粉質(zhì)砂層樁基礎(chǔ)施工技術(shù)要點(diǎn)探究

陳棟

（無錫市錫山三建實(shí)業(yè)有限公司，江蘇 無錫 214104）

工程領(lǐng)域的發(fā)展已受到社會各界的密切關(guān)注，對其提出了安全性、穩(wěn)固性以及實(shí)用性要求，使得工程項(xiàng)目在施工過程中，必須注重粉質(zhì)砂層地質(zhì)的樁基礎(chǔ)施工水平、質(zhì)量的提高，從而對后續(xù)各工序的順利施行起到保障性作用，避免工程因承載性能的薄弱問題而引發(fā)坍塌等安全事件，整體強(qiáng)化其穩(wěn)固性，不僅實(shí)現(xiàn)工程使用壽命的延長，也對民眾的人身安全起到了良好的維護(hù)作用。

1 粉質(zhì)砂層樁基礎(chǔ)施工技術(shù)

1.1 定位放線

施工人員需要將設(shè)計圖紙所標(biāo)注的坐標(biāo)作為依據(jù)，對縱橫中心點(diǎn)坐標(biāo)予以計算，并通過全站儀的運(yùn)用，明確現(xiàn)場的中心點(diǎn)及已知點(diǎn)部位，將縱橫中心線的位置放出；隨后，基于圖紙所設(shè)計的樁間距，對所有樁基的中心點(diǎn)予以明確，并采用較為明顯的標(biāo)志物，如鋼筋段、小木樁等，標(biāo)識好各個樁基的中心點(diǎn)，且在地下位置隱蔽。完成上述操作后，需及時復(fù)檢定位點(diǎn)與中心線，抽查樁位的實(shí)際情況，確保其與相關(guān)的設(shè)計要求、規(guī)范相符。

1.2 鉆孔

鉆頭與設(shè)計的樁徑相比，其直徑與其趨于一致，外形主要采用錐形體，且裝設(shè)1cm 厚、50cm 高的后鋼板作為護(hù)圈，護(hù)圈的外徑即為鉆頭的直徑，具體如圖1 所示。

圖1 鉆頭外形示意圖

實(shí)際展開鉆孔施工中，所遵循的步驟為：（1）鉆孔的先期需將樁機(jī)的垂直度調(diào)整，從而使孔保持符合規(guī)定的垂直度；（2）若采用濕作業(yè)方式，則需采取有效的措施防范塌孔問題的發(fā)生；（3）主要由輸土是否通暢而決定反循環(huán)鉆機(jī)的鉆孔操作速度，同時，也需保證鉆孔速度的適宜性，避免因過快而沉積土屑，造成堵塞現(xiàn)象的發(fā)生，也避免過慢而難以上升土屑為泥漿；（4）施行鉆孔操作期間，若出現(xiàn)擺蕩鉆桿現(xiàn)象，則表示鉆頭可能觸碰到障礙物，此時，需暫停鉆孔施工，檢查且處理好后再行后續(xù)的操作；（5）應(yīng)當(dāng)科學(xué)化、合理化管控鉆進(jìn)的壓力與進(jìn)給量，避免增加進(jìn)刀的頻率，使鉆孔始終保持在每鉆10 ～30mm 的速率范圍內(nèi)。除此之外，在實(shí)際的施工作業(yè)過程中，極有可能因過高的泥漿含砂率而發(fā)生擴(kuò)大密度值問題，因此，應(yīng)當(dāng)對鉆頭的沖擊情況時常檢查，若發(fā)覺泥漿有著過大的密度，則必須暫停鉆孔，并通過掏渣筒的使用掏出鉆渣，在明確相對密度、含砂率與相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)先付后，再進(jìn)行合格黏土、水或者是泥漿的補(bǔ)充。同時，施工人員需妥善處理好鉆孔泥漿，避免其對周邊生態(tài)環(huán)境造成污染影響，在施工過程中采取細(xì)孔篩將鉆渣篩出，并在孔內(nèi)回流篩出的泥漿，以達(dá)成二次利用的目標(biāo)，實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)成本的節(jié)約，符合現(xiàn)下所倡導(dǎo)的節(jié)能、環(huán)保等持續(xù)性發(fā)展理念。

