雷 勇 汪名友 楊旭輝 田龍裕 黃 宏
在鉆孔灌注樁施工的過程中,最容易出現的問題就是坍孔。成孔時表層土質較為疏松,護筒周圍沒有使用黏土緊密填封,護筒內水位比較低,鉆孔時鉆進速度過快或者是鉆孔時間超出了規定時間以及鉆孔結束后待灌時間和灌注時間過長等因素,都會導致孔壁出現坍塌的情況。在鉆孔的過程中,一旦出現坍孔的情況,應該立即采取應對措施,如果情況不是十分的嚴重,使用土或者是片石進行回填,回填位置為坍孔位置的上方即可,然后對泥漿的性能進行改善,將水頭加高,護筒掩埋的深度加深,然后繼續進行鉆進。如果坍孔的情況比較嚴重,那么只能將鉆孔全部回填,等到回填完全穩定之后,在對其進行重新鉆孔。
在進行預制樁施工的過程中,主要易產生的問題是斜樁。鉆機安裝時不穩定,土層形成的過程中呈傾斜狀,地質松軟程度不同以及在鉆孔的過程中遇到比較堅硬的障礙物,從而導致孔位發生傾斜的情況。鉆孔之前,首先將準備鉆孔的場地進行整平和夯實,鉆孔設備擺放時一定要穩定和平整,在施工的過程中,如果鉆孔設備出現不均勻沉降時必須要進行及時的調整。
由于施工現場的限制原因,很多時候需要進行人工挖孔,但是在挖孔的過程中,安全防護措施沒有達到標準,施工之前的準備工作沒有準備充足,施工工具沒有做好檢查和維護,沒有按照相關的操作規范進行施工,安全監督不及時等原因,都會導致施工過程中出現事故,從而影響施工進度和工作人員的生命安全。應該對施工場地進行仔細的勘察,對施工場地的土質、地下水位、周圍環境等相關的因素進行考慮,將其中隱藏的危險因素提出來,并提前做好應對措施,在進行人工挖孔時可以及時應對一些突發情況,保證施工人員的安全和施工質量;其次是在施工過程中,在挖孔位置進行成孔工藝試驗,將試驗結果與勘察結果進行對比,同時觀察孔內是否存在有毒氣或者其他有毒物質。
某項目工程位于城陽區,是一高層商住混合建筑群,包括4棟36層建筑,2棟24層建筑,2棟12層建筑,以及周邊裙樓,總占地面積8萬m2。項目緊鄰城市主干道,主樓采用框架-筒體混合結構,地下室兩層用于停車。旁邊建有3棟5層裙樓,高18m,無地下室,設計為框架結構。地質勘探人員在現場共布設了160個勘探點,對所得信息數據進行分析,得出結果如下:施工現場土壤共有8層,表層是適合作輕小型建筑地基持力層的黃色粘土,2層為高壓縮土,土質較軟,承載能力弱,容易發生變形沉降。3層為黏土和粉砂混合層,適合做短樁樁端持力層,4層是施工現場中部的主要壓縮層,土壤較厚,但承載力弱。5層為粉砂,6層也屬于壓縮層,工程力學性質一般,8層以低壓縮性中砂為主,厚度大,承載力強,工程力學性質良好,適合做該項目的樁基樁端持力層。結合勘察報告,本工程選擇的樁基方案如下:
(1)樁型分析
樁型選擇直接關系到樁基質量。而要合理選擇樁型,必須以實地勘察結果為主要依據,結合其他因素加以考慮,確定最終方案。經過初步分析,該項目將范圍鎖定在預制樁、鉆孔灌注樁兩種形式上。前者是根據施工要求提前預制,在工廠完成的樁,質量比較有保證,樁身強度較高,投入成本低,且現場施工幾乎全靠機械化完成,不會有施工現場制樁出現水泥漿的現象發生。若經過沉樁可行性分析,且單樁承載力達到要求,可考慮使用預制樁。鉆孔灌注樁需在現場制造,長度、樁徑、承載力都可根據需要靈活調整,即便是對承載力要求較高的工程中也很適用。同時此樁型不會對周圍土壤有太大的擠壓,震動小、噪音少,對附近建筑環境破壞度低。該地區鉆孔灌注樁應用較多,水平較高,實踐經驗也極為豐富,所以經過綜合考慮,最終選擇使用鉆孔灌注樁。
(2)沉樁可行性
5層砂層位密實狀,沉樁阻力較大。若采用預制樁,當樁端位于5層粉細砂頂面或其以上軟土層時,由于上部3層較厚,采用靜壓法施工,難度很大,需采用大配重的靜壓設備或錘擊法施工。當樁端需進入5層粉細砂層一定深度時,沉樁難度較大,根據類似場地經驗,一般在砂層厚度大于2m時,即使采用錘擊法,穿過也存在一定的困難。
(3)樁基基礎方案
①6棟高層建筑自身對地基壓力較大,所以在土壤承載力、土層力學性質上有著極高要求。從地質勘察結果來看,5層粉砂和8層比較適合做高層建筑的樁端持力層,經進一步考察發現,5層粉砂雖然擁有良好的工程力學性質,但厚度在1.6~7.2m之間變動太大,均勻性較差。而8層以低壓縮性中砂為主,厚度大,承載力強,埋深適宜,工程力學性質良好,適合做該項目的樁基樁端持力層。②相對而言,2棟12層建筑對樁基樁端持力層的要求低于高層建筑。綜合現場情況來看,施工過程中可能會發生變形,加上對荷載的考慮,也適合采用樁基方案,可選擇8層作為樁端持力層。③地下室也是該工程的重要部分,設計水平與整體質量密切相關,也需認真對待。施工現場8棟主樓遍布2層地下室,相對標高9.5m,而根據水文條件分析,地下水位較淺,加上工程開挖工程量大,有必要設置抗浮樁,起到抗浮的作用。最終結合對單樁承載力、荷載等因素的考慮,也采用8層作為樁端持力層,使用鉆孔灌注樁。
本文結合工程實踐,對巖土工程樁基施工中存在的部分問題進行了分析,并提出了具體的解決方案,并通過工程實踐,就如何進行樁基施工進行了闡述,以期為相關研究提供借鑒,為實際工作提供參考,具有一定的理論及現實意義。
[1]王忠群.關于建筑工程施工中的巖土工程地質勘察探析[J].中國新技術新產品,2014(15).