術(shù)要點,提高此類型樁基礎(chǔ)的施工技術(shù)水平,可切實降低發(fā)生安全隱患的概率,使工程項目得以延長使用的壽命周期,是保障工程領(lǐng)域穩(wěn)定化、長遠(yuǎn)化發(fā)展的核心要素。