范春雷
(黑龍江化工建設有限責任公司 黑龍江 哈爾濱 150050)
在樁基礎施工過程中,影響樁位準確性的因素很多,例如:土質情況、混凝土或預制樁運輸車輛行走、樁機設備行走、預制樁施工過程中擠土效應等。
在預制樁施工過程中,當土質較差時,打樁擠土效應是影響樁位準確性非常重要原因,在樁基礎施工過程中要不斷的對樁位進行復核。在某住宅小區的預應力管樁試壓施工過程中,由于其土質為淤泥質粘土,樁位最大被偏移230mm。針對此情況,在施工過程中施工技術人員使用經緯儀及鋼卷尺不斷對樁位進行復核,取得良好的效果。又如在某住宅小區的預應力管樁試壓施工過程中,由于其雜土層較厚,地下情況比較復雜,在試樁過程中經常斷樁,需要經常開挖清除地下障礙物。針對此情況,建設單位果斷作出調整樁型,工程得以順利進行。因此在施工預制樁時,技術人員應先研究項目的地質報告,針對擠土效應采取必要的樁位復核措施。
在采用靜壓法施工預制樁過程中,當土質較差時,樁基設備的行走也是影響樁位線準確性的因素之一。為減少樁基在樁基礎施工過程中對樁位的影響,應減少樁機設備在同一位置的行走次數,當樁機設備因工作需要轉向時,應行駛至樁基已施工完成的場地或土質較硬的場地進行轉向,防止將樁定位線壓跑。在鉆孔灌注樁施工過程中,由于機械設備即被直線逐排施工打樁,樁位線復核可以施工完一排復核一排。
隨著當前高層建筑工程大量的出現,深基坑支護技術也逐步發展、成熟起來。根據相關的規范標準,基坑深度大于5米就要進行深基坑支護。由于基坑支護屬于臨時性工程,因此很多企業從經濟角度出發,不重視深基坑的支護,深基坑支護投入的費用很低或者不投入,極易導致安全事故的發生。據有關數據統計,基坑事故發生率占20%左右,可見深基坑支護對于工程的重要性。從理論上講,目前荷載取值計算具有其不完善性,不同指標的運用可以導致計算誤差相差較大。而在地質報告中,又缺少基坑周圍滿足基坑支護和降水方案的土質和水文參數,這也給基坑支護設計工作帶來困難。基坑支護的理論計算,必須很好反映工程的實際情況,選擇合理支護方案,且有穩妥可靠的施工技術措施予以保障。要加強對基坑工程的信息管理,加強對支護結構的監測和對周邊建筑物、地面沉降的觀測,發現問題及時處理。
目前在哈爾濱的開發建設工程中,樁基礎采用超流太灌注樁較多。超流態混凝土灌注樁由日本的CIP工法演變而來與普通鉆孔樁不同,它采用專用長螺旋鉆孔機鉆至預定深度,通過鉆頭活門向孔內連續泵注超流態混凝土,至樁頂為止,然后插入鋼筋籠而形成的樁體,是一種新型的樁基礎施工手段。
(一)超流態混凝土灌注樁特點是:1、適用范圍較廣,不受地下水位限制,可以在比較復雜的地質條件下進行施工,適用于建(構)筑物基礎樁和基坑、深井支護的支護樁,適用于填土層、淤泥土層、沙土層及卵石層,亦適用于有地下水的各類土層情況,可在軟土層、流沙層等不良地質條件下成樁。2、綜合效益高,工程成本與其他樁型相比比較低廉,經濟效果好。3、穿硬土層能力強,單樁承載力高、施工效率高,操作簡便,混凝土灌注速度快,成樁質量好。4、尖無虛土,防止了斷樁、縮徑、塌孔等施工通病,施工質量容易得到保證。5、超流態混凝土流動性好,石子能在混凝土中懸浮而不下沉,不會產生離析,放入鋼筋籠容易。6、低噪音、不擾民、不需要泥漿護壁不排污、不降水、施工現場文明。
(二)超流態混凝土灌注樁工藝原理
超流態混凝土灌注樁是利用長螺旋鉆機鉆孔至設計標高,停鉆后在提鉆的同時通過設在內管鉆頭上的混凝土孔,壓灌超流態混凝土,壓灌至設計樁頂標高后,移開鉆桿將鋼筋籠壓入樁體。在壓灌混凝土到樁頂時,灌入的混凝土要超出樁頂50cm,以保證樁頂混凝土強度。
(三)操作要點
1.引點就位。鉆機就位前對樁位進行復測,施工時鉆頭對準樁位點,穩固鉆機,通過水平尺及垂球雙向控制螺旋鉆頭中心與鉆桿垂直度,確保鉆機在施工中平正,鉆桿下端距地面10~20cm,對準樁位,壓入土中,使樁中心偏差不大于規范和設計要求的10mm。
2.鉆機成孔。施工過程中要求邊旋轉鉆桿邊清除孔邊渣土,以防止提升鉆桿時土塊掉入,鉆孔過程要用經緯儀校正垂直度(≤1%)。
3.超流態混凝土拌制。超流態混凝土的原材料必須經過2次復驗合格后方可投入使用,水泥宜選用硅酸鹽水泥和普通硅酸鹽水泥,強度等級不得低于32.5Mpa、最小水泥用量350Kg/立方米、水灰比宜為0.5~0.6、外加劑的選用應保證塌落度達到22cm~25cm,拌制投料時其填加順序宜滯后于水和水泥、石子粒徑宜采用5~20cm,施工要加大水泥用量,提高水泥和易性,使石子在混凝土中懸浮,以避免混凝土離析,減少鋼筋籠下沉時的粘阻力。
4.提鉆壓混凝土。泵送施工時,要嚴格控制鉆桿提升速度,確保提鉆速度與混凝土澆注速度相協調。提鉆桿前,要求鉆桿內的混凝土高度高出地面。同時,要計算每盤泵入混凝土方量,施工時,通過混凝土泵送對鉆桿產生的上頂力,調整提鉆速度,保證鉆桿及葉片對混凝土有一定的擠壓作用。
5.吊放鋼筋籠。鋼筋籠一般較長,為防止起吊時籠體變形,籠體下部應綁附鋼管(沿主筋通長布置,間距為1.5米)。下放鋼筋籠之前,要做到調直、對中;起吊時,要合理布置吊點,吊起鋼筋籠頭部的同時人工抬起鋼筋籠底部,吊直扶穩過程中,至少由2名技術人員遠距離垂直雙方向控制指揮,嚴禁撞孔壁,確保鋼筋籠保護層為70mm;鋼筋籠依靠自重沉入混凝土中應連續,如遇下沉阻力過大,要及時拔出鋼筋籠,重新成孔插入,鋼筋下沉直至露出地面小于1m時,方可在端頭以帶配重的振動器振動壓入,并用水平儀監控樁頂標高。
6.樁頂保護措施。冬季施工時,樁完成后,應立即覆蓋保溫,防止混凝土裸露在負溫中散失熱量,并在7d后,方可開槽,并剔除樁頭超灌混凝土至設計標高。
7.混凝土輸送泵規格由泵送混凝土高度和泵送距離來確定,要注意保證泵送混凝土時有足夠的壓力。
總之在樁基礎施工過程中,不同的樁型、不同的現場條件、不同的地質條件都會產生不同困難。而在日常工作中,結合自己的知識、經驗,結合實際情況解決實際問題。