趙 瓊
(中機三勘巖土工程有限公司,湖北 武漢 430030)
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鉆孔灌注樁施工中的偏位因素及其防控
趙 瓊
(中機三勘巖土工程有限公司,湖北 武漢 430030)
結(jié)合工作經(jīng)驗,分析了鉆孔灌注樁施工中引起樁心偏位的主要因素,從開孔前檢測、鉆孔設(shè)備安裝、孔位檢驗、混凝土灌注等方面,闡述了預(yù)防控制樁心偏位的措施,旨在確保鉆孔灌注樁的施工質(zhì)量。
鉆孔灌注樁,樁基,樁心,鉆機
鉆孔灌注樁由于其施工工藝成熟、承載力高、適用范圍廣,已被廣泛應(yīng)用于公路與民用建筑工程基礎(chǔ)中。但是,由于鉆孔灌注樁是一項隱蔽工程,其施工過程不便直接觀察,同時又是比較容易出現(xiàn)質(zhì)量問題的一種樁基形式,因此,分析其在施工過程容易發(fā)生偏位的因素,并進行相應(yīng)的預(yù)防控制是保證成樁質(zhì)量的有效方法。尤其是在軟土和回填便道等極易產(chǎn)生樁心偏位的施工中,怎樣控制好樁心位置尤為重要。
目前獲得的控制點主要是由紅線班提供,平面控制點精度在5 cm內(nèi),一般提供一組點(3個點),接點后首先復(fù)核控制點數(shù)據(jù)是否正確:以其中一點設(shè)站,另外一點后視,并檢查兩點間距離,確認(rèn)準(zhǔn)確后,測量第三點,計算坐標(biāo)差值,按紅線系統(tǒng)推算,間距在5 cm以內(nèi)都是合格的。使用時先選用間距差值較小的兩點,以其中一點做基準(zhǔn)點,另外一點做方向,再用導(dǎo)線測量方式在施工區(qū)域外設(shè)控制點。控制點布設(shè)原則是不容易被破壞(可以作交點用)、通視條件好、穩(wěn)固變形小、使用方便、對現(xiàn)場施工干擾少。高程也需要復(fù)核,一般也是對一組點復(fù)核,無誤后按四等水準(zhǔn)的方法布設(shè)水準(zhǔn)點,水準(zhǔn)點可以布設(shè)在墻上也可埋設(shè)在地下。
在填筑施工平臺時,應(yīng)選擇粒徑較小的填料,要求填平壓實。施工實踐發(fā)現(xiàn)用粒徑大于40 cm建筑垃圾填筑的施工平臺上的鋼護筒底部出現(xiàn)局部塌邊、樁頭不圓、樁基位偏心的情況較多。這是因為建筑垃圾多為混凝土塊,其強度遠(yuǎn)大于護筒底部的淤泥層或軟土層,容易隨成孔設(shè)備一起對護筒下部形成切削,在泥漿的作用下出現(xiàn)護筒底塌邊,造成不規(guī)則樁頭并使上部施工機具不穩(wěn)定,容易產(chǎn)生樁基偏位。
在樁基施工平臺填筑完成后,要進行開孔前的測量放樣工作,并且做好引樁,才能開始填設(shè)護筒。鋼護筒一般要比樁徑大20 cm~40 cm。為了保證樁基成型后滿足設(shè)計的位置要求,同時便于最后護筒的拔出,填設(shè)好的護筒中心應(yīng)盡量與樁中心重合并與水平基準(zhǔn)垂直。護筒中心偏差要求小于50 mm,傾斜度不大于1%,超差需要重埋。另外,由于鉆孔時施工機具的作用力很容易使護筒傾斜,因此應(yīng)在埋好的護筒外側(cè)填實加固后才能開鉆,以防止出現(xiàn)斜孔、塌孔、偏位等問題。
安裝設(shè)備的基礎(chǔ)如果不穩(wěn)定,施工中易產(chǎn)生鉆機傾斜、樁傾斜和樁偏心等問題,因此要求安裝地基穩(wěn)固。在安裝鉆機前,首先要對護筒中心進行再次測量放點檢驗,發(fā)現(xiàn)護筒中心位置超差應(yīng)重埋。定好樁中心后還應(yīng)檢驗引樁的正確與否,必要時需重新引樁。為了保證孔位的正確性和孔的垂直度,鉆機的安裝要求地基穩(wěn)固,位置準(zhǔn)確,機身平穩(wěn)垂直,可以用4根長50 cm左右的鋼筋或電焊條呈90°設(shè)置于鋼護筒的四周,緊貼護壁,便于拉線確定鉆機準(zhǔn)確位置。護筒埋好后應(yīng)對其進行必要的加固,一般應(yīng)該在護筒口周圍圍砌一層砂袋堆平護筒口,護筒口頂下20 cm~30 cm位置焊10號槽鋼或φ50鋼管,槽鋼或鋼管應(yīng)與砂袋密切接觸,以保證護筒在承壓狀態(tài)下不產(chǎn)生下沉。對于軟土回填施工平臺,這種地基承載力較差,為了有效地減緩鉆機下陷速度和減輕鉆機機身的不均勻沉降,可以用推土機推平,在底部鋪上鋼板或木模板,再在上面鋪枕木,然后把鉆機安放在枕木上,以提高其鉆機平臺的承載力。
