陳佳琪 張岳華 尹峰 張明杰 殷巧瑞
中建五局第三建設有限公司 湖南長沙 410007
隨著時代進步,現今對建設工程地基承載力的要求越來越高。而作為提高地基承載力的一種主要方法——鉆孔灌注樁施工在樁基礎施工中的占比越來越重。鉆孔灌注樁的施工一般分為干成孔和泥漿護壁法。但是,泥漿護壁法施工會產生大量的泥漿垃圾,處理難度大,對環保的要求高。且在施工過程中會產生較大的噪聲,對夜間施工有較大的限制,對泥漿外運道路的通行標準和泥漿池設立的場地要求較高。而全護筒跟進清水灌注樁施工技術可以在很大程度上解決此類問題,對促進樁基工程的建設速度和質量水平具有很大的意義。本文就全護筒跟進清水灌注樁施工技術進行一些淺薄分析。
全護筒跟進清水灌注樁施工其主要適用于河道筑島圍堰樁基及涉水橋梁樁基灌注樁施工。施工步驟有放線定位→鉆機就位→鉆機引孔→護筒埋設→鉆孔→成孔檢測→清孔→鋼筋籠安裝→導管安裝→清水注入→水下混凝土澆筑→拔出導管與護筒→澆筑完成[1]。
在護筒埋設過程中使用震動錘將護筒壓入持力層50cm,利用鉆孔設備進行筒內旋挖作業,待導管安裝完畢,用導管往樁孔中注入過孔底6-8m的清水,然后進行清水灌注。
全護筒的埋設可以減少河道水壓對樁基成孔的影響,減少樁孔塌孔、縮徑等問題。而清水灌注則可以增加混凝土的密實度,避免混凝土離析等問題發生。多樁基同時施工時,鋼護筒在這種穩定性差的場地就可以起到鋼平臺的作用,提高了場地的穩定性。防止發生場地滑移等一系列問題。
在鉆機開鉆之前,需做好一系列的準備工作。包括但不限于:場地整平、放線定位、鉆機就位、鉆機引孔、鋼護筒埋設等步驟。現今的主流鉆機分循環鉆機、沖擊鉆、旋挖鉆三種類型,在這里我們選擇沉渣較少的旋挖鉆進行開鉆。待所有準備工作完成并經測量復核沒有問題之后,就可以開始正式鉆進了。在鉆進的過程中,因為是干成孔鉆進,故鉆機鉆進時要注意鉆進頻率,防止斷桿等問題出現[2]。
在全護筒跟進清水灌注樁施工技術中,護筒的埋設是一個很重要的工序步驟。護筒埋設的是否符合要求關系到后期成孔的質量和效率以及場地是否會發生滑移。護筒材質選用16mm的鋼板卷制而成,護筒內徑尺寸控制在比樁徑大200mm左右,護筒制作長度根據地勘等報告確定,保證其深入持力層50公分且高出地面30公分。護筒起吊后,由施工人員指揮入孔,入孔后不加力,靠護筒自重下沉,技術人員用經緯儀或者鉛錘隨時調整護筒垂直度,用鋼尺和十字護樁調整護筒位置,保證入孔順直和護筒位置不發生偏移。
清水灌注是本工藝的需要重點把控的質量要點之一。因為本項目樁基較長,干灌注容易發生混凝土離析等問題。本工藝主要通過注入一定深度的清水來增加混凝土的密實度提高樁基成孔率,一定程度上避免上述問題的發生。注入清水前需要對清水進行含泥量等檢測,保證清水的純凈度。在注入清水的過程中要嚴格從導管處灌入,水位控制在6-8m之間(此處以瀏陽河項目43米樁長為例)。在實際施工中,水位過高會導致混凝土澆筑過程中清水溢出,造成場地污染,水位過低會導致增加密實度效果不良,所需注入清水的具體量應根據樁長與空灌長度進行調整[3]。
在清水灌注中樁頭浮漿問題是一個無法逃避的問題。而浮漿強度遠低于母體混凝土強度,,在混凝土結構中將形成薄弱層,影響樁的抗壓強度和樁身質量。產生浮漿的影響因素主要有粗細骨料的粒徑,混凝土配合比、外加劑、砂石材料的級配、摻合料粉煤灰等因素[4]。
實踐證明,工程中常采用多種手段抑制浮漿的產生,但只能降低無法杜絕,故在工程中需對灌注樁進行一定程度的超灌,保證浮漿層所在位置在樁長頂坐標之上。待混凝土養護結束后,通過七步環切法等鑿出方式徹底清除混凝土浮漿層,以保障混凝土質量。具體超灌高度應該在滿足規范要求的前提下進行試樁優化。
在本技術中沉渣控制是一個難點。因旋挖結束后不采用泥漿進行清孔,故在全護筒跟進清水灌注樁施工過程中對沉渣的控制要更加嚴格。我方在實際施工中采取縮短全工序時間減少因等待導致的沉渣增多,同時在鋼筋籠下方的過程中通過精準定位減少鋼筋籠對未埋設護筒部位的碰撞[5]。
全護筒跟進清水灌注樁施工技術作為一個新型技術,它具有環保、穩定、安全等特點。在本工程應用中表現出較好的場地適用性與的社會效益性,具有良好的發展前景。當然,在應用過程中也不免存在一定的問題有待解決,本文僅就其中一部分進行了淺要的指出和粗略的分析。