河南工程水文地質勘察院有限公司,河南 鄭州 450000
某建筑工程項目位于鄭州市,為商品住宅小區工程,本案共有13 棟高層住宅樓,每棟樓共33 層,地下室2 層,為停車庫。本案占地面積7.9 萬m2,總建筑面積26.9 萬m2。在本工程基礎施工中,采用沖孔灌注樁施工技術。經過技術人員的勘測,本工程所在地地質情況為:地面至10m 區間為中卵石夾沙層;東南部位12~18m為風化灰綠巖,可以作為工程的持力層;其余樁持力層為石灰巖;地下水位1.5m,孔深15~60m。
在本工程中,樁基材料選擇的是商品還能,施工單位針進入施工現場的水泥等材料質量進行嚴格檢查,要求所有進場材料需要配有產品合格證書。針對進場的鋼筋材料進行抽檢,確保鋼筋材料的質量可靠性。在施工前,施工單位充分協調各部門工作,對相關區域電線、給排水等系統設施進行排查,確保基礎工程施工能夠正常開展[1]。針對施工現場布置的各個鉆孔位,技術人員進行反復核查,確保位置定位準確、高程控制點符合要求。
(1)泥漿制備。在正是開始進行沖孔灌注樁施工時,施工人員為了防止出現塌孔問題,通過合理控制設備,確保孔內水位穩定,便于帶出沖渣。充分保證沖孔內泥漿液面高度高出護筒地步1m 以上的距離。同時,將膨潤土作為泥漿制備,形成孔內護壁。采用這種方法形成的護壁,可以有效對孔內水的壓力進行控制,通過壓力差的應用,保證孔壁穩定。
(2)埋設護筒。在本工程中,制作護筒用到的材料是厚度為8mm 的鋼板材料,確保鋼板內徑比樁內徑大150mm 左右。考慮到本工程地質結構中卵石夾沙層分布廣泛,為了有效避免塌孔問題,技術人員決定將護筒埋設在3m 左右深度的位置,并保證其頂端高出地面約30cm。護筒的埋設采用靜壓及錘擊的方式,從筒內排出土壤和雜質。護筒埋設到位需要確保其垂直度,誤差不超過1%,并保證護筒中心線和樁中心重合,平面誤差不超過5cm。
(3)沖孔施工。在本工程樁基礎沖孔施工環境誒,為了避免塌孔,施工人員對孔內護壁使用細石混凝土進行埋設引孔。在沖擊成孔的過程當中,施工人員嚴格按照事先實驗分析得出的參數控制設備就位,將沖擊鉆對準護筒中心位置,先進行低錘密擊,待沖擊孔深度超過3m 時,開始逐步加快錘擊速度和力度。在沖擊成孔期間,由專人監測孔內殘渣排出情況,確保排渣效果。同時,技術人員在施工過程中要嚴格監測孔的垂直度,每施工推進1~2m 左右,就需要對垂直度進行檢查,如果出現傾斜的情況,要立即停工并采取有效措施進行糾正。針對地質結構復雜的位置,技術人員操控設備進行低錘沖擊,而當沖孔即將到達持力層時,技術人員操控設備逐步減輕錘擊力度和頻率。待樁底端進入持力層1m 左右位置時,停止錘擊,檢查各方面參數是否達標。
(4)成孔與清孔。在沖孔施工階段,技術人員對地質結構、土層狀況進行實時觀測。當沖孔進入巖層時,按照每20cm 左右的時間間隔進行清孔,并取相關樣本,便于進行相關檢測分析工作。在沖孔成孔之后,要開展清孔工作,利用換漿的方式,將孔內雜質排出。清孔完成之后再檢測孔底殘渣厚度,待其厚度低于5cm 時,清孔完成。
(5)制作和放置鋼筋籠。制作鋼筋籠時,先對用到的鋼筋進行除銹處理。然后通過調整將鋼筋主筋中心誤差控制在1%以內,并做好接頭焊接。根據實際情況,針對鋼筋籠超過12m 的部分,采用合理的方法進行分段處理。技術人員還在鋼筋籠每2m 間隔的位置加上筋箍,每4m 的間隔加裝十字筋。鋼筋籠制造完成并檢查符合標準之后,施工人員操作吊裝設備,將鋼筋籠吊至樁孔上方,再垂直放入,吊裝期間嚴格控制垂直度,并避免破壞孔壁或護筒。
(6)灌注混凝土。鋼筋籠吊裝完成之后,將混凝土導管下放至孔底,然后進行密封水試驗。確保各方面參數達標之后,開始進行混凝土灌注施工。具體施工過程為:在導管上方連接漏斗,然后設置好水栓的位置。再將混凝土注入漏斗箱之中,接著開始灌注混凝土。在混凝土灌注期間,要確保灌注不間斷,做好孔內混凝土振搗,確保孔內混凝土均勻、密實、無孔洞。
(7)處理孔洞和排放泥漿。混凝土孔洞問題會導致樁基礎強度及穩定性受到較大影響,給工程造成較大的安全隱患。為此,經過檢測如果發現樁身出現孔洞,要使用砂土將其回填到地面高度。如果地面存在伸出來的吊筋,則將其玩去埋進孔洞之中。針對泥漿的排放工作,技術人員在該過程中對泥漿排放的玄幻系統進行清理,經過處理之后集中運送到指定地點進行排放。值得一提的是,泥漿排放過程的管理,是當代工程文明施工的重要內容。
在建筑工程沖孔灌注樁基礎施工中,受到相關因素的影響,可能出現斜孔的問題,導致孔的垂直度不達標,影響后續施工。出現該問題的原因,主要是沖擊設備鉆頭沒有對準基準線,導致孔位偏移。同時,也可能是沖擊到達持力層時,鉆頭受到傾斜巖面的影響而出現偏移的情況。為了有效避免斜孔問題,在沖孔施工前,施工人員需要再三核查成孔點位和標高,并做好設備的定點對位和水平調整工作。針對持力層巖面傾斜的問題,可以使用硬度較高的石塊回填,并且在沖孔到達該位置時降低錘擊力度和頻率。
堵管問題發生在混凝土灌注過程,表現為導管堵塞、混凝土灌注不暢的問題,將嚴重影響混凝土灌注成樁的質量。出現該問題的原因,可能是灌注過程中混凝土沒有祝順利下落,無法達到標準的坍落度,導致混凝土拌制不均勻。另外,也可能是因為混凝土拌制時使用的骨料粒徑過大,或是混入了雜質,導致導管堵塞。為了有效防治該問題,要將混凝土坍落度嚴格控制在20cm 左右,降低運輸上料時間,確保拌制均勻性。另外在混凝土拌制過程中,確保骨料粒徑<2cm,并嚴格避免雜質進入混凝土之中。
斷樁是建筑工程沖孔灌注樁施工過程中比較嚴重的問題,嚴重影響成樁質量,導致樁基礎施工質量無法達到工程要求。出現斷樁現象的主要原因是灌注階段提出導管的速度過快,或者是在拆除導管時的操作出現問題。為此,在提出導管時,要嚴格保證提出速率的穩定性和連續性。通常情況下,提出導管速率控制在1m/min 為宜,并且要使用測繩進行拆管操作,采用邊測邊拆的方式。
總之,施工單位應當嚴格按照沖孔灌注樁基礎施工技術的應用方法和規范,從孔位定點、沖孔,到混凝土灌注等環節,保證施工質量。并且,在施工中要嚴格做好監測及質量控制工作,降低各類質量問題發生的概率。只有這樣,才能提高基礎施工質量,確保整個建筑工程項目施工質量達到設計標準。