王 俊
(南京蘇夏工程設計有限公司,江蘇 南京 210036)
鉆孔灌注樁技術在建筑施工中的應用
王 俊
(南京蘇夏工程設計有限公司,江蘇 南京 210036)
文章結合某建筑工程實際案例,分析鉆孔灌注樁技術在建筑施工中的具體應用。探討了在施工準備環節以及施工實施環節需要重視的技術要點,并對鉆孔灌注樁的施工效果進行了觀察與研究,認為鉆孔灌注樁技術在建筑工程中有非常重要的應用價值,值得肯定。
建筑工程;鉆孔灌注樁;施工技術;應用
XX高層房屋建筑工程總用地面積為10020.0m2,設計標準中整體建筑面積為36000.0m2,地上主樓層數為15層,總層高為58.0m,裙房分別為3層、4層,地下層數為2層,開挖深度最大值為10.0m。本工程施工過程當中,采用鉆孔灌注樁基礎施工方案,孔深在44.0m~47.0m范圍內,樁徑分別為0.6m、0.7m、以及0.8m。前期調查資料顯示,本工程施工現場持力層為角泥灰粉砂巖,風化程度為中等風化。本文即結合該建筑工程實例,圍繞鉆孔灌注樁技術的應用要點展開分析與探討。
1)人員準備環節:
要求檢查從事鉆孔灌注樁施工作業的人員技術條件以及資質水平是否符合要求。針對采取分包方式進行鉆孔灌注樁施工作業的工程,分包商施工人員在進場時還需要對其管理水平以及技術能力進行全面檢測。
2)施工機具準備環節:
本環節中遵循設計要求以及鉆孔灌注樁施工作業對樁孔深度的要求,要求配置如下機具設備:GPS210#鉆機*9臺,3PN1#泥漿泵*10臺,BX230021#電焊機*12臺,6BS#砂石泵*12臺,25t汽車吊*1臺,HP2750WCU#空壓機*2臺,J2經緯儀*2臺,DS23#水準儀*1臺。
1)成孔環節:
在本工程施工過程當中,根據試樁環節的地層情況,采用單腰帶翼硬質合金鉆頭進行鉆進作業。開孔后首先采用正循環鉆進參數進行鉆進,同步緩慢注水,使沖洗液密度控制在 1.15kg/L~1.25kg/L 范圍內,粘度則要求控制在20.0Pa·s~22.0Pa·s范圍內。在鉆進進入正常狀態后,漿液性能保持在穩定狀態,轉速建議控制在23.0rpm,以較大泵量維持鉆進。若遭遇淤泥層,則需要適當壓慢轉小泵量,若遭遇強風化基巖層,則需要根據鉆進期間所返回巖渣的巖性水平,以判斷中風化殘留體的情況。當鉆進至設計孔深后,需要停止加壓作業,并以大泵量、慢速方式進行清孔,持續時間在20.0min~30.0min范圍內,要求清孔后泥漿中的含砂率在8.0%以下。
2)鋼筋籠制安環節:
本環節中,需要由專人負責在鋼筋籠制作前對其質保資料進行詳細檢查,確保其規格、數量、尺寸等符合要求。本工程中,鋼筋籠直徑長度控制在5.0m~9.0m范圍內,避免因過短而造成焊接時間的增加或者是因過長而造成吊裝環節發生彎曲變形的問題。制作好的鋼筋籠需要平臥于整潔干凈的場地中,堆高需要嚴格控制在 2層以內,驗收環節需要特別注意鋼筋籠長度是否能夠使其準確的吊放于設計標高之上。
在安放鋼筋籠的過程當中,需要由操作人員按照設計要求對其進行包括調直、彎曲、切斷、以及綁扎在內的一系列操作,鋼筋籠綁扎成形后應當安排專用運輸車輛進行運輸。同時,為了確保鋼筋籠在吊裝過程中不發生變形問題,需要按照2.0m的間隔距離增設截面為16.0mm的箍筋并與主筋進行點焊加固,同時按照4.0m的間隔距離在箍筋位置增設十字形鋼筋進行加固。考慮到在鋼筋籠制安過程當中,吊點位置的箍筋受力最大,因此需要通過將立筋與頂端箍筋進行焊接的方式加固,并將條焊綁扎于立筋之上,以加大焊接工作面。鋼筋籠加固示意圖如下圖所示(如圖1)。
還需要注意的是,考慮到本工程對施工進度有較高要求,為了加快焊接工作進程,考慮到現場吊車爬桿高度不足,因此在鋼筋籠安裝環節中可以將其劃分為2~3節,分節下入鉆孔內并采取單面搭接的焊接方式。此過程當中引入混凝土砂漿預制塊,使用鐵絲在鋼筋籠主筋上綁扎墊塊,以確保保護層的厚度符合要求,混凝土砂漿預制塊如下圖所示(如圖2)。

