周佳初
瀏陽經開區投資發展有限公司,湖南瀏陽 410300
建筑基礎常采用鉆孔灌注樁形式,其具有施工影響小、樁徑大、適用性強等優勢特征,但其施工質量控制難度較大,且施工質量直接決定樁基承載力。因此,在施工中必須合理應用鉆孔灌注樁技術,做好施工和質量控制,以保證施工質量。
以湖南某建筑工程為例進行分析,工程總用地約19萬m2,整平后場地實際標高為21.5m,開挖后設計基坑底標高為13.7m,設計開挖深度確定為7.8m。整體上看,基坑較規整,類似于矩形,向南、西北兩個方向展布,南北方向上的長度為220m左右,東西方向上寬度為170m左右,為33層商住兩用樓。該建筑基礎采用鉆孔灌注樁,最小樁徑為600mm,最大樁徑900mm,深度在33~35m范圍內,樁長的有效值為23.4~25.0m,灌注樁底端進入下方持力層2倍樁徑。灌注樁采用C35混凝土,其坍落度控制在180~220mm之內。對于終孔條件,應滿足灌注樁底端進入持力層至少2倍樁徑,并保證灌注樁底部以下5.0m之內沒有軟弱夾層。
2.1.1 成孔工藝
(1) 測量定位。于樁位中心點設置長度為300~400mm的定位鋼筋,同時以基準點為基礎,引出一定數量的引伸點,進而對基礎定位和樁位點進行復核。借助水準儀對樁位地面高程進行測量。對完成測量放樣的樁位,應先進行自檢,然后在校對無誤后聯合監理工程師進行抽查復核。復核完成且確認無誤后,開始施工[1]。
(2) 埋設護筒。采用厚度為5mm左右的鋼板,護筒內徑應大于樁體設計直徑 (不小于樁徑+100mm) ,同時進行環焊,打開溢漿口,以第一樁為依據,標志中心孔,開挖護筒埋設坑,確保護筒埋設達到垂直,使護筒中心和樁位完全重疊,最大偏差控制在10mm以內,保護管實際長度一般為1.5m。當遇到障礙物時,需進行特別處理。
(3) 鉆機定位。安裝就位以后進行水平校正,保證起重機軸線和樁中心處在同一垂直線。開啟鉆機前,應先對其進行性能檢查,確認滿足施工要求后再正式開始施工。
(4) 泥漿循環。每8~12個樁柱設置一個泥漿循環池,其設置位置理論上應對避開樁位,一般設于已完成施工的位置。由挖掘機開挖,也可使用砂袋圍堰,泥漿循環池實際容積不能小于鉆渣體積。除此之外,鉆渣廢漿由挖掘機進行轉移和堆放,也可使用運輸車運至場外。泥漿循環系統布置如圖1所示。

圖1 泥漿循環系統布置
(5) 成孔鉆進。根據現場地層條件,用龍門式雙腰帶四翼釬頭合金鉆頭進行鉆進,嚴格按照工程勘探報告及鉆進速度操作,靠近中風化巖層后,按0.5m的間隔撈取巖樣,對巖性施以檢定,當樁基底端著實到達持力層指定深度時,聯合甲方與監理工程師全面鑒別巖樣,確認巖性滿足要求之后,繼續施鉆,使鉆深達到2倍樁徑,在鉆進的過程中按0.3~0.5m的間隔進行巖樣撈取,并隨時檢測巖性,在孔深及巖性均達到要求以后,由監理工程師完成終孔驗收。
2.1.2 鋼筋籠制作和吊放
分段加工鋼筋籠,主筋焊接必須錯開,主要鋼材進行單面焊,將焊縫長度控制在10倍鋼筋直徑左右。焊縫必須平整且密實,不能有殘留和氣泡。鋼筋籠的最大偏差必須滿足設計與技術規范的要求。為保證鋼筋有充足的保護層厚度,需按3~5m的間隔在鋼筋籠主筋外部增設砼塊。鋼筋籠制作完畢且檢查確認無誤后,沿樁中心緩慢下放,下放時嚴防和孔壁之間的碰撞,以免使孔壁損壞。如果在下放時遇到障礙,應適當提起再次下放,切勿強行下放,否則將破壞鋼筋籠[2]。
2.1.3 混凝土灌注
下放導管時,應對導管每個節段進行細致的檢查,導管連接處應安裝密封圈,同時涂抹一層黃油,務必做到可靠密封,管口和孔底之間的距離應控制在300~500mm范圍內。導管節數根據導管長度確定,公式為:

(1) 清孔
成孔前進行首次清孔,清除孔內鉆渣;混凝土灌注前需實施第二次清孔,孔底沉渣厚度必須滿足要求,否則將造成斷樁等事故。
(2) 混凝土灌注
本工程灌注樁使用商品混凝土,強度等級為C35。在進行灌注施工之前,檢查混凝土質量,若不合格,堅決不予施工。為確保灌注施工質量,充填深度不能小于0.8m,初灌量要控制在3.0m3以上,計算公式為:
初灌量=超灌高度× (樁徑÷2)2×3.14×充盈系數+導管深度÷2× (導管直徑250mm) 0.1252×π
灌注時,下導管口與混凝土液面應保持固定間距,即隨著混凝土液面的上升緩慢提升導管,確保灌注施工的連續性,以免發生斷樁等質量事故。
2.2.1 鉆孔技術措施
(1) 根據地層采用相應的鉆頭,對于第四系松散地層,本工程鉆孔施工選用單腰帶三翼犁式鉆頭;對于下部基巖,本工程選用雙腰帶釬頭鉆頭。
(2) 當進行反循環鉆孔時,需對漿液閥進行有效控制,以順利吸出泥漿,確保靜壓頭充足,水頭高度需控制在2m[3]。
(3) 選定最優鉆孔施工參數,保證順利進入孔內。
2.2.2 樁基技術措施
(1) 對孔口周圍進行清洗,以免雜物進入孔內。
(2) 吊放鋼筋籠的過程中,確保有充足的保護層厚度。
(3) 灌注施工用混凝土質量必須滿足施工要求,如和易性與坍落度等。
(4) 對埋管的深度進行嚴格控制,伴隨混凝土液面的上升緩慢提升導管,嚴防導管提升到液面以上,以免發生斷樁事故。
(5) 施工現場必須嚴格按照規范加工混凝土砌塊。
2.2.3 樁基檢測
待樁基混凝土實際強度達到設計強度的80%以后,對樁頭實施處理,鑿除樁頭,使樁頂標高滿足設計要求,完成樁頭處理之后,根據設計要求檢測樁身完整性,確認合格后開始冠梁施工。
(1) 檢測需在樁身混凝土到達養護齡期后進行。
(2) 樁基完工之后,對樁身實施低應變動力測試,實際抽檢數量應達到1/5總樁數,并且還不能少于10根。在進行高應變動力測試的情況下,抽檢數量應達到1/50總樁數,同時不能少于5根。
(3) 對于樁基抗拔試驗,其樁數應達到總數1%以上,同時不能少于3根。當樁基承載力符合要求時,即可確認合格。此外應注意,試驗樁成孔過程中應避免擴徑現象發生[4]。
(1) 嚴格落實三檢制與各項質量制度,包括測量復核、圖紙審核、技術交底等。
(2) 做好圖紙學習和會審,正確領會工程設計意圖,制定合理化的修改建議,防止問題和事故發生。
(3) 做好成品保護,制定合理可行的防護措施,嚴抓施工順序與防護措施及其落實,嚴格按照規范流程進行組織施工,以免上一道工序對下一道工序造成污染或破壞。
(1) 本建筑工程基礎施工順利完成,經檢查質量合格,所用鉆孔灌注樁施工工藝合理可行,具有良好參考借鑒價值。
(2) 鉆孔灌注樁施工中,加強各環節施工與質量控制,嚴格按照標準程序及方法進行操作,及時發現和解決潛在的問題、隱患,以保證灌注樁施工質量,達到預期的施工效果。
[1] 劉菁.解析建筑工程基礎施工中鉆孔灌注樁施工技術的應用[J].江西建材,2014(21) :55.
[2] 王金龍.建筑工程基礎施工中鉆孔灌注樁的施工技術研究[J].中華民居(下旬刊) ,2014(6) :262.
[3] 楊新良.探析鉆孔灌注樁施工技術在建筑工程基礎施工中的應用[J].建筑安全,2014,29(5) :33-35.
[4] 謝清華. 論鉆孔灌注樁基礎施工要點及控制措施[J]. 中華民居 (下旬刊) ,2013(7) :38-39.