鉆孔是一道關(guān)鍵工序,在施工中必須嚴(yán)格按照操作要求進行,才能保證成孔質(zhì)量。尤其是在開鉆前10 m,鉆進速度不宜過快,因為此時鉆進過快,由于孔壁未形成有效保護層,很容易出現(xiàn)塌孔。這期間要經(jīng)常檢驗和校正鉆機的中心位置、調(diào)整鉆機的垂直度和機架的水平。有經(jīng)驗的機長都會配有水平尺,經(jīng)常檢驗機架的水平。如果突然出現(xiàn)了較大的鉆機傾斜或移位,應(yīng)停止鉆進,并測量放樣檢查鉆機和護筒是否移位,因為地層較軟和有坡度的地基的施工平臺上,鉆機不均勻沉降所產(chǎn)生的作用力會使鉆機向護筒移動,從而擠壓護筒導(dǎo)致護筒移位。這時就不能以護筒壁邊上的引樁拉線來確定中心位置。還有,在開鉆的前10 m及大雨浸泡后施工平臺上鉆機本身的穩(wěn)定性較差,應(yīng)多觀察、多檢查。
鉆孔的深度、直徑、位置和孔形直接關(guān)系到成樁質(zhì)量與樁身曲直。為此,除了在鉆孔過程中密切監(jiān)測外,在成孔后,應(yīng)對孔深、孔位、孔形、孔徑等進行檢測,重新測定孔位中心,對護筒壁邊的引樁進行檢測和校正,測定護筒頂?shù)臏?zhǔn)確標(biāo)高,為下籠做準(zhǔn)備。鋼筋籠吊放到設(shè)計位置時,應(yīng)檢測其水平位置和高程是否達到設(shè)計要求,檢測合格后應(yīng)立即固定鋼筋籠。鋼筋籠的安放定位是否準(zhǔn)確,是成樁后樁基位能否合格的關(guān)鍵,下鋼筋籠時一定要認(rèn)真仔細(xì),對好中心,最后一節(jié)籠要緩慢放下、細(xì)心檢測。檢測的標(biāo)準(zhǔn)是鋼筋籠中心與樁孔中心±10 mm、鋼筋籠標(biāo)高定位±50 mm。但鋼筋籠對中了不等于定好了位,還應(yīng)采取有效的限位措施。一般采用如圖1,圖2所示兩種方法,圖2的效果更好。定位時要注意在鋼筋籠中間保留足夠的灌注混凝土導(dǎo)管的工作間隙。另外,灌注完成后拔護筒(特別是吊筋長度小于護筒深度的樁位)時,一定要注意垂直向上拔,嚴(yán)禁斜向拉扯。因為限位筋是以護筒壁內(nèi)側(cè)作參照的,新注混凝土的強度沒有上來,斜向拉扯將直接導(dǎo)致樁基上部的樁位偏心。所以此時要注意觀察和調(diào)整鉆機拔護筒的姿態(tài)。
合理控制樁位是保證鉆孔灌注樁質(zhì)量的關(guān)鍵,也是工程后續(xù)施工能夠順利進行的前提和保障。施工人員要對施工地點地質(zhì)情況、樁位、樁徑、樁長、標(biāo)高等全面的了解清楚。在施工過程中注意做好前述的檢測控制,成樁后樁基樁頭開挖出來,樁心偏位應(yīng)當(dāng)是可控和滿足設(shè)計規(guī)范要求的。
[1] 肖 志.鉆孔灌注樁的施工、檢測及常見故障處理[J].施工技術(shù),2007(12):48-52.
[2] 陳靜博.淺析鉆孔灌注樁的施工要點[J].北方交通,2016(4):33-40.
[3] 金 兵.淺析公路橋梁施工中鉆孔灌注樁的質(zhì)量控制措施[J].科技創(chuàng)新與應(yīng)用,2016(12):3-5.
On deviation factors in bored piles construction its protection and control
Zhao Qiong
(ChinaMachineryTIDIGeotechnicalEngineeringCo.,Ltd,Wuhan430030,China)
Combining with the work experience, the paper analyzes the main factors leading to the deviation of pile center in the construction of bored piles, and illustrates the measures to control the pile center deviation from the detection before the holing, installation of drilling equipment, detection of holes, and concrete grouting, so as to ensure the construction quality of the bored piles.
bored pile, pile foundation, pile center, drilling machine
1009-6825(2016)24-0092-02
2016-06-20
趙 瓊(1964- ),女,助理工程師
TU473.14
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