摘要:泥漿護壁鉆孔灌注樁是建設工程中最常用的樁型之一,因其承載力高、無擠土效應、設備簡單、對場地條件要求低等優點,被廣泛應用于建(構)筑物基礎、護坡擋土、軟土地基處理等各項工程中。文章按照其施工流程,結合工作實踐,系統闡述了各個環節的施工技術與施工管理要點。
關鍵詞:泥漿護壁;鉆孔灌注樁;工程施工;施工流程;施工管理要點 文獻標識碼:A
中圖分類號:TU74 文章編號:1009-2374(2015)01-0097-02 DOI:10.13535/j.cnki.11-4406/n.2015.0049
泥漿護壁鉆孔灌注樁工藝復雜、維修難度大、對技術要求很高,因此要切實加強現場施工管理,確保成樁質量。所謂泥漿護壁是指利用泥漿對孔壁的靜壓力而防止孔壁坍塌,鉆出的土粒、泥渣也將隨泥漿一起排出孔外。泥漿護壁鉆孔灌注樁的鉆孔機械主要有沖擊鉆、沖抓鉆、回旋鉆和潛水鉆四種,施工中應根據土質情況選擇具體的鉆孔形式。泥漿護壁鉆孔灌注樁的施工流程是:平整場地→放線定位→埋設護筒→安裝鉆機→鉆孔→清孔→下放鋼筋籠→灌注水下混凝土。下面將根據此流程分別論述各階段的施工要求及常見問題的對策。
1 施工工藝與技術要點
1.1 準備工作
在旱地施工時,應將場地進行平整、碾壓,以滿足機械行走的要求。開挖泥漿池前,先要認真了解施工現場的環境情況,如地下管線的用途、走向、埋置深度等。當對地下情況掌握不明時,應首先利用人工進行試探性挖掘,待查明情況后再改用機械挖土。合理布置施工現場并設置安全防護措施,泥漿池與施工便道之間應留有一定的安全距離,以防施工車輛或人員不慎墜入。
在水中施工時,也根據水流深淺采用筑島或搭設固定平臺的方法。筑島時,樁孔范圍內的回填土應采用粘土或砂性土,禁止回填塊石、大塊建筑垃圾等材料;搭設固定平臺時應對其進行受力檢算,保證平臺穩定牢固并能承受施工時各項荷載的沖擊。
樁位放樣時,在護筒周圍放出四個護樁,利用對角拉線確定十字交叉點,即是樁位中心點。護樁必須打設牢固,并注意鉆孔期間對護樁的保護。鉆機必須要穩定牢靠,并保證安放場地堅實平整,防止鉆機產生位移而影響樁位及垂直度。根據現場地質條件,選用挖埋或振動錘等方式埋設護筒,必須要保證護筒扎實牢固,防止底部涌水。
1.2 鉆孔
鉆孔期間,主要應做到“勤觀察、勤測量、勤
記錄”。
勤觀察:要經常性地觀察機器設備的運行情況,如出現異響異樣,要立刻停機進行排查維修;觀察鋼絲繩、連接點等部位的磨(破)損情況,磨損嚴重時要及時更換,防止鉆錘脫落;觀察鉆頭的周邊磨耗情況,并及時焊接修補,防止縮孔。
勤測量:要經常性地測量孔位和垂直度,并及時糾正偏差,平面方向要保證鉆頭中心、護筒中心和樁中心三點對正,其中鉆頭中心與設計樁位中心偏差不得大于20mm;每天定時對泥漿進行檢查,保證指標在正常范圍內,現場重點檢查泥漿比重、含砂率兩項指標,泥漿過稀易導致坍孔,過稠則會降低鉆孔速度;也要定時測量孔深,掌握鉆進速度。
勤記錄:施工人員要做好現場施工記錄,記錄好施工時間、進尺、土(巖)層變化等情況;收集好每一層的渣樣,將其按照層深、質地、鉆進時間等次序做好記錄,并與設計圖進行對比,當發現地質情況存在明顯變化時,要及時向設計院進行反饋。
1.3 清孔
清孔分兩次進行。鉆孔結束后要進行終孔檢查,主要檢查孔位、孔深、孔徑等,符合設計要求后即開始進行第一次清孔,清孔可利用換漿、抽漿、掏渣等方式進行,期間要經常檢查泥漿指標和孔底沉渣厚度,符合要求后即吊裝鋼筋籠,下導管,再進行第二次清孔。在下導管前,首先要對導管進行水密性試驗,確保導管密封良好無滲漏。當泥漿指標、孔底沉渣厚度等各項指標經二次清孔達到設計要求后,立即灌注水下混凝土。
1.4 鋼筋籠的制作與安裝
鋼筋籠一般應分段制作,根據樁長和吊裝要求確定分段長度。為保證鋼筋籠的整體剛度,主筋與環形箍筋、螺旋箍筋之間宜采用點焊進行連接。主筋的接長、分段鋼筋籠的主筋連接宜采用電焊或機械連接的形式,但主筋直徑≥22mm時,提倡采用機械連接。鋼筋籠分段連接處是鋼筋連接的薄弱部位,監理人員應做好旁站和對該部位的隱蔽工程驗收工作,確保分段連接處無漏焊、漏接。根據施工經驗,為了防止鋼筋籠變形,可在主筋外側每隔2m加焊一道加強箍筋。在鋼筋籠的運輸、起吊、安裝過程中,要注意對半成品的保護。
