段志明
(晉煤集團山西省高平市長平煤業有限責任公司,山西高平 048400)
談鉆孔灌注樁施工過程中應注意的問題及對策
段志明
(晉煤集團山西省高平市長平煤業有限責任公司,山西高平 048400)
通過長平礦行政辦公樓的施工工程實例,闡述了鉆孔灌注樁施工過程中鉆孔、清孔及灌注成樁應注意的問題及采取的措施,解決了鉆孔灌注樁施工中易出現的問題,確保施工安全。
鉆孔灌注樁,施工,質量控制
隨著經濟的快速發展,基礎設施建設規模大幅上升,特別是高層建筑、大型城市高架橋等工程日益增多,鉆孔灌注樁作為一種使用較為普遍、有效而且安全可靠的基礎形式,成為目前建設工程中使用較廣泛的一種樁基形式。本文通過長平礦行政辦公樓的施工工程實例,闡述鉆孔灌注樁施工過程中應注意的幾個問題及技術措施。
長平礦井行政辦公樓樁基工程項目,擬建于207國道以西,丹河東岸。擬建辦公樓為框架結構,地上7層,地下1層。本工程采用鉆孔灌注樁基礎,辦公樓工程設計灌注樁457根,試樁5根,合計462根。樁徑800 mm,樁長約28.0 m,且入強~中風化泥巖層不小于1.5 m,單樁豎向承載力特征值為1 600 kN;總延米約12 936 m,理論混凝土總方量約6 502.3 m3。
勘察資料表明,該場地地基主要由礫砂層、粉質粘土、中砂層、含砂卵石粉質粘土層、風化泥巖構成。地下水埋深7.0 m,屬潛水型,對鋼筋混凝土無腐蝕性。
根據設計要求,長平礦辦公樓基礎采用鉆孔灌注樁,施工中采用一臺VR-230型、一臺SYR-220型旋挖鉆機成孔。
工程所用主要材料均按設計要求的型號、規格購置,每批均有出廠質量證明書,并依據用量、批、次嚴格按照見證取樣有關要求取樣進行物理性能試驗。
先后分別完成辦公樓樁基場地換土墊層、墊高;攪拌站、生活區、鋼筋籠加工場地、施工便道的煤矸石鋪墊直至達到施工條件。同時水、電接通到施工現場,為施工設備進場及樁位測放布設做好準備。
1)在場地完成平整之后根據《山西長平煤業有限責任公司長平礦井行政辦公樓定位圖》《樁平面布置圖》的控制點,將軸線、樁位測放完畢,并制作控制點,分東、西、南、北四個方向布設,實測樁位時采用經檢定合格的全站儀控制方向,鋼尺確定距離。軸線控制點埋設樁位,四周用混凝土固化30 cm深,普通樁位采用φ16圓鋼作為標志,深度不小于30 cm。定位后點位誤差均小于5 mm,實際施工過程中,進行樁位之間校核和采用控制點抽檢復核樁位,均符合規范要求。
2)高程控制測量。
根據變更后的藍圖,行政辦公樓±0.000高程確定為891.700 m,并引出相應的高程控制點,經閉合測量、檢查,完全符合GB 50026-93工程測量規范的要求。
實際施工中,采用水準儀和塔尺對每根樁位進行高程測量,即每樁孔在開孔之前測量孔口標高(護筒頂標高),以此控制樁頂、樁底、籠頂、籠底等高程位置。
行政辦公樓場地經平整后地勢比較平坦,根據這一有利條件,將生活區和鋼筋籠場地及鋼材堆放場地設置在東北角,攪拌站和砂石料堆放在西北角。
為便于鉆機的施工和移位,混凝土輸送車及吊車的運作,樓基施工時在東樓和西樓之間的空白地段設置2個泥漿坑,泥漿坑大小約8 m×4 m×2 m。
3.4.1 樁位編號
辦公樓樁位編號依據從西向東,由北向南的原則依次確定樁號1-1號、2-1號…3-1號。
3.4.2 樓樁施工順序
依據施工設計,鑒于樁與樁間距小,故樁孔施工順序采用跳打的方式進行,最小施工間距應大于4d。
1)埋設護筒。依據樁孔施工順序埋設護筒(護筒長度3 m),根據樁位標志及其編號,經技術人員核對無誤后用“+字線”法確定護筒開挖位置,然后人工開挖護筒坑埋設護筒(護筒頂高出地面0.2 m)。護筒四周分層用紅粘土填實,不得滲漏。護筒中心應與樁中心定位點重合,允許偏差不大于2 cm,護筒傾斜度不大于1%。并測定出護筒頂面的標高,以此控制樁孔深度和樁頂、籠頂標高。
