何小飛
(林同棪國際工程咨詢(中國)有限公司,重慶 401121)
大直徑旋挖樁在超深回填區的應用
何小飛
(林同棪國際工程咨詢(中國)有限公司,重慶 401121)
本文重點介紹了旋挖樁的主要優點和主要存在問題,分析了旋挖樁遇到的常見問題并提出解決措施;并對機械成孔樁的操作難點和質量控制要點進行了闡述,還結合具體工程,總結了超深回填場地大直徑旋挖樁質量控制要點,為將來工程提供參考。旋挖樁在具體工程的應用中,取得了良好的經濟效果,以期為將來類似工程提供借鑒。
回填場地 旋挖樁 施工技術
重慶地區是著名的山地城市,河流山川密布,人們在享受大自然鬼斧神工的同時,也必須克服開山填谷給工程帶來的重重考驗,而如何在超深未固結回填區安全高質量的完成混凝土樁,就是工程人員必須解決的技術難題。本文筆者通過分析旋挖樁施工存在的主要問題,并結合重慶具體工程提出一些解決措施。
人工成孔樁的施工過程中,施工人員人生安全得不到有效的保障,施工速度慢,會逐漸被淘汰,而機械成孔將是以后首選灌注樁的成孔方式,相對其它成孔方式,機械旋挖成孔有以下優點:
(1)安全高效:機械成孔,速度快,施工人員不用進入孔底施工,增加安全保障。
(2)適用能力強:機械成孔能適用于各種地質情況的施工,包括土層、砂層,卵礫石以及各種巖層。
(3)環保:施工不產生泥漿,減少泥漿對環境的污染,同時施工噪音小,減少對施工周邊居民的影響。
2.1旋挖樁底部沉渣過厚
在旋挖樁施工結束后,通過利用聲波透射的檢測方法檢測旋挖樁成型質量,發現超深回填區域的旋挖樁質量問題,多集中在樁底部,而造成這一情況的主要原因,就是旋挖樁底部沉渣過厚,沉渣清理不到位,而施工人員又未及時有效的換用專用的清渣鉆頭進行清渣。
關于混凝土灌注樁底部沉渣厚度的控制,相關規范明確的規定摩擦樁、摩擦端承樁、 端承樁的沉渣厚度分別控制在不大于300mm,150mm,50mm。
2.2鉆孔偏位
旋挖鉆機在未固結的回填土中鉆孔的時候, 由于重慶地區的回填土,多夾雜有直徑大塊的孤石、塊石,造成回填土不同區域的密實度和硬度差距過大,從而造成旋挖樁鉆孔偏位,同時,地基土層中的淤泥層或者其它流塑狀態土,也會加大旋挖樁的成孔難度。
2.3孔壁垮塌
重慶回填地區的旋挖樁,多因為回填時間不久,回填土體未固結完成,在機械鉆孔的過程中,極易造成孔壁塌落,影響成孔質量和施工進度。
3.1工程地質情況
某工程地處丘陵地區,原始地貌為“V”型溝谷,經開挖場地平整,主要地質結構為回填區,回填中有大量的砂巖、泥巖及粉質粘土組成,基底為泥巖和砂巖,回填時間不超過兩年。
3.2場地地質特點
(1)本工程位于回填土區,回填土深度最深近40米。(2)回填土級配差,回填土密實度低;其中大塊孤石多;回填時間短,土體未固結。
3.3解決旋挖樁質量問題措施
3.3.1采用跳樁開挖
嚴格采用跳樁開挖,當采用多臺旋挖樁機進行施工時,兩臺機器的距離不應過近。在部分回填區,由于地基表面土層松軟,樁機無法在施工區域移動,可以在樁機行走路線商鋪設一層約500mm的碎石層。
3.3.2孔底清渣
施工過程中盡量減少對孔壁的破壞,謹慎處理有地下水的區域,避免由于上提鉆頭過快而塌孔,采用專門的平底撈砂鉆頭撈取沉渣。如遇塌孔,可采用低標號混凝土進行反灌,再在成型后的低標號混凝土中機械成孔。
3.3.3偏孔處理
加強施工過程中,對鉆孔垂直度的監測,當施工過程中遇到旋挖樁偏位,可通過振動機負載情況,對遇到的地質情況進行分析,采用特殊的成孔方式來進行預防,比如采用破碎鉆孔、切削鉆孔等施工工藝。
3.4本工程的施工控制要點
(1)通過與設計單位協商,采用增加勘巖深度提高承載力的方式,來代替旋挖樁擴大頭,因為旋挖樁的擴大頭施工十分困難,檢測與驗收更難。(2)超前勘探:對每根旋挖樁均進行提前勘察地質的方式探明地質情況,然后計算出開挖深度再實施旋挖樁。如此挖到位后,可不再取樣,即可驗收。(3)依據不同的地質情況,選擇鉆斗及斗齒,確定鉆機鉆進過程所用鉆進速度、鉆進是否加壓,加壓力多大等。(4)樁垂直度控制:要求旋挖鉆機有較寬的步履,在安裝定位前,首先是整機安放平整,然后調整定點定位和鉆桅豎直,并采用系統自帶水平儀及垂直度校核。在鉆進中如出現不垂直現象,立即可用區桅桿汕缸支撐保持平衡,以桅桿調垂系統為準,通過旋挖鉆機的調垂系統來控制樁孔垂直。
3.5實施效果
通過超深拋填未固結土體條件下成樁方法的選擇,采用了旋挖樁干作業成孔、回灌低標號混凝土技術,同時利用增加崁巖長度,取消了樁基擴大頭,保障了樁基的順利開挖和檢測,保證了進度和成樁質量,實現了項目的工期、質量、安全、節能環保等目標,奠定了堅實的技術基礎,推動了超深拋填未固結土體樁基施工技術的發展和進步,在類似的工程條件下推廣應用前景十分廣闊。
本文介紹了旋挖樁的主要優點和主要存在問題,并對機械成孔樁的操作難點和質量控制要點進行了闡述,在具體工程的應用中,取得了良好的經濟效果,以期為將來類似工程提供借鑒。
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