圖1:鋼筋籠加固示意圖

圖2:混凝土砂漿預制塊示意圖
3)導管安放環節:
本環節中,選用直徑在 0.25m以上的混凝土導管,在對準中心的條件下逐節進行連接,直至導管低口與孔底之間的距離在 0.25m~0.40m范圍內。導管安放完成后,需要由專人負責對隔水栓球進行安裝與檢查。
4)水下混凝土灌注環節:
在執行本環節操作前,應當做好終孔檢測方面的工作。混凝土拌合物運輸至施工現場后由技術人員負責測定其坍落度與均勻性是否滿足設計要求(若未達到設計標準,需要于施工現場進行二次拌合)。本工程中水下混凝土灌注用混凝土等級為C30等級,坍落度要求在0.18m~0.22m范圍內,施工現場由混凝土運輸車輛直接運輸至孔口進行灌注作業。本工程中要求,首批混凝土灌注入孔內的時間應當控制在 8.0min~10.0min內完成,以避免在灌注作業完成前混凝土發生初凝。若預計灌注時間長于初凝時間,則需要在混凝土灌注前增加一定比例的緩凝劑。同時,灌注施工期間要求間隙時間控制在 0.5h范圍內,灌注速度根據要求控制在5.0m/h~20.0m/h范圍內。若施工現場溫度在0℃以下,則需要采取保溫措施。
本工程中采用鋼導管進行混凝土灌注作業,為保障灌注性能理想、穩定,預先進行水密實驗、承壓實驗、以及接頭抗拉實驗。灌注作業開始時,導管底部距離孔底應當留有2.5m~4.0m的空間,首批混凝土灌注后需要滿足對導管底部間隙進行填充,同時導管埋設深度在1.0m以上的要求。并且,在水下混凝土灌注過程當中,出料口應當深入原灌注混凝土2.0m以上,并由專人負責對孔內混凝土面層高程進行動態檢測,以便結合檢測數據對導管出料口與混凝土白哦面的位置進行填充。
5)樁基檢測環節:
本工程中共設置2根低于0.7m的試樁,進行單樁豎向抗壓靜荷載實驗。單樁豎向抗壓承載力極限值在7000.0kN以上,可滿足本工程設計要求。現場共236根試樁檢出一類樁共220根,二類樁共16根,滿足設計要求。靜荷載實驗結果如下表所示(如表1)。

表1:單樁豎向抗壓靜荷載實驗結果示意表
在本工程鉆孔灌注樁施工作業實施期間共設置有2根0.7m以下試樁,單樁豎向抗壓極限承載力均在7000.0kN以上,能夠滿足設計要求,累計沉降在0.01m范圍內,符合設計要求。通過以上數據認為:在建筑工程施工過程當中,嚴格把握鉆孔灌注樁技術的施工要點,做好對各個環節的質量控制工作,能夠有效確保鉆孔灌注作業的有效性與可靠性。
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1007-6344(2015)09-0025-01