2)泥漿制備。選擇優質膨潤土造漿,泥漿要求參數按表1進行控制,在開孔、砂層及易塌地層孔段,泥漿比重適當增大。

表1 泥漿參數指標
3)鉆機孔位對準。嚴格按照施工規程進行,鉆機就位,樁位點允許偏差不大于20 mm,調整鉆機,確保鉆孔的垂直度小于1%,將機座墊實,穩固,確保施工中不發生傾斜、位移。
4)鉆進成孔。鉆機就位對準完畢后,經技術人員檢查驗收及現場監理工程師復核符合規定要求,方可開孔,鉆進過程中及時校核孔深,孔垂直度和泥漿比重,成孔后經現場技術員、監理工程師驗收符合要求,鉆機移位轉入下一樁孔施工。
鋼筋籠制作嚴格按設計和規范執行,按圖標尺寸、技術交底進行下料制作。
制作程序:
平直鋼筋→下料→焊接→在專用工作架上組裝焊制成籠。
質量檢驗:
由制籠組長進行逐個自檢、專職質檢員進行統檢和自檢,報現場監理工程師檢驗合格后方可使用。
原材檢驗及焊接質量檢驗:
按照施工質量驗收規范的規定進行,母材施工現場按數量、批、次見證取樣送檢(每送檢批次不大于60 t),每300個焊接頭見證抽取試件一組送檢,鋼筋焊接人員全部持證上崗。
依據樁型規格,核對選配已經驗收的鋼筋籠運輸到井口,鋼筋籠二次井口檢驗合格之后選擇起吊點吊起鋼筋籠,對準孔口扶穩緩慢下放,嚴防籠體碰撞孔壁,井口對接,將底節籠頂固定于井口,吊直上節扶穩,搭接長度不小于10d+2 cm,接頭采用對稱焊接,修整螺旋箍筋,經技術人員及現場監理工程師檢驗合格后方可吊起扶穩緩慢下放。籠頂采用吊筋兩根,依據實測孔口標高、設計籠頂標高及枕木高度計算吊筋長度下放就位后,進行下一道工序。
井口板安放在孔口專用枕木上,依據樁孔深度配置導管長度(導管采用φ250絲扣式),下放前逐步檢查,確保密封性能和管內壁光滑暢通,導管下放后調整導管架,使其居樁孔中心,導管底口距孔底0.3 m~0.5 m,頂部固定于孔口板上,進行二次清孔,直到沉渣厚度小于100 mm為止。
本工程樓樁采用C30現場攪拌混凝土,每根樁孔成孔達到要求后采用混凝土灌車運輸混凝土到孔口。本項目混凝土實際用量7 923.6 m3(k=1.19)。
混凝土試塊制作按要求由取樣員在施工現場完成。試塊規格為100 mm×100 mm×100 mm,每樁取一組作標準養護,試塊制作時用鋼釬搗實抹平,24 h后拆模,拆模后標明標段、樁號、日期,標養至28 d后測試強度。
1)在混凝土灌注前測量孔底沉渣,達到設計要求(沉渣不大于100 mm)后立即進行混凝土灌注。
2)灌注混凝土前導管下端應距孔底300 mm~500 mm,漏斗下口加蓋板。為保證初灌混凝土導管埋深不小于1.2 m,初灌量不小于1.5 m3,混凝土灌注連續進行。灌注過程中技術人員及時測量混凝土面上升高度,認真計算導管埋深,及時拆除導管,保證導管埋深2 m~6 m,嚴禁導管埋深過大或拔離混凝土面的現象出現。導管位于鋼筋籠中心,導管提升時均勻慢速,若發現吊筋隨導管上升,立即停止提升,并順時針旋轉導管,使導管與鋼筋籠脫鉤,嚴禁掛起鋼筋籠。
3)灌注接近樁頂時,控制最后的混凝土灌量,允許超灌高度為0.5 m~1 m,并用測桿檢查樁頂標高,直到滿足要求,經檢驗合格后結束混凝土灌注。
4)灌注過程中,認真填寫《灌注樁混凝土澆筑記錄表》,對灌注過程的一切故障及處理措施均記錄備案。
5)灌注過程中專人檢測混凝土的和易性,即用坍落度筒檢測坍落度,每車混凝土坍落度在18 cm~22 cm之間方可灌注,并專人制作試塊,每樁制作一組試塊,專人負責試塊的養護和送檢。每樁灌注結束后,及時檢查并拆卸回收壓桿或吊筋,起拔護筒,及時清理灌注現場,沖洗導管、工器具上的混凝土積物等。
