薛金泉
中泛建設集團有限公司(361000)
論旋挖成孔灌注樁的施工技術與質量控制
薛金泉
中泛建設集團有限公司(361000)
文章對旋挖成孔灌注樁的施工技術與質量控制進行了深入的研究,分析了旋挖成孔灌注樁施工技術的特點,并對其施工工藝以及質量控制的措施做了詳細闡述。
旋挖成孔;灌注樁;施工技術;特點;質量控制
“發現之旅”泛華生態博覽園A地塊小高層2#樓為框架結構的建筑工程,共16層,總高度45.6m,選擇的是旋挖成孔灌注樁基礎,樁的直徑設置為700mm,平均樁長15.5m,樁身混凝土的標號是C30,一共156根。樁和樁間的最小凈距離是1400 mm。該建筑所在區域的地質情況為:素填土、粉質黏土、砂礫巖殘積黏性土、全風化砂礫巖、砂土狀強風化砂礫巖、碎塊狀強風化砂礫巖、中風化砂礫巖等。所設計樁端的持力層是中風化砂礫巖和碎塊狀強風化砂礫巖。為了能夠滿足樁體穩定和承載力的要求,旋挖成孔灌注樁的樁端全截面進入到持力層的深度必須大于1m。此工程的基礎施工選用的是干式旋挖成孔方式,經過現場勘查,最后確定的持力層是碎塊狀強風化砂礫巖。
1)施工流程
旋挖成孔灌注樁的施工工藝流程如圖1所示。
圖1 施工工藝流程
2)制備泥漿
一般情況下,在旋挖成孔灌注樁施工之前,為了使孔內水位保持穩定,確保孔壁得到有效的保護,就需要利用膨潤土來對護壁泥漿進行制備。依靠護壁泥漿與地下水之間的壓力差就能夠對水壓力進行有效的控制,并達到維護孔壁穩定性的目的。在制備泥漿的過程中,要結合當地的地質情況,確定合理的泥漿配合比,并在施工現場的泥漿池內進行制備。泥漿的主要作用就是防止鉆孔壁出現坍塌,并確保鉆孔內液體不會向外流出,同時鉆孔外的水也不會流進鉆孔內。
3)鉆進成孔
在進行旋挖成孔的施工之前,首先要對鉆頭的磨損情況進行細致的檢查,同時還需要對鉆頭的直徑以及保護直徑的裝置進行認真的檢查。在檢查的過程中,如果發現鉆頭的磨損情況相對較為嚴重,就需要對鉆頭進行更換。在鉆進成孔的過程中,應該嚴格按照施工試驗的參數來進行規范作業,并且相應的施工技術人員還需要將施工現場的地質情況、鉆進深度、障礙物以及設備的損壞程度等相關的參數完整的記錄下來,確保所有的記錄數據能夠具有較強的有效性以及清晰性。在成孔時,對于鉆孔的速度應進行合理的控制,鉆孔速度視地層的軟硬程度而定。總之,鉆進成孔的過程中,需要按照地質條件的不同來確定合理的鉆進尺寸和速度。
4)灌注水下混凝土
在旋挖成孔灌注樁的施工過程中,灌注水下混凝土是最后一道施工工藝,而這一道工藝的施工質量則決定了整體施工的質量。在灌注混凝土的過程中,商品混凝土的強度等級根據設計圖紙的要求來進行配置和灌注施工。施工應采用連續灌注的方式,并且中途不能停止,灌注的混凝土面要比設計的樁頂標高高出1.0m左右。同時灌注的時間要盡可能的加快,避免鋼筋籠中的混凝土出現較大的流動,且在灌漿結束時,要減小混凝土在導管內的高度,這樣才能有效地降低壓力差。另外為了確保樁頂混凝土具有較高的質量,還需要將灌注樁的頂面標高設計成高于設計值50cm。
1)控制樁位偏移
