陳靜
(河南 鄭州 450000)
某工程為4幢主樓、商業裙房組成,主樓及商業裙房地下2層均為車庫,主樓地上24層商業裙房地上3層,總建筑面積47091.40平方米?;訉嶋H開挖深度為-11.15m,主樓基礎范圍內采用后壓漿鉆孔灌注樁,樁以第10層土作持力層,樁徑600mm,有效樁長為22米,單樁豎向承載力特征值為2400KN,樁身混凝土強度為C40,鋼筋為HRB400 16,樁鋼筋伸入筏板的長度為35d,充盈系數為1.10。
鉆孔灌注樁后注漿是指成樁時在樁底和樁側預埋壓漿管和壓漿裝置,待鉆孔灌注樁成樁并達到一定強度后,利用壓漿裝置將具有固化能力的漿液(如純水泥漿、水泥砂漿、摻加外加劑的水泥漿等),壓入樁端和柱側。這些漿液經過滲透、填充、置換、劈裂、壓密及固結等物理或化學形式單獨或共同作用,改變了樁端及其附近樁側土體的物理力學性,清除了樁底沉渣和樁周泥皮對樁的不利影響,改善了樁土界面條件,使樁的承載力和樁側阻力得到不同程度的提高,樁的沉降得以減小,樁的承載性能得到改善,從而達到提高樁基承載力,減少沉降,節約造價的目的。
根據設計要求、場地條件及地層情況,采用正循環工藝泥漿護壁鉆進成孔施工工藝,正循環鉆進、清孔,成樁采用導管水下灌注砼成樁工藝。根據對周邊工程施工經驗及本工程地質和選定設備等情況決定對于樁中心距小于2.0米的樁進行跳打,樁中心距離大于2.0米的樁則不進行跳打。
1.定位放樣及成孔。首先,依據圖紙及規劃紅線控制點,由施工測量小組按監理工程師批準的測量放線方案,用精密全站儀結合圖中尺寸進行放線定位認真填寫測量放線記錄,并對其進行復核,做到一樁一放樣一復核。其次,用水準儀將高程引至現場做為標高控制點。再者,樁位采用Φ8短鋼筋作為標志,深度不小于300㎜。最后,制測量復核簽證單,經監理工程師認可合格后方可進行護筒埋設。
2.護筒埋設。護筒埋設時通過預先引放的縱、橫方向的4個護樁點進行調整就位,護筒中心與樁位中心重合,其偏差不得大于50mm,然后由現場技術人員在其周邊至少找出兩根樁位進行樁位中心距校核,將樁位偏差有效控制在相關規范之內。護筒豎直線傾斜不大于1%,一般高出地面0.3m。護筒調整到位并固定穩后,周邊用黏土均勻回填并分層夯實以保證在鉆孔過程中護筒穩定不下落以及周邊不跑漿。
3.鉆機定位。鉆機就位時要調平基枕機架,必須保持平整、穩固、不發生傾斜、移動。另外,鉆桿垂直度由現場技術人員用水平尺做到每根必校,過程復校。垂直度允許偏差不大于1%,鉆頭尖應對準樁中心,其水平位置允許偏差加減20mm,將高程引到可靠且便于施工檢查的位置處,并下達開孔通知單。
4.鉆進。開孔前應用水準儀校核樁位孔口標高,核對樁孔編號,準確無誤后方可開工。另外,鉆孔用泥漿采用原土造漿,每臺鉆機施工第一個孔開鉆前要往孔口中加粘土以便造漿,在鉆進過程中嚴格控制泥漿參數,以保證樁的質量。
5.清孔。樁孔達到設計深度后,將鉆頭提離孔底80~100㎜,輸入比重1.05—1.08的新泥漿,從孔口注入清水,開動砂石泵,將孔底的沉渣沖出,要求沉渣厚度<100mm.
