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摘要:文中分析了旋挖鉆孔成樁施工技術特點,闡述了在建筑樁基工程中旋挖鉆孔成樁施工技術的應用路徑。
關鍵詞:旋挖鉆孔成樁施工技術;建筑樁基工程;護筒埋設
1工程概況
某住宅小區,10棟現代化風格的住宅樓,建筑高度均為30層,包含1層地下室以及2層裙房,施工區域的土層主要以粉土、雜填土、粉質黏土為主,土壤質地較為松軟,項目工程工期相對緊迫,需要根據工程開展實際情況選擇適合的施工技術,在技術應用過程中主要存在以下難點:一是由于黏土土層本身含砂粒較少,水分不易從中通過,導致坍塌現象出現的幾率較高;二是在成孔環節,孔隙中存在大量沉渣,不利于后期清孔工作的開展;三是土層厚度較大,當鉆頭進入黏土層后,容易出現堵塞狀況,難以保證及時甩出,嚴重影響鉆孔的施工效率。為解決以上問題,實現工程的順利開展,本工程采用旋挖鉆空成樁施工技術。
2旋挖鉆孔成樁施工技術
2.1勘測
在開始實施鉆孔前,需要工作人員預先完成勘測工作,首先要依照設計圖紙以及項目計劃確定施工現場鉆孔區域,并將勘測數據與設計圖紙中的標注內容進行校檢與核對。之后將業主提出的控制點作為基準,利用全站儀、鋼卷尺、線錘等工具對樁基坐標點與控制點的角度與距離進行測量、放線工作。同時要開展偏差值調整工作,將偏差值控制在允許范圍內,保證測量數據的準確性與精確度。其次,要在完成測量后,依照基準點實現坐標點的二次復核,并進一步計算樁位坐標,保證計算人數在三人以上且同步進行,最后由質檢員校核全部樁位,將項目總工審核計算結果呈報給業主以及監理,完成后續審批工作。此外,在工程開始前,還要做好放樣定位與旋挖機就位,要根據軸線布置情況,在場地構建測量控制網,明確樁位的中心點,并保證鉆機就位穩定、水平,控制好鉆頭中心與樁位中心的誤差,確保數值小于10mm。
2.2泥漿制備
首先要做好施工現場的清潔與整理,保證場地平整、避免雜物堆積,要求工作人員及時開展表層軟土的夯實工作,以保證鉆機的水平放置,同時也能防止地質下沉,避免出現塵土飛揚破壞施工環境。此外,要依照實際情況預先挖好沉淀池以及泥漿池,保證施工位置不會影響后續樁基工作的正常開展,并在施工區域設立警示牌與安全隔離網。最后,為了避免積水現象的產生,延誤施工進度,還需設立排水溝渠,布置好相應的排水設施,及時處理生活污水、生產廢水。其次要做好泥漿的制備工作,控制材料的含沙量,保證數值低于4%,而在組成元素方面,優先以黏土與膨潤土為主。當泥漿準備完成后,需伴隨鉆孔流程的開展,及時向孔內補充泥漿,不得中斷,確保泥漿的連續性,降低孔壁坍塌的出現幾率[1]。
2.3護筒埋設
首先要做好鉆頭保護工作,依照國家安全標準,將鋼護筒的厚度設定在8~12mm之間,內徑要高出設計樁徑的10~20cm,保證護筒埋深滿足設計需要。若無具體設計要求,需依照地質狀況進行埋設深度的確定,使護筒頂部高出施工平臺至少30cm,且護筒埋設位置要與樁位保持對稱,而間隔距離則要高于500mm。其次要在護筒安裝完成后進行位置固定,使控制樁的連線經過樁位中心點,保證控制樁采用Φ8鋼筋制作,埋入土層深度不得小于30cm,在技術人員復核完成之后做好護筒的埋設,將偏差值控制在50mm以下,傾斜度偏差小于1%。最后要進行護筒埋入檢查,確定護筒是否保持垂直,使用全站儀進行偏斜度測量,使用水平尺進行垂直度檢測。同時施工人員要注意,合理選擇進鉆方式、有效把控進鉆速度,避免鉆頭與孔壁產生負壓。
