夏承英 周鴻
摘要:在我國建筑工程中,灌注樁施工技術的應用相當廣泛,灌注樁技術經過不斷的應用和改進,已經相對成熟,是當前建筑工程施工常用的技術之一,以其獨有的優勢受到了建筑行業的廣泛歡迎。
關鍵詞:沖孔灌注樁;施工質量控制;關鍵技術
在建筑工程中,支護施工是不可或缺的關鍵性內容之一。沖孔灌注樁是支護的一種,其施工質量決定著支護的質量,進而決定著建筑的整體質量,因此,需加強其施工質量控制。
1 混凝土沖孔灌注樁施工技術分析
現階段,支護施工過程中已經開始應用混凝土沖孔灌注樁技術,可以在不同的地質條件下發揮出獨有的優勢。從總體的角度來講,建筑工程支護施工很容易受到外界因素的影響,進而會使施工質量受到直接的影響,相關工作人員如果不能對其進行有效的控制,則很容易出現嚴重的問題,因此在正式施工之前,應該做好全面的準備工作,對整個施工過程進行嚴格的管理,與施工方案進行仔細的對比,以此可以及時的發現問題并予以解決,同時也可以使施工難度得到有效的降低,并且可以將安全和質量隱患控制在最低的水平。從另一個角度來講,混凝土沖孔灌注樁施工技術具有相對比較高的復雜程度,需要施工人員具有很高專業技能,所有施工人員都需要經過嚴格的培訓與考核之后才能夠上崗,施工作業應該嚴格按照相關的標準規范來執行,保證所有施工步驟和施工環節的質量。
2 沖孔灌注樁施工質量控制中的關鍵技術
2.1 樁機就位
樁機就位前,先平整場地,鋪好枕木并用水平尺校正,保證樁機平穩、牢固;樁機沖錘中心點應與樁中心重合,其水平位移及鋼絲繩傾斜度應控制在允許誤差范圍內;以控制樁為基準埋設護筒,護筒采用厚度為 4~8 m m 鋼板制作,護筒內徑比樁基孔徑大 100~200 m m ,護筒長度不小于2.0 m ,埋設好的護筒應高出施工地面 20~30 cm ,防止雜物、泥水流入孔內;根據樁徑大小選擇合適的沖錘頭,也是沖孔質量控制的重要前提。考慮工程深基坑占地面積大,施工場地開闊,在基坑內側集中統一布置排水溝和集水坑。重復利用集水坑,減少重復施工,發揮場地優勢,便于同時展開多點施工。
2.2 沖孔灌注樁材料質量的控制
按照相關國家規范的要求,對鋼材、水泥等原材料進行分批抽樣復檢,并執行見證取樣制度。進場的鋼材除提供合格證外,均在監理現場見證下,現場取樣送檢,其檢測結果均符合國家有關標準規定和設計要求。鋼筋的焊接,焊接接頭均由監理工程師抽樣送檢,其檢測均符合國家有關標準規定和設計要求。組織對商品混凝土供應單位進行考察,對混凝土配比報告及原材料的保證資料進行審核,并在使用過程中進行不定期抽查,對混凝土進行現場抽查坍落度并見證取樣留置試塊,整個過程中未發現有不合格材料用于工程。
2.3 沖擊成孔
護筒埋設好后,樁機就位,使沖擊錘中心對準護筒中心,要求偏差≤ ±20mm。沖孔時及時將孔內殘渣排出,每沖擊 1 ~2m,排渣 1 次,并定時補漿,直至設計深度。泥漿的作用為:一是用其夾帶被沖錘擊碎的土石顆粒,使其不斷從孔底溢出孔口,達到連續沖進連續排渣的目的;二是加固保護孔壁,防止地下水滲入造成坍孔。在黏土和亞黏土中成孔時,可利用清水和孔中土顆粒在沖擊中自造泥漿護壁。排渣泥漿的相對密度應控制在 1. 1 ~1. 2,在易坍孔的砂土和較厚的夾砂層中成孔時,應設置循環泥漿池和泥漿泵,用相對密度為1. 1 ~1. 3的泥漿護壁,在穿過砂夾卵石層時,應提高泥漿相對密度至 1. 3 ~1. 6。在施工過程中做好施工原始記錄。
2.4 成孔施工
