杜榮會
中鐵九局集團第四工程有限公司 遼寧沈陽 110010
在城鎮化發展進程中,大城市或是超大城市的出現,帶來土地資源緊張的局面,為了提高土地使用率,城市建筑中以高層建筑為主體,由于高層建筑負荷大、自重大,建筑施工中的樁基承載力要求極高,需要提高樁基承載力來滿足高層建筑建設需求。灌注樁法是樁基工程的常見施工工藝,在實際施工中,在制定標注位置挖掘樁孔,利用事前制作好的鋼筋籠放置到樁孔中,并往孔內灌注混凝土,形成建筑基樁。而旋挖鉆孔成樁施工工藝是灌注樁法中的先進工藝,可以保證施工質量與施工效率。在這樣的環境背景下,探究建筑樁基工程施工中旋挖鉆孔成樁施工技術的運用具有非常重要的現實意義。
某高層建筑工程建設中,總面積為16695m2,結構類型為全現澆剪力墻,地上22層,地下兩層,檐高62.6m,基礎工程為鉆孔灌注C45鋼筋砼,滿堂紅基礎。為了保證建筑樁基工程質量,工程施工方案中采用挖掘鉆孔成樁施工工藝,布設80根樁體,樁身長度設計50m,直徑為1m,護筒埋設深度為1.5m。為了提高樁基的穩定性,結合現場地質條件,選擇C45混凝土進行樁灌注,根據合同中的工期進行施工部署,制定施工計劃,使得工程項目在合同工期內完成。
在旋挖鉆孔成樁施工前,要做好施工前的準備工作,根據工程概況選擇適合的旋挖鉆機,對施工場地進行簡單清理,通過放線測量標注樁基位置,做好樁基定位工作。考慮到施工現場雜物較多,地面多為坑洼處,無法立即施工[1]。對此,施工人員要處理施工現場,清理多余的雜物,填補表面坑洼位置,對土層結構和土層質量進行改善,保證土地平整,為后續旋挖鉆孔成樁施工的開展奠定基礎。除此之外,要加強現場勘查,分析現場測量數據,合理設計施工圖紙,根據圖紙標注軸坐標控制點,以此為根據開展樁中心放樣工作,縮短測量誤差,使其控制在5cm以內,進而保證施工質量。
通過對本工程建設區域地質分析,發現該區域土層以黏土為主,還有少許砂土,鉆孔施工中很容易破壞土層平衡,由于黏土層壓強小、質地軟,相反砂層土內部黏結性差,在這一情況下,要想提高孔內壓力的穩定性,必須合理控制鉆孔力度,選擇高質量泥漿,提高泥漿黏度,進而防止孔內塌陷的情況。除此之外,設置合理的泥漿比重可以有效提高孔壁堅固性和穩定性,若泥漿比重過小,其護壁就會失去作用,無法阻擋土體坍塌;若泥漿比重過大,會造成泥漿泵堵塞,無法保證混凝土灌注質量,造成成樁風險和施工安全隱患。綜合考慮下,本工程對多種泥漿品種進行篩選和試驗,基于數據分析的基礎上,選擇優質黏土粉和Na-CMC增黏劑為主要泥漿配比成分,按照試驗比例進行泥漿調配,保證泥漿質量。泥漿主要起護壁、冷卻、潤滑、挾渣等作用。
在旋挖鉆孔成樁施工中,為了避免孔壁坍塌問題,施工人員要埋設護筒,達到定位功能和保護孔口功能,樁直徑+12cm就是護筒直徑,護筒的埋設高度宜高出地面0.3m或水面1-2米。在進行護筒埋設過程中,施工人員要注意護筒的保護,防止護筒損壞,鉆頭進入土層后,把護筒緩緩埋設到土層中,其護筒方向和地表垂直,并在護筒周圍預留出泥漿灌注的空間,便于后續施工作業的開展[2]。
在鉆孔施工前,施工人員要處理地面平整度,根據施工要求調整鉆機位置,防止鉆機沉降情況和位移情況的發生,做好現場地質調查工作,判斷鉆孔過程中的地質土層變化情況。在鉆孔過程中,邊鉆孔邊監控土層變化情況,針對不同土層要調節鉆孔速度,保證施工安全和施工質量。在鉆孔起始階段,施工人員要放慢速度,逐漸提高鉆孔速度,一旦鉆孔方向與地面垂直,就要提高鉆孔速度,鉆機要始終保持與地面垂直狀態,以免鉆機傾斜破壞護筒,鉆頭中心始終和護筒中線、鉆桿中軸保持水平,保證樁孔質量。在鉆孔位于1/3位置,若遇到硬質石塊,可以加大沖程,以較快的鉆孔速度進行碎石,完成鉆孔工序。鉆孔是一道關鍵工序,必須嚴格按照操作要求進行。
利用工具式樁孔深度測量裝置進行孔深測量。
鉆孔樁成孔經檢驗合格后,即可開始鋼筋籠吊裝施工,進行二次清孔。
在鋼筋籠制作工程中,要根據工程設計和施工要求進行鋼筋籠的制作和安裝。為了保證鋼筋籠支撐性能,施工人員可以在鋼筋骨架中安裝環形加筋鋼筋,提高鋼筋籠的穩定性。同時,按照鋼筋骨架間距,調整和設計肋筋寬度,箍筋上方安裝圓形混凝土預制塊,防止鉆孔坍塌現象的出現,并結合施工實際情況,調整入孔垂直度,保證鋼筋籠安裝質量。
吊放鋼筋籠時,要對準空位,吊直扶穩,緩慢下沉,避免碰撞孔壁。
首先進行操作平臺就位,然后利用起重機械進行導管吊裝、安放。混凝土初灌量必須保證導管底部埋入混凝土中80cm以上,且連續灌注。中間澆筑時保證導管埋入混凝土中2-6m。為保證樁身質量,樁身混凝土需超灌0.5-1米,超灌部分在樁身混凝土強度達到設計要求后進行切除[3]。
在建筑樁基工程旋挖鉆孔成樁施工中,為了保證施工質量,必須注意以下兩點:一是及時清理孔底的沉淤,其質量控制直接關系到工程質量,這主要是因為旋挖鉆斗是利用鉆斗將孔底土層切削成條狀,并裝入鉆斗中實現出土,在切削和提升中,施工人員要緩慢提升,鉆斗始終和地面平緩,做好穩定液質量管理工作,保證液體的粘度。
綜上所述,在建筑樁基工程施工中,根據工程情況和設計要求,選擇旋挖鉆孔施工工藝,加強對施工準備、制漿工序、埋設護筒、鉆孔工序和鋼筋籠安裝等工藝流程的控制,加強施工質控力度,做好施工現場管理與控制,提高施工質量,進而實現建筑樁基工程綜合效益的最大化。