陳 吉
(廣東省有色金屬地質局九三五隊,廣東惠州516001)
立足傳統建筑施工,重力式擋墻以及地下連續墻是重要深基坑支護結構類型。目前,基坑工程規模不斷擴大,數量增多,深基坑支護工程施工面臨更高標準與要求,因此,需要合理選擇基坑支護模式,力求適當性與經濟性,這也是決定工程建設水平的關鍵因素。咬合樁隸屬新型深基坑支護方式,其施工速度較快,成樁質量高,能夠滿足較深的支護要求,有效實現防滲與止水的效果,是深基坑支護領域重要方式,適用性較強。為此,要對咬合樁在深基坑工程中的應用進行系統分析,以有效改善技術應用效果,實現二者的有效融合。
對于咬合樁而言,其核心是選擇超緩凝混凝土樁和鋼筋混凝土樁相結合的方式,促使二者實現相間排列的效果。在應用過程中,首要工作是對超緩凝混凝土樁進行操作,而后為鋼筋混凝土樁,同時,保持二者位置對應。一般前樁需要使用超緩凝混凝土,施工時間選擇在初凝之前;對于后樁施工,通常需要借助套管樁機的作用,使得與前樁相接觸部分能夠準確切掉,目的是實現咬合的目的。另外,相鄰位置的樁的咬合厚度需要以樁長為參考依據,遵循樁長度越短、咬合厚度越小的原則。需要對最低標準進行控制,要保持在100mm以上,否則,勢必引起咬合厚度過大的問題。
首先,為了保證咬合樁孔口能夠實現準確定位,提高精度與速度,需要制作鋼筋混凝土導墻,同時,位置確定在樁頂上的淤泥面。其次,當導墻的強度達標之后,需要借助套管鉆機,促使抱管器的中心與導墻孔位中心對準。在整個定位操作中,導墻孔發揮參數的作用,以保證機器移動的準確性,保證保護筒和導墻孔的圓心位置能夠實現準確重合。再次,對于第一節套管,壓入的長度控制在3m以內,而后借助抓斗取出管內的泥土,與此同時,需要下壓套管,等到第一節完全進入土內之后,進行垂直度的檢查。一旦出現不達標現象,需要及時進行修正,直到合格之后才能進行第二節套管的安裝,直到滿足規定孔底標高。第四,以施工圖為基準進行鋼筋籠的制作,待成孔結束之后,進行鋼筋籠的安放。鋼筋籠下至設計高程后,借助其周圍的鋼筋定位環,促使鋼筋籠軸線與樁孔中心線實現重合,促使主鋼筋的凈保護層與設計標準相符,其最大偏差控制在±20mm范圍之內。第五,一旦發現孔內存在水,需要立即實施水下混凝土灌注法施工方法。如果無水,則落實干孔導管法流態灌注。第六項工作拔管成樁。其主要與混凝土澆筑同時進行,在拔管的同時,需要對埋深度進行控制,維持合理提升速度,避免將套筒和導管拔出混凝土面,有效防止斷樁和缺陷樁的發生。在整個施工中,確保套管底部需要低于混凝土面,一般控制在1m以內。第七,對于排樁施工,需要先落實超緩凝混凝土樁,再操作鋼筋混凝土樁。
首先,強化樁身垂直度的有效調整。針對樁身的垂直度參數,只有保證有效的控制效果,才能維護鉆孔咬合樁底部含有充足的咬合量。結合施工標準與規范,一般需要將樁身垂直度的偏差控制在0.3%以下的水平,同時,樁間的咬合量維持在250mm的范圍。在成孔階段,樁垂直度是主要控制指標,一方面,要對其套管的垂直度進行檢測,另外,以成孔為監控期間,對這一階段樁垂直度進行監督,強調地面監控與孔內的檢測。除此之外,要落實糾偏工作,一旦發現垂直度出現問題,要及時糾正,避免擴大。糾偏方法較多,常見的有集中。一種糾偏法是在樁深入土壤超高5m之后,偏移量較大,需要借助鉆機油缸實現糾偏目的,直接進行處理,如果效果不佳,可以借助粘土進行套管的填充,同時拔起套管,直到其上升到設計標準的位置,再調直套管,此時檢查垂直度,在達標之后進行下壓操作。還有一種糾偏方法是發揮鉆機油缸的功能。一旦套管入土深度不大,可以使用鉆機的兩個推拉油缸和頂升油缸,實現對套管垂直度的有效調整,實現糾偏的目的。其次,重視孔口定位誤差管控。為了增強鉆孔咬合樁位置的精確度,需要將孔口定位工作落到實處,減少誤差。在施工中,可以在鉆孔咬合樁頂部安置鋼筋混凝土導墻,同時,預留定位孔,需要保證其直徑大于樁徑40mm。在鉆機抵達設定位置后,在完成第一節套管插入操作之后,及時進行檢查,做好調整,保證套管周圍同定位孔間的空隙的均勻性。
