李禮華
(廣東 湛江 524000)
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地下基礎旋挖樁施工技術處理體系的應用
李禮華
(廣東 湛江 524000)
摘 要:本文筆者根據多年的現場施工經驗,闡述了某工程項目的旋挖鉆孔技術在地下基礎的應用,主要對旋挖樁施工工藝進行詳細地探討及管理,并提出了相應的質量要求及施工技術保證措施。
關鍵詞:地下基礎;旋挖樁;施工技術;質量控制
本項目由13棟26~31層住宅、6棟5層情景洋房及1棟4層幼兒園組成,除26# ~31#高層住宅設有2層地下室外,其他建筑均設有1層地下室。地下室頂板標高7.60m,現地形標高約5.50m,第1層地下室底板標高3.80m,第2層地下室底板標高0.00m。工程擬采用樁基礎,鋼筋混凝土框架結構及剪力墻結構。本工程灌注樁樁徑為1000mm和1200mm,成孔灌注樁根數約為322根,暫定15M/條,樁身入微風化巖深度為0.8M。鋼筋為HPB235、HRB335兩種鋼筋。
1. 對設計文件中交匯的中線樁進行復測檢查,恢復定線,對樁徑進行準確放樣定位。
2. 泥漿系統布置見前文所述布置,每臺旋挖樁機在旁邊設一個工作池,從樁孔至工作池開設泥漿溝,成孔過程中通過泥漿溝和泥漿泵形成泥漿循環通路。澆筑樁砼時,孔中泥漿溢入工作池,池內的泥漿用泥漿泵抽至泥漿池,存漿備后面施工使用,過剩的泥漿用泥漿泵車出漿外運,保證泥漿不溢出污染周圍環境及場地道路。泥漿比重一般取1.2左右。
3. 為防止塌孔,每根樁成孔施工前必須按技術規范埋設護筒,在施工時如發生塌孔,立即用備用的粘土回填,待情況穩定后再重新鉆孔。支護樁施工之前必需對施工位置進行地下障礙物的排除,然后安裝護筒,護筒的平面位置偏差不得大于50mm,垂直度偏差不得大于1%。
1. 樁位測放
工程場地經整平后,按有關規范和要求測放各部位的軸線,準確測放旋挖樁的軸線,布設樁位,埋設護筒。測放并設立地面高程標志點;布設好的各部位樁軸線報請監理工程師復核并妥善保護。樁位測放完畢即進行樁機就位,接通水、電,進行機械調試,準備造孔。
2. 泥漿制備
為保證旋挖孔的安全和質量,護壁泥漿生產循環系統的質量控制,本系統是關系到鉆進速度、砼澆灌質量、孔壁穩定、鉆頭磨損的必備條件。
針對本工程施工特點,使用以優質泥粉為主、少量粘土為輔的泥漿制備材料。泥漿質量指標為:比重為1.1~1.3,粘度18~25S,含砂率≤8%,膠體率≥90%,必要時,加適量的添加劑以改善泥漿性能;泥漿生產循環工序流程如圖1所示。
3. 成孔施工
旋挖機挖孔采用筒式鉆斗方式。旋挖機就位后再調整鉆桿垂直度,注入泥漿然后進行鉆孔。當鉆頭下降到預定深度后,旋轉鉆斗并施加壓力,將土擠入鉆斗內,儀表自動顯示筒滿時,鉆斗底部關閉,提升鉆斗將土卸于堆放地點。旋挖機施工過程中保證泥漿面始終不得低于護筒底部,保證孔壁穩定性。
4. 樁孔的清理
當旋挖樁機械在鉆孔達到設計要求深度后才能清理樁孔內部雜物及渣土。清理樁孔時,孔內的水位標高出水位1.5m~2.0m,為防止清孔導致坍塌等情況出現,清理樁孔時應采用循環出渣,終孔后應由項目施工管理人員和質檢員進行初步驗收,等驗收合格后才能通知項目監理工程師及甲方管理人員進行驗收。工程項目驗收包含:樁孔長度尺寸、樁口大小尺寸、孔樁位置、樁孔垂直度、樁位偏差和泥漿等是否符合設計及規范要求。
5. 灌注水下混凝土
(1)混凝土水下灌注
混凝土強度等級采用C30,粗集料采用級配良好的碎石;粗集料最大粒徑為40mm,且不得大于導管內徑的1/8及鋼筋最小凈距的1/4;細集料宜采用級配良好的中砂;混凝土的含砂率宜為40%~50%;坍落度宜為18cm~20cm。