2.4鉆孔鉆孔開孔施工需要結合設計需要,按照測量定位在指定位
置展開施工,施工過程中,主要結合機械設備的應用,為了確保機械設備的穩定,設備安裝必須水平、周正、穩固。鉆機平臺底座必須坐落在較堅實的位置,防止施工中傾斜。轉盤中心與護筒的偏差不大于20mm。鉆孔施工,孔位必須準確,應使初成孔壁豎直、圓順、堅實。鉆孔時,孔內水位宜高于護筒底腳0.5m以上或地下水位以上1.5~2.0m。在沖擊鉆進中取渣和停鉆后,應及時向孔內補水或泥漿,保持孔內水頭高度和泥漿比重及粘度。采用的防斜梳齒雙腰鉆頭,除增加鉆頭工作的穩定性和剛度,也增加其鉆頭耐磨性能。將鉆錐緩慢放入護筒內,鉆機底座和頂端保持平穩,防止產生位移和沉陷。鉆架的吊重中心,鉆機的卡孔和護進管中心應在同一垂直線上。在鉆進過程中,應根據地質情況和鉆進深度,選擇合適的鉆進速度,均勻給進。提鉆、下鉆時,應輕提輕放,鉆機下和井孔周圍2m不得鉆人。鉆孔灌注樁在成孔過程中要經常注意地層變化,撈取并保留碴樣,判斷地質類別,并與設計提供的地質剖面圖相對照,根據地質條件及時調整鉆進工藝,當發現巖性與設計不符合時,及時調整,為防止塌孔,孔內護壁的泥漿液面始終要高于成孔面,如出現不能鉆進施工間斷時,加大泥漿的比重和黏度,以維持孔壁穩定[2]。鉆孔深度達到設計標高后,應對孔徑、孔形、孔深、樁孔垂直度、成孔孔位等進行檢查,符合設計要求后方可清孔。對終孔或清孔狀態的檢查,采用長度為4~6倍孔徑的孔規檢查孔徑與垂直度。鉆孔樁成孔質量應達到如下的標準:孔位中心允許偏差小于50mm;孔徑不小于設計樁徑;孔深不小于設計規定值,傾斜度小于1%。清孔采用換漿法,以相對密度較低的泥漿逐步把鉆孔內浮懸的鉆渣和相對密度較大的泥漿換出,直至孔內泥漿的相對密度低于1.1以下為止,且孔底最終沉碴厚度不得大于設計和規范要求。清孔后要檢查孔內泥漿性能指標和孔底沉淀厚度,如超出規定要繼續清孔,不得以加深鉆孔深度的方式代替清孔。清孔排渣過程中要注意保持水頭,防止坍塌。清孔后要經監理工程師檢查,達到規定的質量標準,簽認后方可進入下一步工作。
2.5鋼筋籠吊放
鋼筋籠的作用在于約束樁身鋼筋混凝土,提高混凝土的抗拉強度,保持高水平的軸向拉力,在加工制作時要注意,混凝土結構物為柱狀時,無需在中心區域完成鋼筋配置,只需在混凝土構件接觸空氣的底面配置鋼筋即可,若此構件保持獨立,需要在構件周邊預先制作鋼筋,這便是鋼筋籠。通常也可將挖孔樁、立柱等鋼筋結構稱作鋼筋籠。同時為了保證鋼筋籠的制作質量,要確保原材料送檢合格,規格滿足設計要求,焊接點搭接長度做到有質保單,并確保焊縫厚度符合質量要求。在進行鋼筋籠的下放時,要注意使用吊車將鋼筋籠依照分段放入孔內,并在對位準確后進行焊接操作,之后要逐一檢查各焊接節點,在保證準確無誤后才可進行整體下放。同時施工人員要把控好鋼筋籠與孔壁之間的距離,避免出現碰撞,影響結構質量,并使鋼筋籠與連接筋緊密連接,必要時可設置防爬鋼筋,防止鋼筋籠出現上浮現象,或者降低沉渣厚度,通過在鉆進到設計孔深時進行1h左右的沖孔處理,將鉆頭攜帶的土塊清理干凈。
2.6混凝土澆筑
如何進行可靠的灌注施工是施工中的重點、難點。為了達到施工建設目的,需要加強對現場環境的了解,并選擇將灌注導管提高的方式,在距離孔底30~50cm的位置開展灌注施工。在混凝土灌注過程中,要依照實測、實量的方式確定澆筑的混凝土面標高,控制導管埋深在3~10m,最小不低于2m,一次提管拆管不得超過6m,并確保混凝土灌注應連續進行不得中斷[3]。