1.3 清孔清底

在完成鉆孔操作后，施工人員應(yīng)當(dāng)運(yùn)用各種方法做好清孔、清底工作。在清孔的干作業(yè)方面，主要是于孔底標(biāo)高部位進(jìn)行空轉(zhuǎn)處理；在清孔的濕作業(yè)方面，主要是采用加土筒、氣舉法、泵吸等方式。清孔工作需始終貫穿于鉆孔作業(yè)過程中。正式進(jìn)行清孔前，應(yīng)當(dāng)在其中添加量度適中的黏土，并不斷鉆擊其為漿狀，從而無安全懸浮泥漿。同時，在孔內(nèi)持續(xù)適量清水，并對水壓力做出良好管控以發(fā)揮稀釋作用。目前，在完成清孔操作后，需確保泥漿在5%的含砂率。針對清底操作而言，與清孔、清渣有所差異，不僅需要保證徹底干凈，還需對沉淀問題予以防范，因此，需在清底過程中采用如圖2 所示的由水下混凝土導(dǎo)管所改制的空氣吸泥機(jī)。

圖2 空氣吸泥機(jī)示意圖

通過采取此設(shè)施，能夠在完成清底操作后，利用最短時間進(jìn)行后續(xù)的灌注混凝土施工。此外，在完成清底操作中，需要在既定的部位放回鋼筋籠，待鋼筋籠處于既定的位置后，通過自制φ19mm 鋼棒清底探測計以及測繩的運(yùn)用進(jìn)行孔底探測，從而對是否徹底清除干凈孔底做出精準(zhǔn)辨別。

1.4 加工及安裝鋼筋籠

基于樁基礎(chǔ)的類型，可劃分鋼筋籠為P4 型、P3 型、P2 型、P1 型四類。在全長方面，四類鋼筋籠皆為31m，同時，主筋包含6 種規(guī)格的二級鋼筋，分別為φ12、φ14、φ16、φ20、φ25、φ32。施工人員需集中加工鋼筋籠，其工序?yàn)椋海?）組裝各鋼筋；（2）裝設(shè)框架；（3）繞螺旋筋；（4）墊塊焊接；（5）堆存。同時，采取彎曲機(jī)對定位圓弧筋進(jìn)行加工，焊接好端頭，并人工裝繞螺旋筋，并分段點(diǎn)焊。隨后，對完成加工的鋼筋籠做好分節(jié)，正式安裝先期，拼接好下面兩節(jié)，并裝設(shè)固定好聲波測試管，且一并裝設(shè)好第一節(jié)聲波測試管。使用50t 汽車吊、2 根各6m 長度的φ16 鋼絲繩進(jìn)行吊裝操作，整體吊裝第一節(jié)后采取鋼管予以鎖定，后對最后一節(jié)施行吊裝操作。在最后一節(jié)的對接過程中，應(yīng)先搭接鋼筋、對接聲波測試管，在完成對接施工后，整體下放鋼筋籠，達(dá)到設(shè)計高程部位時，通過鋼管的運(yùn)用固定好鋼筋籠，同時，派遣專業(yè)人員對聲波測試管及高程的部位進(jìn)行檢查，明確合格后，可實(shí)施后續(xù)環(huán)節(jié)的操作。

1.5 泥漿配比

在配制泥漿的比例方面，主要對井點(diǎn)降水設(shè)計加以參考，從而使配比與相關(guān)要求相符，具體參數(shù)如表1所示。

表1 泥漿配比參數(shù)表

1.6 混凝土澆筑

在混凝土的配比方面，相關(guān)技術(shù)條款已做出明確規(guī)定，即B5A 型號，P·O42.5 水泥為400kg 的摻量，天然砂為所用砂子，石子為15 ～25mm 粒徑，添加自來水進(jìn)行拌和，以達(dá)到30MPa 的強(qiáng)度等級。通常主要對其7d強(qiáng)度、28d 強(qiáng)度、初凝時間以及塌落度進(jìn)行驗(yàn)證。在試拌以后，確定其運(yùn)送到施工現(xiàn)場時為19 ～20cm 的塌落度，在1.5h、7d 及28d 的初凝時間里，其強(qiáng)度能夠與技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)相符。