(a)首批混凝土量
首批混凝土量應滿足導管初次埋置深度(≥1.0m)和填充導管底部間隙的需要。
(b)灌注水下混凝土
在整個樁混凝土灌注時間內,出料口伸入先前灌注的砼內至少2m,以防止泥漿及水沖入管內,且不大于6m,經常測量孔內混凝土面層的高程,及時調整導管出料口以及砼表面的相應位置。為保證灌注砼有足夠的壓力,砼漏斗距樁頭要控制在8m左右。灌注砼時,溢出的泥漿引流至適當位置處理以防止污染或堵塞交通。混凝土連續灌注,直至灌注的砼頂面高出理論樁頂高程1.0m。以保證截斷面以下的全部混凝土具有滿意的質量。
(c)導管保護
混凝土必須連續澆筑,兩車間隔時間不大于混凝土初凝時間,以防止混凝土時堵塞導管,并且在現場應備有足夠的導管,以備在導管堵塞時立即更換新的導管。做好施工記錄,每根樁均應按要求制作混凝土試件,經檢測并提交試驗結果。
1. 樁位偏差
(1)定好樁位后,在每個樁中心點打入一根Ф16×800mm的鋼筋做好樁位標記,并用混凝土固定好。
(2)護筒澆筑時,采用外“十”字法,先挖好護筒坑,坑挖好后,將坑底整平,然后裝鋼模板澆筑混凝土護筒,護筒澆筑后進行復核校正,確保護筒中心與樁位中心重合,偏移不得大于50mm。
(3)護筒澆筑好后,鉆機進行就位,注意調試好水平,并保證樁心偏差不大于30mm。
2. 泥漿性能要求
泥漿循環系統事先應有全局考慮,泥漿管理的好壞,將直接影響施工質量、進度和文明施工。泥漿質量指標主要包括密度、黏度和含砂量。
3. 成孔質量要求
(1)當旋挖樁孔鉆達到設計要求深度時,經施工管理人員自檢合格時,再組織監理及甲方進行驗收樁孔深度,待驗收合格后方可停止鉆孔同。馬上進行第一次清理樁孔。第一次清孔是否徹底對成樁質量是關鍵,要求泥漿中不含小泥塊,孔底沉淤≤10cm,正循環成孔泥漿密度1.15~1.2(含砂量高時可1.25),黏度18~22s,含砂量≤4%。
(2)鉆孔樁的施工容許偏差:鉆孔直徑:樁身直徑d為±50mm;位移:以線路中心線為準,樁中心位移為:縱向±100mm,橫向+50mm;垂直度:1%;深度:符和設計要求。
4. 旋挖樁施工質量技術保證措施
(1)旋挖樁施工時應嚴格管理及質量控制,認真審閱施工設計圖紙和熟悉建筑施工相關規范,對工程樁基礎的軸線、基線定位核對是否符合設計圖紙要求,確定無誤后方可進行樁施工。
(2)為確保樁位的準確和樁孔垂直度,施工期間應經常檢查樁的傾斜度及平面位置。
(3)成孔過程中應嚴格控制孔內的泥漿指標,泥漿頂的標高應始終高于地下水位。旋挖期間應經常檢查樁的平面位置及傾斜度,確保樁位準確及樁孔垂直。
(4)清理樁孔后在灌注水下混凝土施工前,沉渣厚度及泥漿指標必須要符合設計圖紙要求。
(5)在安裝樁鋼筋籠作業時,鋼筋籠頂標高必須符合施工圖紙設計要求并對其加以牢固。
(6)樁基礎的鋼筋籠制作的設計尺寸應符合設計標準,必須把鋼筋籠吊裝牢及加以牢固,裝吊入引后并采用墊塊墊靠樁則保證混凝土澆筑后樁的保護層。
(7)在旋挖樁水下澆筑混凝土時,必須嚴格按照施工圖紙及規范進行施工,在混凝土澆筑過程中應控制澆筑時間,不應有中斷現象。在澆筑過程中應控制混凝土埋管這深度,埋管深度在2m ~4m。
(8)混凝土澆筑后的樁頂的標高必須要符合國家施工規范及施工設計要求標準。
建筑基礎采用旋挖成鉆在國際上已經運用幾十年,但在國內近年來才正式采用和認知,隨著國內建筑技術的加快,旋挖樁成孔發展成新型施工方法,其中最大的特點是施工質量保證、成本低、污染少等。以后的建筑施工行業中應不斷探求,加快施工技術的發展和創新,保證建筑施工質量和安全。
參考文獻
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