趙 瓊
(中機三勘巖土工程有限公司,湖北 武漢 430030)
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鉆孔灌注樁施工中的偏位因素及其防控
趙 瓊
(中機三勘巖土工程有限公司,湖北 武漢 430030)
結合工作經驗,分析了鉆孔灌注樁施工中引起樁心偏位的主要因素,從開孔前檢測、鉆孔設備安裝、孔位檢驗、混凝土灌注等方面,闡述了預防控制樁心偏位的措施,旨在確保鉆孔灌注樁的施工質量。
鉆孔灌注樁,樁基,樁心,鉆機
鉆孔灌注樁由于其施工工藝成熟、承載力高、適用范圍廣,已被廣泛應用于公路與民用建筑工程基礎中。但是,由于鉆孔灌注樁是一項隱蔽工程,其施工過程不便直接觀察,同時又是比較容易出現質量問題的一種樁基形式,因此,分析其在施工過程容易發生偏位的因素,并進行相應的預防控制是保證成樁質量的有效方法。尤其是在軟土和回填便道等極易產生樁心偏位的施工中,怎樣控制好樁心位置尤為重要。
目前獲得的控制點主要是由紅線班提供,平面控制點精度在5 cm內,一般提供一組點(3個點),接點后首先復核控制點數據是否正確:以其中一點設站,另外一點后視,并檢查兩點間距離,確認準確后,測量第三點,計算坐標差值,按紅線系統推算,間距在5 cm以內都是合格的。使用時先選用間距差值較小的兩點,以其中一點做基準點,另外一點做方向,再用導線測量方式在施工區域外設控制點。控制點布設原則是不容易被破壞(可以作交點用)、通視條件好、穩固變形小、使用方便、對現場施工干擾少。高程也需要復核,一般也是對一組點復核,無誤后按四等水準的方法布設水準點,水準點可以布設在墻上也可埋設在地下。
在填筑施工平臺時,應選擇粒徑較小的填料,要求填平壓實。施工實踐發現用粒徑大于40 cm建筑垃圾填筑的施工平臺上的鋼護筒底部出現局部塌邊、樁頭不圓、樁基位偏心的情況較多。這是因為建筑垃圾多為混凝土塊,其強度遠大于護筒底部的淤泥層或軟土層,容易隨成孔設備一起對護筒下部形成切削,在泥漿的作用下出現護筒底塌邊,造成不規則樁頭并使上部施工機具不穩定,容易產生樁基偏位。
在樁基施工平臺填筑完成后,要進行開孔前的測量放樣工作,并且做好引樁,才能開始填設護筒。鋼護筒一般要比樁徑大20 cm~40 cm。為了保證樁基成型后滿足設計的位置要求,同時便于最后護筒的拔出,填設好的護筒中心應盡量與樁中心重合并與水平基準垂直。護筒中心偏差要求小于50 mm,傾斜度不大于1%,超差需要重埋。另外,由于鉆孔時施工機具的作用力很容易使護筒傾斜,因此應在埋好的護筒外側填實加固后才能開鉆,以防止出現斜孔、塌孔、偏位等問題。
安裝設備的基礎如果不穩定,施工中易產生鉆機傾斜、樁傾斜和樁偏心等問題,因此要求安裝地基穩固。在安裝鉆機前,首先要對護筒中心進行再次測量放點檢驗,發現護筒中心位置超差應重埋。定好樁中心后還應檢驗引樁的正確與否,必要時需重新引樁。為了保證孔位的正確性和孔的垂直度,鉆機的安裝要求地基穩固,位置準確,機身平穩垂直,可以用4根長50 cm左右的鋼筋或電焊條呈90°設置于鋼護筒的四周,緊貼護壁,便于拉線確定鉆機準確位置。護筒埋好后應對其進行必要的加固,一般應該在護筒口周圍圍砌一層砂袋堆平護筒口,護筒口頂下20 cm~30 cm位置焊10號槽鋼或φ50鋼管,槽鋼或鋼管應與砂袋密切接觸,以保證護筒在承壓狀態下不產生下沉。對于軟土回填施工平臺,這種地基承載力較差,為了有效地減緩鉆機下陷速度和減輕鉆機機身的不均勻沉降,可以用推土機推平,在底部鋪上鋼板或木模板,再在上面鋪枕木,然后把鉆機安放在枕木上,以提高其鉆機平臺的承載力。