在混凝土的澆筑方面，通過罐車的運(yùn)用直接喂料，且溜管入倉，并在樁底部位裝設(shè)溜管，但需確保其與底部之間預(yù)留0.2 ～0.5m 的距離。同時，將2m3集料斗安裝于溜管頂部，將封堵球放在集料口處，在料斗內(nèi)卸滿混凝土，或者是達(dá)到1.8m3時，將封堵球解開，從而連續(xù)化、瞬時化下落混凝土，全部擠出孔中的泥漿。在此過程中，應(yīng)當(dāng)持續(xù)卸料、灌注，在完成10m3灌注時，對上升混凝土的高度予以測量，并針對實(shí)際值、理論值進(jìn)行測算，了解其是否吻合。如果上升混凝土的高度比計算的理論值低，則表示孔壁或底部有嚴(yán)重的塌陷問題，會嚴(yán)重?fù)p失混凝土，因此，需要對混凝土的理論計算量重新調(diào)整；如果灌注混凝土與理論量相符，則需對混凝土與孔口之間的距離進(jìn)行測量，以判定是否灌注混凝土達(dá)到設(shè)計高程，若未達(dá)成，應(yīng)當(dāng)持續(xù)灌注至符合設(shè)計高程。

2 粉質(zhì)砂層樁基礎(chǔ)施工技術(shù)要點(diǎn)

2.1 施工勘察

施工作業(yè)的前期，需全面勘察施工現(xiàn)場的實(shí)際情況，并整理勘察數(shù)據(jù)，為后續(xù)施工方案的編制、施工機(jī)械選擇、成樁質(zhì)量起到支持作用。

2.2 技術(shù)準(zhǔn)備

在技術(shù)準(zhǔn)備中，主要包含幾個方面：（1）編制施工方案。從而對施工順序、成樁方法、成樁機(jī)械、保護(hù)地下管線或鄰近建筑物措施予以明確；（2）明確施工進(jìn)度規(guī)劃。將工程的總進(jìn)度作為依據(jù)，對樁基施工規(guī)劃予以明確，此計劃中需包括設(shè)施材料需求計劃、勞動力需求計劃以及進(jìn)度規(guī)劃；（3）積極開展工藝試樁。

2.3 現(xiàn)場準(zhǔn)備

于施工現(xiàn)狀中，所要完成的各項(xiàng)準(zhǔn)備工作包含：不論是采用振動、靜壓還是錘擊打樁法，所用機(jī)械均有著較大的自重，在平整場地的過程中，應(yīng)當(dāng)盡可能鋪設(shè)一些厚度適中的碎石，從而將地基表面的承載力提高，避免打樁操作時發(fā)生不均勻沉降問題，以免對打樁垂直度造成負(fù)性影響。通常情況下，履帶式打樁機(jī)需確保地基有著100 ～130kPa 的承載力。如果碎石鋪設(shè)難以對施工要求有所滿足，則可運(yùn)用鋪設(shè)走道板方式，實(shí)現(xiàn)地基土壓力的減小。同時，在灌注樁方面，應(yīng)當(dāng)基于不同的成孔方法，做好平整場地工作。

2.4 特殊情況處理

進(jìn)行粉質(zhì)砂層樁基礎(chǔ)施工期間，孔縮徑、塌孔屬于常見的特殊情況，而造成此情況發(fā)生的主要原因在于：（1）地下水位過高；（2）地層屬于含砂層；（3）安裝鋼筋籠時長過長，在此期間，沒有及時做好孔內(nèi)泥漿循環(huán)，在水壓的作用，造成固壁泥漿的破壞。在處理這些特殊情況時，首先，應(yīng)該將完整的鋼筋籠提前組裝好，即在樁旁進(jìn)行預(yù)打孔，使其作為組裝完整鋼筋籠的孔，并通過旋挖鉆機(jī)的運(yùn)用做好掃孔處理，在孔成型后，迅速安裝好鋼筋籠，并及時進(jìn)行孔內(nèi)泥漿循環(huán)，直至灌注好混凝土；其次，如果在洗孔期間有流砂問題發(fā)生，則需將洗孔時間延長；如果泥漿增大比重，需在其中添加適量的纖維素，從而二次形成泥皮固壁。

3 結(jié)語

綜上所述，建造各類型的工程項(xiàng)目中，不得缺少并至關(guān)重要的環(huán)節(jié)之一當(dāng)屬樁基礎(chǔ)施工，其施工水平?jīng)Q定工程項(xiàng)目未來投入使用后的質(zhì)量與安全。而粉質(zhì)砂層地質(zhì)中采用灌注樁基礎(chǔ)，具備穩(wěn)固性強(qiáng)、承載能力高等眾多優(yōu)勢，掌握其技術(shù)要點(diǎn)，提高此類型樁基礎(chǔ)的施工技術(shù)水平，可切實(shí)降低發(fā)生安全隱患的概率，使工程項(xiàng)目得以延長使用的壽命周期，是保障工程領(lǐng)域穩(wěn)定化、長遠(yuǎn)化發(fā)展的核心要素。