駱斌
摘要:本文在全面了解鉆孔灌注樁特點的基礎上,結合具體案例,對樁基工程鉆孔灌注樁施工技術要點進行了分析與探討。
關鍵詞:樁基工程;鉆孔灌注樁;特點
隨著社會經濟的迅速發展,我國工業化程度不斷加深。作為國民經濟的主導力量,電是社會生產力的重要載體,是國民經濟發展的命脈。在電力工程樁基施工中,鉆孔灌注樁可有效提高地基承載力,合理控制地基及基礎沉降。鉆孔灌注樁施工具有隱蔽性、連續性,為了保證施工質量,必須嚴格按照相關規定,結合工程實際情況,掌握施工技術要點,規范施工工藝,將重點放在施工過程的控制,及時查找問題所在,做好施工質量問題處理工作,最大限度減少質量缺陷,全面提升工程質量。
一、鉆孔灌注樁的特點
灌注樁是指利用機械鉆孔、鋼管擠土等方式在工程現場地基土內形成樁孔,隨后放入鋼筋籠,并灌注混凝土以此構成的樁體。按照成孔方式不同,可分為不同的類型,如鉆孔灌注樁、沉管灌注樁等。本文主要以鉆孔灌注樁為例進行分析。相比其他基礎類型,鉆孔灌注樁更具優勢,其應用特點如下:
1.適用性廣。鉆孔灌注樁可適用于陸地,也可用于水下,且不受天氣、溫度、地形等限制,可用于曠野平原、亦可用于丘陵山地。此外,樁徑大小均可使用,既有φ0.3m以下的樁,又有φ4m以上的樁。
2.承載力大。基于鉆孔灌注樁的結構設計原理,可根據實際情況,選擇最適合的樁長、樁徑,從而提高樁體的承載力。此外,可制作為變截面樁,或擴底樁,提高樁體承載力。
3.成本較低。相比預制樁,鉆孔灌注樁成本較低,可大量節約鋼材、木材。如預制樁,在運輸及沖擊打樁等方面要求較高,樁加固過程中,需要混凝土含筋量100_130kg/m3。相比之下,灌注樁配筋靈活性較強,混凝土含筋量40kg/m3,此外,鉆孔灌注樁無需模板澆筑,可大幅節約木材。
4.污染較小。在預制樁進行打樁作業過程中,此時會產生強烈的擠壓作用及震動,將會對周圍構造物造成一定影響,如地下水管、燃氣管道破裂等或嚴重的噪音污染。而鉆孔灌注樁則不會產生此類問題,可減少對環境的影響。
二、工程概況
某電力樁基工程,基坑形狀近似矩形,沿南、西北向展布,采用鉆孔混凝土灌注樁施工,共四類樁徑,分別為600mm、700mm、800mm、900mm,樁深33-35m,有效樁長23 .4-25.0m,樁端進入持力層2D (D樁徑)。C35為樁身混凝土強度等級,180-220mm為坍落度。終孔條件需滿足樁端進入2D持力層深度,保證樁底以下5.0m無軟弱夾層。本工程部分處于巖溶地區,土層性質較差,砂層分布較廣,存有較高施工安全風險,為此,在施工中必須全面掌握施工技術要點,做好質量控制。
三、樁基工程鉆孔灌注樁施工技術要點
(一)測量定位
施工前,先將鋼筋(300-400mm長)打入樁位中心,且在確定基準點的前提下,引出多條引伸點,便于后期樁位點控制、基礎復核與定位。隨后通過水準儀進行樁位地面高程地測量。樁位測量好以后,需再次進行復核,待其合格后便可進行施工。
(二)護筒埋設
相比樁體設計直徑,鋼板內徑需多出一些,一般可多出200mm左右,厚度為5mm,隨后進行焊環,與此同時,將溢流漿口開啟,按照第一樁標注的中心孔進行護筒埋設,確保埋設垂直,保證管中心和樁位重疊,誤差需控制在10mm以內。隨后采用粘土回填其周圍,并一層一層地進行壓實。待完成上述施工后,需向施工現場運輸鉆機,保證鉆機定位準確。
(三)泥漿循環系統設置
