【摘 要】沖孔樁因不易受施工場的限制、操作靈活方便、穿透力強等優點,逐漸成為建筑工程中最常采用的一種樁基礎施工操作,在施工建設中得到廣泛應用。本論文結合個人一些施工經驗,列舉了一些在沖孔樁施工中經常遇到的問題并提出一些預防措施及處理方法。希望可以在施工中得到推廣應用。
【關鍵詞】巖溶層地區;沖孔樁基礎;沖孔樁施工;溶洞;
1、前言
沖孔樁施工是一種常見的施工方法,沖孔樁一般適用于工業和大小建筑中,多用于整體基巖、塊石土、卵碎石土、填土層、粘土層、巖溶地層、裂隙發育地層。沖孔樁樁孔直徑多在600~1500mm之間,而最大直徑可達2500mm,沖孔樁的最大深度大約可達50m。
建筑工程離不開沖孔樁的施工作業。但是,由于在地質不同、環境各異的環境下施工,沖孔樁在施工中便會帶來各種問題,例如:在巖溶地區沖孔樁施工難度較大,存在著不少質量隱患;而在巖溶地層,在施工中又難以控制沖孔樁,易出現偏孔、斜樁、卡鉆、鋼筋籠上浮、漏漿、塌孔、混凝土流失等問題。這些問題的存在不僅影響了工程進度,還帶來了安全隱患。
2、沖孔樁基礎
沖孔樁基礎是由沖孔樁構成的一種在沖孔樁機下樁成孔后形成的常用地基形式,在土建工程方面得到廣泛應用。樁基礎在工藝上可分為預制樁和沖孔樁灌注樁兩種,通過形成一種擠土擠石成孔而深埋入地下的樁,在建筑地基、橋梁基座的形成扮演著重要角色。這種樁可保證建筑物的牢穩性。因此,在建筑工程中沖孔樁基礎是重要環節。
3、巖溶地質的情況
巖溶地區地質形成主要由于灰巖中的碳酸鈣類會部分溶解于含有二氧化碳的水中,在一系列水解、電離等化學反應下,灰巖特質發生改變,形成了獨特的巖溶地貌。由于熔巖地區地質特點,該類地區易形成溶洞、也存在地下暗河的交錯現象、而且溶洞內的內充填物成分復雜,不易估測;也有一部分空溶洞,不利于沖孔樁操作的進行。
4、沖孔樁的施工
4.1 確定沖孔樁施工前的樁位
為確定樁位中心,進而確定樁位,施工前須嚴格按照參照圖紙和靜壓管樁的定位軸線進行測量放線。在每個樁位打入小木樁后,不僅要在場地外設2-3個水準點,還要測出樁位的實際標高,以便日后檢測。
4.2 施工的主要步驟
測量沖孔樁位、搭建沖孔樁平臺、制作沖孔樁護筒、復測檢查樁位、沖孔機鉆進、檢測沖孔樁孔深度、當沖孔鉆頭鉆到終孔處時進行第一次清孔工作、確定孔底沉渣量;制作鋼筋籠、鋼筋籠的吊裝焊接、對沖孔樁孔進行第二次清理、測定沖孔樁孔中沉渣的厚度、測定泥漿比重、混凝土的灌注、將沖孔樁護筒拔出、檢測成品。
4.3 在沖孔樁基礎的施工控制技術
在沖孔樁基礎中埋設護筒時,采用外“十”字的方法,在施工時前要把護筒坑的底面整理平整,挖好護筒坑,再放入護筒并核對護筒的正確位置,用粘土填充護筒的周圍,保證牢實堅固,在沖孔樁基礎建造中仍要時刻記得間歇地檢測護筒的位置,以防護筒偏位,在操作過程中護筒的偏移量不大于50mm。沖孔樁基礎中還要注意樁錘及護筒是否正常工作,不正常時則要調試好機位,使之平衡。正常施工中,不同的沖孔樁樁長會使沖孔樁核心存在不同偏差,因此,具體偏差須根據使用的沖孔樁樁長而定。
4.4 清潔沖孔
完孔后,投入水泥、泥漿、黃土混合物按比例反復用掏渣筒掏渣,在灌入混凝土之前,為排除殘渣以使沖孔樁混凝土與孔壁巖體接觸良好,要用高壓泵沖水沖洗殘渣。
4.5 吊裝鋼筋籠
現場制作鋼筋骨架,點清接頭后,起鉆,用吊車吊放鋼筋骨架,在井口處分段焊接鋼筋骨架。焊接時要格外注意,在不大于50%的同一截面,鋼筋骨架型號,安放位置必須準確測量。
4.6 注入混凝土
清空后,吊裝鋼筋籠,分段將鋼筋籠裝入孔中,用搭接焊將鋼筋籠的接口焊接;扎入導管的節數可根據沖孔樁的深度計算得到,清除樁頂附著的泥漿。
4.7 砼澆灌樁施工