首選,要合理進行超緩凝劑的選擇。為了保證混凝土的均勻性,避免因粉狀外加劑的使用而導致的分散問題,一般選擇液體水溶性超緩凝劑,發揮超緩凝劑的作用。在使用過程中,要保證摻加量適宜,實現增強緩凝的作用。同時,要保證摻加范圍的科學性,避免對后期強度造成不良影響,保證其強度達標。一旦緩凝劑使用量超標,在制約緩凝的同時,使得強度降低,甚至造成長時間無法凝結硬化的現象。其次,在進行材料選擇的時候,鑒于水下超緩混凝土灌注的連續性特點,要有效控制坍落度損失問題,保證混凝土粘聚性達到設計要求,維護抗壓強度各項指標的合理性,而這些指標的維護都需要將原材料質量控制作為重點。再次,科學進行配比。在配比開始之前,需要進行多次試配,結合結果,選擇最佳配比模式,保證配比而成的混凝土不會出現
泌水、離析現象,實現較好的出機狀態,尤其是保證緩凝時間符合施工標準,同時,要保證其擁有充足的強度富余系數。針對這類超緩混凝土,要將凝結時間作為重要控制指標,一般需要將初凝時間控制在60h,強度維持在3MPa以下。在灌注之前,需要對坍落度進行管控,要維持在180~200mm范圍內,同時,其擴展度應高于45mm,目的是提高水下灌注混凝土的保水性和粘聚性。
首選,針對鋼筋籠上浮的問題,在處理的時候,鑒于套管內壁與鋼筋籠外緣間隙較小,在拔起套管的時候,很可能引發套管與鋼筋籠一起上浮的現象。因此,可在鋼筋籠底部焊接鋼板,要小于鋼筋籠直徑,目的是增強抗浮能力;可以選擇粒徑較小的骨料,一般低于20mm,目的是降低彼此之間的摩擦力。在混凝土灌注階段,需要遵循設計要求與標準,避免隨意性,合理使用鋼筋籠導正器。其次,針對“管涌”,一般在成孔階段,源于混凝土未實現完全硬化,處于流動狀態,出現混凝土涌入現象,可以對套管進行加長處理。在成孔的時候,需要仔細觀察混凝土頂面是否出現下陷,一旦出現,需要立即停止開挖,同時,一邊將護筒盡量下壓,在樁內填土,直至制止住“管涌”為止;除此之外,要對坍落度進行控制,保證其低于14cm,以減小混凝土的流動性。
遵循施工圖紙要求,要保證梁低標高降低到自然標高的2.7m左右,同時,要將導向墻設置在實際場地標高上,保證其距離樁頂標高0.70~2.70m的范圍。與此同時,空樁現象極有可能發生,也就形成了空灌米數,造成控制中出現偏差。因此,要從技術角度出發,及時平整現場導向墻部位,而后結合設計標準規定的樁頂標高,以不同施工階段為背景,形成施工參數的統計表,保證參數清晰可見,以便實現對鋼筋籠的高度和澆筑的樁頂標高的有效控制。
對于鉆孔上部空灌部位,一旦出現坍塌,就會引發導向墻懸空或斷裂、沉降,尤其是在旋挖機作業時,非常容易出現安全事故。基于此,要結合實際情況,組織技術力量,進行深入研究與分析,構建更加優質的方案。一方面,要及時更換泥漿,尤其是將化學泥漿更換成膨潤土泥漿,保持比重控制在1.2~1.45g/cm3,而稠度控制在19~28之間,目的是提升粘稠度和護壁能力,降低泥漿的滲透量。
全面做好排查工作,尤其摸清基坑西側人行道旁的管線分布情況,以便合理安排人員進行開挖,以人工開挖方式為主,而后進行暴露部分的外移,同時全線安裝專門加工的5mm的U型鋼板對管線進行全方位的防護,而后對降水井的位置也進行微調,目的為有效維護光纖和鉆進成孔的施工的安全性。
為了保證基坑支護的有序進行,需要及時拆除區域基坑邊坡土釘,尤其是對于咬合樁范圍的回填土,要及時做好加固,隨后開展止水樁和支護樁的施工。首先,借助放坡開挖的形式進行破除,尤其要關注回填后在咬合樁施工成孔過程中可能出現嚴重的上部塌孔問題,通過專業指導,落實鋼管注漿的方式進行處理。
對于支護而言,咬合的時間至關重要,一旦施工組織不佳,就會造成止水樁澆筑后時間過長,促使咬合階段出現垂直度不易控制的問題,而多次糾偏又會使得成孔時間長和成孔質量差。在設計的過程中,一般設定一周時間進行咬合施工,以有效保證施工質量,促使咬合時間更加合理,結合設計方案進行支護樁咬合時間的界定,尤其是對于基坑西側和東側的支護樁施工,咬合時間更為關鍵。在施工現場,要以咬合時間為基礎開展工作,積極進行各種問題的解決,不能耽誤支護樁施工。
對于咬合樁施工技術,其施工質量與深基坑工程施工水平息息相關,因此,要提高施工專業性,重視分析咬合樁技術的要點,掌握施工流程,與深基坑施工相結合,明確具體應用情況,尤其要確定咬合樁技術應用措施及關鍵施工技術側重點。咬合樁技術仍需要積極探索和優化,結合實際情況,對施工工藝、施工機械、混凝土緩凝技術等進行完善改進,只有這樣才能有較為廣闊的應用前景,實現咬合樁技術應用水平的全面提升。