鉆孔是一道關鍵工序,在施工中必須嚴格按照操作要求進行,才能保證成孔質量。尤其是在開鉆前10 m,鉆進速度不宜過快,因為此時鉆進過快,由于孔壁未形成有效保護層,很容易出現塌孔。這期間要經常檢驗和校正鉆機的中心位置、調整鉆機的垂直度和機架的水平。有經驗的機長都會配有水平尺,經常檢驗機架的水平。如果突然出現了較大的鉆機傾斜或移位,應停止鉆進,并測量放樣檢查鉆機和護筒是否移位,因為地層較軟和有坡度的地基的施工平臺上,鉆機不均勻沉降所產生的作用力會使鉆機向護筒移動,從而擠壓護筒導致護筒移位。這時就不能以護筒壁邊上的引樁拉線來確定中心位置。還有,在開鉆的前10 m及大雨浸泡后施工平臺上鉆機本身的穩定性較差,應多觀察、多檢查。
鉆孔的深度、直徑、位置和孔形直接關系到成樁質量與樁身曲直。為此,除了在鉆孔過程中密切監測外,在成孔后,應對孔深、孔位、孔形、孔徑等進行檢測,重新測定孔位中心,對護筒壁邊的引樁進行檢測和校正,測定護筒頂的準確標高,為下籠做準備。鋼筋籠吊放到設計位置時,應檢測其水平位置和高程是否達到設計要求,檢測合格后應立即固定鋼筋籠。鋼筋籠的安放定位是否準確,是成樁后樁基位能否合格的關鍵,下鋼筋籠時一定要認真仔細,對好中心,最后一節籠要緩慢放下、細心檢測。檢測的標準是鋼筋籠中心與樁孔中心±10 mm、鋼筋籠標高定位±50 mm。但鋼筋籠對中了不等于定好了位,還應采取有效的限位措施。一般采用如圖1,圖2所示兩種方法,圖2的效果更好。定位時要注意在鋼筋籠中間保留足夠的灌注混凝土導管的工作間隙。另外,灌注完成后拔護筒(特別是吊筋長度小于護筒深度的樁位)時,一定要注意垂直向上拔,嚴禁斜向拉扯。因為限位筋是以護筒壁內側作參照的,新注混凝土的強度沒有上來,斜向拉扯將直接導致樁基上部的樁位偏心。所以此時要注意觀察和調整鉆機拔護筒的姿態。
合理控制樁位是保證鉆孔灌注樁質量的關鍵,也是工程后續施工能夠順利進行的前提和保障。施工人員要對施工地點地質情況、樁位、樁徑、樁長、標高等全面的了解清楚。在施工過程中注意做好前述的檢測控制,成樁后樁基樁頭開挖出來,樁心偏位應當是可控和滿足設計規范要求的。
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[3] 金 兵.淺析公路橋梁施工中鉆孔灌注樁的質量控制措施[J].科技創新與應用,2016(12):3-5.
On deviation factors in bored piles construction its protection and control
Zhao Qiong
(ChinaMachineryTIDIGeotechnicalEngineeringCo.,Ltd,Wuhan430030,China)
Combining with the work experience, the paper analyzes the main factors leading to the deviation of pile center in the construction of bored piles, and illustrates the measures to control the pile center deviation from the detection before the holing, installation of drilling equipment, detection of holes, and concrete grouting, so as to ensure the construction quality of the bored piles.
bored pile, pile foundation, pile center, drilling machine
1009-6825(2016)24-0092-02
2016-06-20
趙 瓊(1964- ),女,助理工程師
TU473.14
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