鋼筋籠下放前,應先利用探孔器對孔徑進行檢查,看是否存在縮頸、樁孔傾斜等情況。在鋼筋籠頂部設置四根加長主筋作為吊筋,鋼筋籠下放就位后,立即將四根吊筋與護筒焊接連為一體,防止澆筑混凝土過程中鋼筋籠上浮。要保證垂直吊裝、對準孔位、緩慢下放、籠底鋼筋應稍做收口處理,避免鋼筋籠刮蹭孔壁。
1.5 灌注水下混凝土
整個灌注過程應該連續施工,不可間斷施工。要保證商品混凝土能及時連續供應、施工人員拆卸導管操作熟練,灌注總時間不得長于首批混凝土的初凝時間。
水下混凝土應有良好的和易性和流動性,混凝土運抵現場后,要及時檢查其坍落度(一般控制在180~220mm之間),檢查不合格的不得使用。
開始灌注混凝土時,導管底部至孔底的距離宜為400mm。首批混凝土的方量應保證灌入后的導管初次埋深不小于0.8m,首批混凝土落下后,應連續灌注。在灌注過程中,導管的埋深應控制在2~6m之間,一般最小不得少于1m,要設專人測量混凝土頂面標高,計算導管埋深和每次拆卸長度,嚴禁估算導管埋深或僅憑經驗拔管,嚴禁導管埋深過小甚至拔出混凝土面。拆下的導管應立即用清水沖洗干凈,防止殘漿硬固。灌注頂標高應高于設計樁頂標高0.5~1m,以保證樁頭混凝土的強度。
冬季施工當氣溫低于0℃時,應采取保溫或加熱措施,使混凝土進入導管時的溫度不低于5℃;夏季施工當氣溫高于30℃時,應在混凝土中摻入緩凝劑。endprint
2 四個常見問題的對策
2.1 塌孔
要保證孔內有足夠的水頭高度,當地下水位過高時,應提高護筒頂口標高,但要保證護筒的埋置深度和埋置土的密實度,防止護筒底部漏水;在鉆孔和清孔期間,必須嚴格控制好泥漿指標;在回填土、軟土層及松散砂層鉆進時,要嚴格控制鉆進速度。當坍塌較嚴重時,用砂和粘土混合回填至坍塌部位以上1~2m處,搗實后重新鉆進并控制好鉆進速度。
2.2 縮徑
在含水量高、塑性較大的土層可能會發生孔壁回縮的情況,易導致縮孔;此外,鉆頭外圈磨損嚴重時,可會導致縮孔現象。縮孔發生后,應用探孔器探明縮孔位置,采用上下反復掃孔的方法擴大孔徑,當鉆孔磨損嚴重時,可沿鉆頭外壁焊接合金屬以修正鉆頭直徑。
2.3 堵管
為防止堵管,首先應保證混凝土具有良好的流動性,可摻加外加劑以改善混凝土性能,現場檢查坍落度必須符合規范要求;灌注時應保持混凝土連續投放,以保持較大的沖擊力;觀察料斗內混凝土下降速度減慢時,在保證導管埋深的前提下,上下抖動導管;導管埋深不宜過大,應及時拆管。
2.4 鋼筋籠上浮
籠頂直接利用四根加長的主筋作為吊筋并與護筒焊接到一起;在灌注時,當混凝土面接近鋼筋籠時,要適當放慢下料速度,當混凝土面超過鋼筋籠底2m左右時,恢復正常的灌注速度,當混凝土面進入鋼筋籠4m左右時,將導管底口提升至鋼筋籠底口以上約2m處,繼續灌注時,要注意導管埋深不宜過大,一般不會再出現鋼筋籠上浮現象;此外,在提升導管時,要防止其刮蹭鋼筋籠引起上浮。
3 環保要求
(1)在鉆孔、清孔、灌注期間,泥漿應裝車外運至規定地點排放或作固化填埋處理,嚴禁就近直接排入農田、清潔水流、市區或廠區的下水道;(2)在城市或市區施工時,要注意保持臨近市政道路的清潔衛生,混凝土運輸車不得產生遺撒,施工車輛進出工地不得帶泥上路;(3)在城市市區,禁止夜間(晚22∶00~次日早6∶00)進行產生環境噪聲污染的建筑施工作業,因生產工藝要求或者特殊需要必須連續作業而進行夜間建筑施工作業時,必須有工地所在地縣級以上環境保護行政主管部門的審批許可證明。經許可的夜間作業必須公告附近居民,公告牌的內容和格式應符合規定的要求。
4 結語
除了加工鋼筋籠以外,泥漿護壁鉆孔灌注樁的每一道工序都是在水下完成的,都是隱蔽工程,任何一個細小環節的失誤,都可能造成巨大的經濟損失。加強樁基工程的施工質量管理,預防是關鍵。因此,施工人員只有熟練掌握施工過程的每一項技術要點,才能做到事前預防有準備,事中處理有對策。此外,鑒于泥漿護壁鉆孔灌注樁易造成環境污染的特點,本文還特別強調要強化對施工現場的環境保護管理措施,確保環保文明施工。
參考文獻
[1] 灌注樁基礎技術規程(YST212-92)[S].
[2] 建筑樁基技術規范(JGJ94-94)[S].
[3] 鉆孔灌注樁施工規范(DG/TJ108-202-2007)[S].
作者簡介:李澤田(1985—),男,山東東營人,供職于東營港經濟開發區管理委員會。
(責任編輯:陳 倩)endprint