摘 要:在市政工程中,淤泥流塑地質環境進行成孔施工是難點部分,施工技術為重點內容,規范的施工流程可保障施工質量。本文以市政樁基工程成孔施工為例,闡述淤泥流塑層地質情況以及施工工藝,分別從測量放線、埋設護筒、鉆孔施工、清孔施工、驗收標準等方面闡述此技術的應用流程。
關鍵詞:市政工程;淤泥流蘇層;旋挖成孔技術
當前,市政工程施工時,可能遇到淤泥流塑地質條件,此地質的成孔施工需要配合護筒和護壁等,同時輔助其他施工形式,解決此類地質成孔施工環節面臨的技術問題,保障工程質量的前提下,控制工程進度,提升經濟效益。
1 工程概況
1.1 項目介紹
本工程為市政住宅建筑工程,住宅共7棟,每棟33層,在地下1層設置地下室,1層~2層為裙樓商服,樓間設置人防地下室。建筑整體結構為框架剪力墻,基礎使用鉆孔灌注樁,使用直徑為600mm、700mm的灌注樁。在持力層風化細沙厚度<0.5m。該項目處于低洼地勢中,同時含有多個水塘和坳溝,地基內部含有淤泥,共有274根樁基需要旋挖成孔施工。
1.2 地質信息
該工程地基周圍水塘深度為0.6m,地基層淤泥厚度為0.3~0.5m。地基施工之前,使用建筑垃圾對填埋地基。同時局部存在坳溝,周邊淤泥填土最大厚度為10m,地基處于流塑狀態,穩定性較差,因此在開挖環節可能導致土體坍塌問題。
1.3 施工工藝
在鉆孔樁施工環節主要使用人工開挖、泥漿護壁、旋挖成孔三種成孔工藝。由于工程工期緊張,獨棟地基工期為15d,場地狹小,無大型動力電源,施工環節涉及到交叉作業,同時還應考慮到城市環境和以及居民影響等因素。使用人工開挖成孔施工速度較慢,對基地地質穩定能力要求較強。由于本工程地基為淤泥流塑狀,可能阻礙成樁,各個基樁在同時成孔時,產生的各類干擾因素,導致安全風險[1]。
2 市政淤泥流塑層旋挖成孔施工技術應用流程
2.1 測量及放樣
該項目按照原始控點、施工圖和控制網中提供的位置坐標,使用全站儀對樁位進行精準放樣,定位樁位中心,以護筒為半徑畫出上方圓周,并在護筒下方撒上石灰線。放樣結束后交由監理部門進行復核,之后落實護樁工作。
2.2 埋設護筒
按照工程樁基地質材料信息,基地水塘和坳溝等位置表層的回填層不均勻,淤泥的厚度不同,平均深度為7.5m,使用厚度為8mm的鋼板焊接護筒,保障護筒的直徑大于成孔直徑40cm,將穿越淤泥平均厚度作為護筒設置的標準,埋深初設為10m。在地基部分沒有涉及到坳溝、水塘等區域位置,護筒的埋深為2.0m。地基回填淺層使用挖掘機開挖,之后施工到淤泥層之后,利用振動錘將護筒錘入。在回填深層使用限制插拔施工方法反復插入護筒。如果回填層條件不理想時,應使用換填開挖的施工方式。用黏土充當護筒和護壁之間的土,并進行夯實,落實護樁、中心樁的保護工作,護筒的埋設位置誤差≤20mm;比地面高20cm;護筒傾斜度≤1%[2]。
2.3 鉆孔施工
在鉆孔施工之前,應先將鉆機、鉆架等進行固定,保障地面承載力>260kN/m2,就位之后鉆機和地面二者傾斜角≤4°。按照實際的地質情況,在局部含有碎石塊的回填層使用碾壓機械壓實之后,在上方敷設厚度為10mm的鋼板。當鉆機到達施工位置,將桅桿的角度進行調整,并將鉆頭和樁位的中心對準,調整好鉆機參數,保障桅桿處于垂直狀態,使鉆頭可在鉆孔中自由移動。鉆機就位之后正式鉆孔之前,還應對鉆機展開試運轉,并檢查鉆機工況及運行穩定情況,為后續鉆孔施工奠定基礎。
在鉆孔開始時,應使鉆機保持穩定狀態,將鉆頭降低到預先設定的深度之后,旋轉鉆斗,并向其施加壓力,使周圍土體被擠壓至鉆斗之內。當儀表盤顯示筒體裝滿時,將鉆斗關閉,之后將其提升,并將替補土體堆放在指定地點。鉆孔施工的整體流程分為鉆斗旋轉、吸土、提土和卸土,直到成孔施工完成。針對該工程地質情況,富含地下水,因此使用旋挖成孔護壁施工技術。施工環節,保障水面高程高于護筒最低點,同時高于地下水100cm,這樣可保證孔壁安全性,同時控制地下水位。施工過程不斷觀察鉆機地面和支撐位置的變化,如果出現沉降問題,應立即停止施工,并對鉆孔進行處理。同時在鉆孔過程還應控制鉆孔垂度,按照鉆機設備的系統參數,定期復核測量結果,檢測護壁內的泥漿指標,保障滿足各個土層對泥漿性能的要求。
2.4 清孔技術
按照工程地質狀況,沉淀3h之后對沉渣的回升值展開測量,計算出沉淀速率,便于對下籠和下導管時段的沉渣回升情況進行預估。當自然沉淀之后,應使用撈渣工具進行清孔,直至到實際標高位置。最后按照沉淀速度以及沉渣回升確認撈渣次數。當導管和鋼筋籠等設置結束之后,對孔底的沉渣厚進行復測,當厚度和設計要求不相符時,可使用循環泵將沉渣懸浮,最終使厚度達到標準。要保障清孔快速高效,可在循環泵送過程增設濾沙筒,同時將進漿口和泥漿池相互連通,濾砂筒入口和出漿口相連,并將濾砂筒出口和泥漿池相連,定期清理濾砂筒中的泥沙,提高清孔效率,保障施工質量。清孔結束之后,要保障沉渣厚≤50mm,含砂率<5%,黏度35~55s,密度為1.03~1.15[3]。
2.5 驗收標準
清孔之后進行驗收,對孔徑、深度、位置、厚度等進行檢查,針對不合理的部分采取有效的處理措施。使用測繩法對成孔深度進行測量,并做好記錄。完成鉆孔之后使用探孔器對孔徑進行檢查,使用鉆桿檢查傾斜程度,利用探孔器對鉆孔進行探測監察,保障所有標準合格之后開展清孔施工。
3 結語
總之,在市政工程建設過程中,面對淤泥流塑層的成孔問題,應在特定深度設置護筒,配合各類施工技術,將泥漿性能以及鉆頭結構進行更改,高效應用施工技術,提升工程經濟效益。
參考文獻:
[1]盛常聯,胡貝,劉小冬.市政工程中挖孔抗滑樁施工技術的應用分析[J].建材與裝飾, 2018(9):4-4.
[2]張森,陳麗芳.干成孔旋挖樁施工技術應用研究[J]. 黑龍江科學, 2018, (12):160-162.
[3]肖填準.建筑樁基施工中旋挖鉆孔成樁技術的應用研究[J]. 建材與裝飾, 2017(27).
作者簡介:王杰軍,1988年10月,男,湖南寧鄉人,本科,助理工程師,市政工程方向。