長平礦辦公樓樁基施工過程中,我們嚴格按照ISO 9002質量標準體系,結合設計要求、工程特點、施工質量驗收規范,堅持以工作質量來保證工序施工質量和工程質量,從工序管理入手,強化質量監控、檢測、校核與驗收等一系列措施,并針對工序施工中的薄弱環節和施工中的突發事件,進行專項的研究和攻關,在不斷進行分析與總結的基礎上制定了一系列行之有效的技術措施。所完成工程項目按照現行施工質量驗收規范,驗收合格率為100%。
依據施工質量驗收規范的有關規定,施工現場按數量、批、次見證取樣送檢(每送檢批次鋼材不大于60 t,水泥不大于200 t,砂石料不大于400 m3,焊接頭不大于300個),均檢驗合格。
樁位布設采用儀器定向、鋼尺量距,樁基軸、排線或樁位對角線鋼尺校核,在鉆機就位對中施工中,樁位點偏差均控制在20 mm之內。
在施工中逐樁進行孔深的檢測與校核,樁孔深度完全滿足設計要求。樁孔垂直度經施工中逐樁對鉆桿等的檢測與校核,偏差均小于1%,符合規范、監控要點和設計要求。
依據規范、監控要點和設計規定,孔徑偏差不大于50 mm,孔底沉渣厚度不大于100 mm,經施工中逐樁進行檢測與驗證,均符合規范的規定,完全滿足設計要求。
施工中每套籠分主控項目三項、一般項目兩項進行檢查與驗收,均符合規范及設計要求。
設計樁身混凝土強度為C30,要求混凝土坍落度為T=18 cm~22 cm,在實際施工過程中對每車運輸到施工現場的混凝土測試坍落度均在(20±2)cm范圍,符合規范要求。并按要求每根樁做一組試塊,標準養護,28 d測其強度。
由于施工中逐樁進行每道工序的控制、檢測與校核,各樁的標高控制均符合監控要點與設計要求。
基坑開挖后,對5根試樁和457根工程樁樁頂、籠頂、樁頭混凝土保護層厚度及鑿除浮漿后的樁頭標高進行全數量測與檢查,均符合施工質量驗收規范。
通過對施工初期的5根試樁、竣工后從工程樁中抽取的5根試樁的檢測,承載力均達到設計要求。
鉆孔灌注樁的施工過程中孔內實際情況我們無法直接觀察到,但是在遇到不同地質條件和水文條件時可采取不同的施工方法,可經過比較后選擇較有利、方便的方法予以解決,以達到科學施工,提高經濟效益。
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Talking about the bored pile construction matters and countermeasures
DUAN Zhi-m ing
(Shanxi Gaoping Changping Coal Industry Co.,Ltd,Jin Coal Group,Gaoping 048400,China)
Based on the construction example of official building of Changpingmine,the article describes drilling,hole clearing and pilingmatters and measures in bored pile construction process.As a result,it solves problems easily occurring in bored pile construction and ensures the construction safety.
bored pile,construction,quality control
TU473.1
A
10.13719/j.cnki.cn14-1279/tu.2012.18.138
1009-6825(2012)18-0092-03
2012-04-24
段志明(1981-),男,助理工程師