6.下放導管。導管下放前及下放導管時應認真檢查密封是否完好,清刷螺栓并應上緊上好螺栓。另外,導管下入孔內應居中,導管下端應距離孔底約0.3m~0.5m左右。
7.鋼筋籠制作與安裝
(1)鋼筋籠制作。技術人員應先進行圖紙會審及技術交底,并做好交底記錄;制作鋼筋籠前,應先進行鋼筋原材的驗收、復驗及焊接試驗;先制作鋼筋籠的加強箍,加強箍先根據設計長度下料并在特制的平臺上彎制而成。加強箍制作完成后,在加強箍上準備的放樣出鋼筋籠每一根主筋的確切位置并用紅漆作出標志,最后放入注漿管,注漿管應對稱綁扎在主筋上,綁扎必須牢固可靠;主筋分段長度應考慮下籠時焊接時間對其他相關環節的影響。本工程地質以粉土為主焊接時間過長會造成孔底沉渣過厚,考慮這一因素及現場實際情況,決定鋼筋籠采用兩節單面焊接以最大限度的減少焊接對工序的影響;鋼筋籠加工在一個特制加工平臺上進行,加工前先檢查平臺的平直度,確保鋼筋籠的主筋順直。主筋分段長度將所需鋼筋用切割機成批切好備用,并按規定分類堆放整齊;加工時先將主筋點焊于加強箍的外側所標識的主筋位置,確保主筋位置正確間距一致;最后施工鋼筋籠箍筋,施工箍筋前先在主筋上分出箍筋間距,然后將箍筋纏繞于鋼筋籠骨架上并將箍筋與主筋點焊或綁扎牢固;鋼筋的保護層采用焊接支撐筋控制,沿圓周均等的設置3個點,沿籠長間距4米,保護層厚度允許偏差±20㎜;加工成型的鋼筋籠穩定放置在堅實平整的地面上,防止變形;每幅鋼筋籠須經監理工程師驗收,合格后方可使用。
(2)鋼筋籠安裝。下放鋼筋籠前應進行檢查驗收,不合要求不準入孔;記錄人員要根據樁號按設計要求選定鋼筋籠并做好記錄;起吊鋼筋籠時應首先檢查吊點的牢固程度;鋼筋籠保護層采用支撐筋厚度50mm;焊接在主筋外面,每個截面使用3個,間距4m;起吊時保持平穩,避免鋼筋籠在起吊中變形,下籠時由人工輔助對準孔位,保持鋼筋籠垂直,輕放,避免鋼筋籠碰撞孔壁。
8.混凝土運輸、灌注
本工程為商品砼,混凝土由運輸車直接送至孔口漏斗,施工時應按要求做混凝土試塊并編好試塊號,寫明日期、樁號,按要求養護后,送試驗部門進行標準養護、試壓;二次清孔并經監理工程師驗收合格后,才能開始砼灌注。砼灌注前向孔內均勻投入碎石,以保證注漿管不被砼固結,造成不能注漿;砼檢查,檢查攪拌的砼和易性、坍落度等是否符合要求,是否有離析,以及有無團塊、大粒徑骨料等,不合要求的決不允許澆注;砼澆注,開始澆注前,應先檢查孔底沉渣厚度,不合要求時應重新清孔;澆注時,應保證混凝土的儲備量,應避免導管露出混凝土面導致管內進水;應定時測量混凝土面上升情況,隨時掌握超徑、縮徑等情況,專人測量專人記錄;測繩應經常校核;澆注的樁頂標高不得偏低;拆管前必須測量導管在混凝土內埋深,計算準確后方可進行拆管工作;嚴防導管拔出混凝土面,造成斷樁;混凝土澆注結束后導管起拔應緩緩上提,拔出混凝土面時應反復插,避免過快,以防樁頭空洞及夾泥;樁頭混凝土灌注超澆量應滿足規范技術條件,超灌不小于一米;當導管內混凝土面不滿時應徐徐灌入混凝土,以防止樁體內混凝土疏松;當混凝土面上升頂托鋼筋籠時,應放慢灌注速度,適當控制導管埋深,防止鋼筋籠上浮;混凝土灌注完成后及時對空樁部分進行回填。
1.施工準備。熟悉設計單位的技術交底、設計意圖;有水泥材質檢驗報告、壓力表檢定證書、設計工藝參數;水泥漿攪拌機、注漿泵調試完畢。
2.注漿管設置與制作。注漿管采用鋼管,鋼管底端30cm左右鉆15~20個φ8mm小孔,用絕緣膠布加膠帶包裹,以防小孔被澆樁的混凝土堵塞。
3.樁開始注漿時間。灌注樁注漿時間為成樁后2~3天進行。
4.壓水試驗(開塞)。壓水試驗是注漿施工前必不可少的重要工序。實施樁底注漿前,通過壓水試驗來認識樁底的可灌性。壓水試驗的情況是選擇注漿工藝參數的重要依據之一。此外,壓水試驗還擔負探明并疏通注漿通道,提高可灌性的特殊作用。
5.注漿。壓水試驗后,立即進行壓漿,壓漿應先側側后樁底。在注漿過程中,可灌性具有一定的變化規律,直接表現為注漿壓力隨之發生變化。漿液水灰比控制在0.5~0.65,在注漿過程中還應注意注漿節奏實行間歇注漿,當注漿壓力急劇上升或當注漿壓力長時間低于正常值或地面出現冒漿或周圍樁孔串漿,改為間歇注漿,間歇時間宜為30~60min,或調低漿液水灰比。
6.注漿量。樁注漿量為3t,在實施注漿中,還需根據壓水試驗情況及注漿過程中的反應適當調整注入量,并通過對注漿壓力、漿液濃度、注漿方法諸因素的調控,將所需注漿量灌注到設計要求范圍內。一般漿液濃度和灌漿量大,灌漿壓力高,加固效果更好。
7.注漿壓力。在注漿過程中,可灌性的變化直接表現為注漿壓力的變化??晒嘈院茫{壓力則較低,一般在4Mpa左右;反之,若可灌性較差,注漿壓力勢必較高,可達4~8Mpa。容許灌漿壓力與地層的密度、滲透性、初始應力、鉆孔深度和位置以及灌漿次序等都有密切的關系。根據現場試驗確定樁端為3Mpa樁側為2.5Mpa,如樁頂側面冒漿,則暫停。
8.終漿的標準。下列條件可以綜合作為終漿的標準:注漿總量和注漿壓力均達到設計要求;注漿總量已達到設計值的75%,且注漿壓力超過設計值。
9.注漿時間及順序。注漿時間宜于成樁后2d后進行,不宜遲于30d后;注漿作業與成孔作業點的距離不宜小于8~10米;對于群樁注漿宜于先外圍、后內部;對于非飽和土宜先樁側后樁端;樁側樁端注漿間隔時間不宜少于2h。
通過上述對后注漿灌注漿的質量控制措施及在現場每個施工工序的嚴格把關,主樓450根樁施工質量得到了較好的保障并取得了較好的經濟效益。