在對樁位進行測量放線的過程中,需要確保施工現場達到一定的平整度,并且在測量樁點的方位時,需要嚴格檢測控制軸線的閉合情況,只有在軸線正確的基礎上,才能確保樁位的測量放線具有較高的準確性,以便于進行復測。在測量和設計樁位的過程中,一般運用的是灰樁定位法,這樣測量到的樁位才更加的準確。同時在灌注樁位混凝土的過程中,泥漿池應進行固定設置,并且要防止樁位四周的水泥混合,從而避免干擾到泥水下的樁位,甚至出現樁位擾動或者丟失的現象,否則就需要對其進行重新測量和放線。另外施工準備階段,需要硬化施工現場的場地,且在每一處樁位都需留設樁口,且直徑要大于100mm。
2)控制鋼筋籠
在旋挖成孔灌注樁施工的過程中,要確保吊筋的長度滿足施工設計的要求,且必須確保鋼筋籠具有足夠精確的初始高度。施工人員在具體操作的過程中,需要時刻對土體的變化進行關注,且灌注水下混凝土之前,對鋼筋籠的位置要進行認真檢查,一旦發現問題必須采取有效的措施對其進行控制和解決,并且要確保灌注的高度滿足施工設計的要求。同時混凝土只有經過充分的攪拌之后才能進行灌注,且混凝土必須具有一定的和易性,坍落的程度必須控制在18~22cm。當混凝土灌注到鋼筋籠的底部時,灌注的速度就應放慢,且起拔導管的速度也應該放慢,這樣才能有效地避免出現掛籠問題。而一旦出現,則必須將導管與鋼筋籠立即分離。
3)控制塌孔、擴孔以及縮頸
在確定鉆進成孔速度的過程中,對于施工現場的土質條件要進行充分的考察,如果鉆進施工出現在松散的土層或者流泥層時,則必須嚴格禁止在同一深度處進行時間過長的空轉,且還要避免急進。在進行鉆進成孔的施工之前,為了保證加壓問題被有效解決,也可向孔內先注水,若注水不起作用,則需要配置較低固相的泥壁,這樣才能促使孔內的泥漿獲得較高的壓力。而為了能夠促使孔壁固化達到較高的成效,因而在流泥層的位置加入一定量的工業用堿或者水泥,并且在鉆進成孔以及下鋼筋籠的過程中,要確保混凝土灌注的緊湊性,且灌注的時長必須低于4h。
4)控制混凝土斷樁和堵管
當第一次灌注混凝土的作業完成之后,就應當及時清理導管內的混凝土,確保導管的內部具有一定的光滑度,從而便于之后的混凝土灌注使用。在安裝導管的過程中,首先要確保導管內具有較高的整潔性,而不整潔的導管是嚴禁使用的。在對隔水栓進行選用的過程中,應該盡量選擇專業的設備,若施工過程中隔水栓設備不專業,則需要采用水泥袋或者泥球來替代隔水栓。同時隔水栓下放的速度應盡量較慢,且在其四周需要抹上一層潤滑劑,即黃泥,同時料斗要裝滿混凝土之后才能剪隔水栓的拉繩。同時還要對灌注的混凝土的配合比進行合理的控制,并且要對其水灰比以及坍落度進行合理的設計。在導管安裝的過程中,要對其進行嚴格的檢查,確保導管沒有孔洞或者裂縫,并且在導管連接的過程中,還需要墊上一塊具有合格質量的膠墊,這樣才能確保連接的導管具有一定的緊密性,從而防止發生混凝土離析或者斷樁等問題。另外導管的下口與鉆孔的底部應保持300~500mm的距離,并且在旋挖成孔灌注首批混凝土的過程中,導管預埋的深度要大于0.8m。
在樁基工程項目施工的過程中,旋挖成孔灌注樁的施工是一個非常復雜的過程,其中任何一道施工工序出現差錯,都會對整個施工質量造成嚴重的影響,因而必須采取有效的措施確保旋挖成孔灌注樁施工具有較高的質量。
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