成孔施工質量的好壞決定于選擇的沖錘頭是否合適。本工程占地面積廣,場地空曠,適合在基坑中部設置排水溝和集水坑,成孔施工時產生的泥渣等可通過設置的排水溝統一流至集水坑內,待集水坑填滿時統一進行清排,可避免重復開挖集水坑和排水溝等而造成的施工浪費和施工亂象,同時也可進行多點同時成孔施工。在進行成孔施工時,施工人員應定時測量沖錘鋼絲繩的傾斜度,確保鋼絲繩的傾斜度滿足設計要求,避免成孔偏斜或實際孔徑超過設計孔徑,從而影響施工質量。如某工程所使用的樁機為半自動式沖孔灌注樁專用打樁機,打樁時需人工手動落錘,因此現場施工時需加強施工管理,確保每次落錘時間間隔與設計相符。由于該工程土層共為 4 層土層,不同土層交接處強度變化較為明顯,待沖錘沖至土層交接處時易發生孔斜現象,因此為避免孔斜現象,施工現場使用回填片石,進行高頻、小沖程方式進行修孔,待孔底巖層相對找平后再使用沖錘繼續進行沖孔施工。成孔后施工人員應對孔深進行確定,并量測入巖深度,確保支護樁的入巖深度滿足設計要求。進行量測時,應以最終沖孔施工排出的巖渣與地質勘察所得的巖石成分等相同,無誤后方可進行終孔確認。保證樁身垂直成孔:灌注樁順利施工的一個重要條件就是垂直度,因此鉆架就位以后,應該檢查沖孔機平臺平整和穩固情況,確保樁身成孔垂直度。
2.5 清孔
第 1 次清孔是在確定終孔以后,下放鋼筋籠之前采用高濃度泥漿通過泥漿泵清除大部分沉碴。經過反復測量孔深,在確定孔底沉碴厚度小于規范要求值(20 cm)時,方可下放鋼筋籠。鋼筋籠下沉固定后,再次復檢孔深和沉碴厚度等,如不符合要求,應再次進行清孔,直至全部符合設計要求。第 2 次清孔則是在鋼筋籠安放固定以后,利用導管進行,主要是清除鋼筋籠下放過程中碰落的沉碴和泥漿中含有的巖屑顆粒,待復檢孔底沉碴厚度復核要求后,且泥漿比重達到設計要求后,立即澆筑混凝土。
2.6 澆筑混凝土施工
澆筑混凝土時使用的混凝土為商品混凝土,混凝土出站后至澆筑間的運輸時間應控制在 1 h 之內,避免混凝土發生初凝。混凝土進場后,監理應對混凝土配合比報告單進行檢查,對混凝土現場坍落度進行檢測,經檢查合格后方可進行澆筑施工。澆筑混凝土時,由于樁孔較深,地下水位又較高,因此孔內存在積水,在進行混凝土澆筑施工時處于水下澆筑。此時采用導管法進行澆筑施工,導管直接伸至孔底進行澆筑。所使用的導管厚度為3 mm,導管直徑為 250 mm,導管為法蘭連接多段式。在進行導管提升施工時,禁止將導管固定至鋼筋籠上,避免因振動而將鋼筋籠移位。導管安裝就位后,應對導管進行試壓,試壓壓力值達到 0. 6 MPa ~1. 0 MPa 時方可認為合格。混凝土澆筑施工時,應確保連續施工,避免出現灌注量較少而使導管堵塞的現象。若樁徑尺寸大于 600 mm 時,導管底部距離孔底間距 300 mm ~500 mm;若裝凈尺寸小于 600 mm 時,則可適當加大導管底部與孔底間距。澆筑完成后,應使用鋼筋試探的方法確定樁頂浮漿厚度,去除浮漿后對樁頂進行補澆,確保樁頂混凝土強度滿足設計要求。
2.7 坍孔的防治
提升(或下落)沖錘、清理殘渣、防止鋼筋籠對孔壁的碰撞;沖孔時孔內泥漿量不足,使孔內承壓水低于孔外,孔壁在壓力差作用下被破壞;在流沙、軟泥、風化巖等地層,沖錘掘進速度較快,沖錘掘進或鋼筋籠放置時要確保垂直上下;護筒附近要設置泥漿密封層;流沙或松散土層掘進時,要提高泥漿密度,降低掘進速度。
3 結語
沖孔灌注樁應用于基坑支護項目,能夠較好地保證基坑的穩定性,同時沖孔灌注樁的施工有其經濟性和施工的高效性。各施工單位應明確沖孔灌注樁施工技術的要點和施工工序,從總體施工的實際情況出發,綜合進行沖孔灌注樁的施工控制。
參考文獻:
[1]張吉林. 鉆孔灌注樁和預應力錨桿組合在基坑支護中的應用[J]. 西部資源,2018(6):132-134.
[2]何俊頡,賴 葉. 旋挖鉆孔灌注樁在基坑支護工程中的應用[J]. 江西建材,2018(4):95,98.
[3]陳寶弟,陳月順. 水平旋噴土錨和灌注樁復合基坑支護技術[J]. 山西建筑,2017,43(27):67-69.