(1)砼澆筑前,首先檢查樁孔內沉渣是否清理干凈,要符合監理要求,檢查澆筑砼的支架是否合格要求,再申請砼澆筑的批注。
(2)澆筑砼是在分段分層中進行的,砼的自由傾落高度不應超過2m,如若澆筑高度超過3m ,則須采取措施,通常利用串桶或槽管等。澆筑混凝土不應間斷進行,在間歇時,間歇時間必須盡量短,必須在混凝土凝結時澆筑完畢。
(3)在樁身強度滿足試驗荷載條件下且在其后28天,方可進行素砼樁地基檢測。在試驗次數占總樁數的0.5-1%下,每個單體工程時點數須不少于3 點。
5、沖孔樁施工常見問題
5.1 漏漿
沖孔樁過程中若遇到沖孔鉆的進入速度突然加快并產生漏漿現象,可依據現象知曉,施工過程遇到了產生于溶洞、裂巖地區的溝壑、裂隙和空洞,極易架空。在溶洞地區,近地水平方向延伸的洞穴是由于巖溶水侵蝕、機械的坍塌造成的。由于不清楚溶洞范圍,在這種多孔地區易發生漏漿現象,此時應減少沖孔樁的沖程,抑或通過懸距慢慢穿過處理此種情況;在情況嚴重時,可先往孔中回填碎石、粘土塊至樁位以上2~3 米,再進行沖孔,使粘土或碎石進入溶洞或土洞、裂縫處充當填充物做骨架。在特殊巖層和環境地域中,在施工前要預先準備充足的泥漿,再根據沖孔樁基礎中,做好泥漿的回填工作,同時,為加強泥漿的濃度,可在灌注的過程中向孔中投入粘土或碎石。
5.2 塌孔
在巖溶地區中須控制沖孔樁尺寸,為避免碎石擠入沖孔壁中,要選用比重較大、優質的泥漿,還要控制好沖孔的高度;應盡量經常選用濃度、粘度和比重較大的泥漿檢查沖孔樁機的轉向設備的靈活性能,適時除渣、沖洗孔樁;使用低沖程時,要有時間間斷的改變沖程,沖孔機保持在最佳的工作狀態,有充裕時間避免斜樁發生。,
5.3 偏孔
為防止偏孔的發生,通常采用低沖程沖孔機,減緩沖擊的頻率巖溶地帶,尤其在遇到空洞、溶洞,不知內填充物時的情況下;發生斜樁時,則想沖孔中填充碎石以糾正樁位,重新鉆孔,再檢測沖孔樁樁位是否正常。施工過程中,要經常檢查沖孔樁機底座是否安裝水平,是否存在不均勻的沉降現象,如存在應立馬調整機位;在遇到孤石或塊狀石造成的偏位斜孔時,應及時填充優質量的碎石塊、粘土快或碎磚塊,將歪斜的孔徑部分填平,在沖孔樁基礎中的要求下改變沖孔機下鉆速度,通過密擊法調控,反復掃孔糾正。
5.4 卡鉆
在施工中,在地貌處存在不知內填充物的溶洞或流沙地區,沒能控制好沖孔樁機下鉆的速度,沖程偏大或偏小均容易出現卡鉆現象;不僅如此,在施工時樁錘遇見塊石、沉渣等情況下,也會出現卡鉆現象。依據沖孔樁基礎中,此種情況下:(1)為判斷該施工地的地質情況,應使用儀器對出現的碎石檢測核對,一般先采用低沖程施鉆,逐漸升到高沖程,在此過程中要隨時留意沖孔樁機的工作狀態。(2)再遇塊石時,施工過程中震下的塊石容易卡住樁錘。此時,就必須在沖孔樁基礎中用泥漿清孔,對鋼絲繩反復提拉,保持樁錘松動,將樁錘提起。如遇樁錘無法提出,則可采用震動卡樁錘的地面使之松動易取出樁錘的水下爆破法解決。這一方法在沖孔樁基礎中經常用到。若沉渣砂層埋住了樁錘,要在沖孔樁基礎中利用導管將樁錘以上的沉渣砂層除去,提出樁錘。
6、結束語
為了便于施工隊伍在惡劣的施工環境中減少施工過程出現的不利因素,能更好更快的完成建筑工程,這便需要我們熟練的掌握沖孔樁基礎技術。在建筑過程中,所面臨的重大問題莫過在巖溶地區進行施工作業,例如;我所在的廣西壯族自治區大多屬于喀斯特地貌,在此地質條件下進行沖孔樁作業是建筑過程中對施工質量的最大威脅。在沖孔樁基礎中易出現偏孔、漏漿、卡鉆等現象。在此篇論文中不僅分析了有關于在巖溶地區施工過程中易出現的一些難題疑點;也闡明了對沖孔樁施工過程出現的漏漿、混凝土流失、斜樁等一系列問題的解決處理措施。
參考文獻:
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