3旋挖鉆孔成樁施工技術質量控制措施
3.1施工質量控制
建筑樁基施工階段,為了確保施工質量,要及時開展監測工作,包括對孔的坍塌、樁孔偏斜、鉆孔漏漿等現象的監測,具體監測過程中,要按照設計要求,在指定位置布置監測點,加強對實際施工項目的了解,一旦出現問題,要第一時間發出警報,以便工作人員及時處理。比如:針對鉆孔坍塌的現象,需要采取修補工作,若孔坍塌問題較為嚴重,結合實際情況,選擇在其他區域重新挖孔;針對樁孔出現偏斜現象時,對成因進行分析,采用機械設備進行校正;針對鉆孔階段的漏漿問題,加強問題成因的分析,從源頭上予以解決。樁基施工中,存在樁沉入深度不足、樁傾斜過大、斷樁等問題。基于實際施工存在的問題,應采用以下方法(1)預制樁入土深度不足時,應用補沉法;(2)可以在樁基承臺前補樁,如當樁距較小時,采用先鉆孔,再植樁,最后沉樁的方式,避免樁沉入深度不足的問題;(3)若樁傾斜現象較為嚴重,采用更換樁的方式。樁身傾斜但未斷裂時,采用局部開挖后,再用千斤頂糾偏復位的方式進行處理。
3.2施工進度管理
由于建筑樁基礎工程資源投入量大,施工組織難度大,為確保總工期的順利完成,進場后能盡快形成施工能力,施工管理階段,充分調動全公司的人員、材料、機械、資金等各類資源,確保進場后能迅速進入全方位施工。具體而言,為了保障施工進度,制定科學合理的保障措施。首先,根據編制的總進度計劃,對施工中的工期延誤和可能影響正常施工的因素進行充分的分析、比較,及時調整關鍵工序前后路線的工期銜接和安排,以保障施工進度。其次,對每周完成的工程量和累計工程量,材料的實際進貨及消耗量、儲存量,設備及進貨的安排以及施工的形象進度實施等情況,編制周施工進度實施報告,遞交監理工程師審核,便于監理工程師對整個施工進行有效的監控,以此保證施工進度。最后,對下周擬完成的工程量、材料消耗、勞動力安排及設備計劃,根據本周實際施工進度,綜合考慮總工期安排進行適時修正,并向監理工程師遞交下周進度修正計劃,便于監理審批和對下周進行監理,保證整個項目施工進度。
3.3施工安全管理
對場地道路進行合理的規劃,鋪設道渣并夯實,承載力滿足運輸車輛的行使需求。施工場地范圍內不具備硬化的區域,用挖機整平、壓實。然后采用鋼板鋪設,保證樁基施工和移動的安全。現場安排專職的安全管理員對樁機施工安全進行實時監控,若發現存在影響樁機安全隱患的風險源,及時做出處理及匯報。確保無死亡事故,無重傷事故,輕傷事故率小于2‰,為從事危險作業的職工辦理意外傷害保險,實行目標管理,創建安全達標工地。
4結語
綜上所述,通過對旋挖鉆孔成樁施工技術特點進行分析,闡述建筑樁基工程中旋挖鉆孔成樁施工技術的應用路徑,并提出一系列切實可行的保障施工質量的有效對策,以確保樁基工程有序開展,強化建筑安全性與穩定性,消除潛在的危險因素,降低安全事故的發生幾率。
參考文獻
[1]周外男,繆玉盧.堅硬巖石地層鉆孔樁旋挖鉆機成孔技術[J].世界橋梁,2019(4):27-31.
[2]金勤勝,趙江,姚院峰.旋挖鉆孔灌注樁的混凝土充盈系數控制與現場試驗[J].地質科技情報,2019(3):250-255.
[3]雷斌,葉坤,李榛.旋挖鉆孔樁沉渣產生原因及清孔工藝優化選擇[J].施工技術,2019(19):48-53.
作者:王偉偉 單位:廣州華磊建筑基礎工程有限公司