每8到12根樁設一個泥漿池。在設置泥漿池時,要與樁位錯開,多設于完成施工區域。根據要求,可采用挖掘機開挖泥漿池,也可采用編織袋裝砂圍堰。一般泥漿池的容積等同于鉆孔排出的鉆渣體積。此外,需及時向場外運送鉆渣,不得堆積到場內。
(四)成孔鉆進
按照地層要求,鉆進施工中需做好速度控制,在接近中風化巖時,可每隔0.5m進行一次巖樣檢測,保證其質量滿足施工規定。隨后繼續進行鉆進施工,最終保證成孔質量。鉆進施工中,為解決泥漿出現大量泥泡沫、泥漿泄漏、孔壁坍陷等問題,需采用高品質泥土,增加泥漿粘度。
(五)鋼筋籠制作
鋼筋籠可分段制作,需合理控制接頭數量。在主鋼筋接頭搭接處理中,焊接時要錯開,可采用單面焊鋼材,焊縫長10d。要求焊縫密實、平整、光滑。鋼筋籠制作誤差需控制在合理范圍內,為保證鋼筋保護層厚度,每隔5m將混凝土塊設于主筋外側,便于鋼筋籠防護。
(六)混凝土灌注
下導管時,要詳細檢查每一節導管,并采用密封圈設于連接部位,保證密封效果良好。在混凝土灌注前,可進行第二次清孔,隨后進行灌注。要求采用C35等級的商品混凝土,保證混凝土充填深度控制在0.8m以上,最大初灌量控制在3.0m3以上。在整個灌注過程中,要時刻檢查混凝土的灌注高度,當高度達到設計要求后,便可將導管拔除。要保證灌注混凝土具有連續性,防止出現斷樁等情況。
四、缺陷樁基處理及工程實施效果分析
為檢測樁基施工質量,工后對480根樁進行檢測,主要問題及處理措施如下:
1.樁底沉渣過厚。抽芯中發現,樁底沉渣過厚,達到70cm左右,與規范要求不符。通過調查可知,產生此類問題的原因共2點,第一,成孔驗收之后,在鋼筋籠下放過程中出現卡住情況,下放多次后才達到指定位置,進而產生孔壁土體塌落等問題,或因為二次清孔不徹底。第二,開始灌注時,初混凝土灌注量少,沉渣無法被全部沖起,從而產生沉渣過多現象。
2.樁身局部夾泥。抽芯中發現,樁底存有0.2-0.3厚夾泥情況,同時骨料不均勻分布。究其原因,此樁位附近地層較差,具有較厚砂層。在注漿環節,土體產生了坍塌問題,致使澆筑混凝土內混入了一些土體,從而出現夾泥問題。
3.混凝土出現蜂窩面。經檢查發現,樁底處出現了蜂窩面,其原因在于混凝土澆筑時,未及時對混凝土液面標高進行復測,或首罐混凝土到達現場澆筑前混凝土未翻拌均勻原材料和易性差。
針對上述問題,均可先選取處理孔進行檢測分析,本文以2個巖心作為處理對象,通過高壓注水的方式進行清理,直至水變得清晰。隨后進行高壓注漿施工。待完成上述作業之后,便可重新測量缺陷樁的低應變,經測定合格。
在本工程施工中,所需工程樁共1311根,其中存有缺陷的為17根.根據上述原因分析,采取了相應的解決措施,施工完成后樁身質量得到了保障。
由于本工程部分地區屬于大理巖,巖溶地層發育,基于工期短、時間緊,及施工具有一定難度。在施工過程中,要合理選擇施工設備,做好施工管理工作,制定科學、合理地質量控制方案,全面提升工程建設質量。
五、結束語
綜上所述,改革開放40年來,我國工程建設行業取得了顯著的成績。樁基工程作為電力工程建設的重點,如何保證樁基穩定,提高地基承載力顯得尤為重要。鉆孔灌注樁的應用,可大幅提升樁基礎施工質量,節約成本。為此,必須重視鉆孔灌注樁施工技術,了解其施工特點,提高施工技術水平,只有這樣才能保證工程建設事業持續、健康發展。
參考文獻:
[1]全智勇.鉆孔灌注樁基礎工程施工技術的探討[J]江西建材,2014(24):104-104