焦松奇
摘要:樁基結構的強度直接影響了建筑工程的穩定性和安全性,必須在充分掌握工程項目實際情況的基礎上,選取相應的施工技術,嚴格遵循操作規范,提高樁基施工質量。本文主要分析了旋挖鉆孔成樁施工工藝,并結合筆者實踐經驗探尋質量控制的有效措施。
關鍵詞:建筑樁基工程;旋挖鉆孔成長技術;質量控制措施
伴隨國民經濟快速發展,建筑工程規模不斷擴大,逐漸向高層化方向發展,對于工程建設質量提出了更高的要求。旋挖鉆孔成樁技術施工效率高、單樁承載能力強,能夠有效提升樁基強度及穩定性,在建筑工程中應用相對廣泛,有必要對其施工流程進行深入分析,明確技術要點,以期為工程建設提供理論性指導。旋挖鉆孔成樁技術主要是通過旋挖鉆機的斗式鉆頭,采用液壓先導控制,旋轉鉆桿鉆進,實現挖土、取土、卸土等操作,不斷循環完成鉆孔施工,操作相對靈活,不僅有效提高施工效率,也保證了成孔質量,在粉質土、砂土、粘性土等地質條件中應用相對廣泛。地質土層較為松散的情況下,鉆進過程中還需采用泥漿護壁技術,注入適量水泥漿液,提高土體密實程度,避免出現孔洞坍塌的問題。
1工程案例
某工程位于工業園區內,總建筑面積為995.2㎡,屬于構造剝蝕淺丘地貌,整體呈南高北低走勢,坡度為0~600°基礎部分存在軟弱結構,層面結合程度差,地層主要由素填土、粉質粘土、泥巖、砂巖構成,巖體相對較為完整。施工場地儲水條件差,且地下水量小,雨季局部地區會形成滯水現象,因此在后期施工中需做好排水工作。由于該工程場地內存在松散的回填土層,分布不均,硬質物粒徑在20~2500mm左右,難以滿足施工要求,不能作為持力層,若采用回轉鉆進的施工方式,不僅成孔困難,孔壁易垮塌,且用水、用電量較大。經研究決定,擬采用旋挖成孔的施工方式,在保證工程質量的前提下,提高施工效率。
2旋挖鉆孔成樁施工技術分析
2.1施工場地處理
全面清除施工范圍的障礙物,若場地坡度較陡,需采用挖掘機開挖工作平臺,并夯實整平,為保證旋挖鉆機正常運行,還應按照規定標準碾壓密實,確保基層具有良好的承載能力,一般應在250KN/㎡以上,一旦在后期施工過程中出現鉆機下沉的現象,必須及時采取停機處理的措施,避免影響成孔質量。隨后根據設計方案內容測量樁體位置,并明顯標注出來,為后期施工提供參考。盡量將測量誤差控制在規范要求之內,不得超過2cm,確保樁體位置的準確性,施工階段定期復核樁體位置,及時補放樁位。同時做好施工現場的排水措施,開挖排水溝,防止出現積水現象。
2.2護筒埋設
通過埋設護筒能夠有效保護樁孔,防止鉆孔坍塌,同時也確定了樁體實際位置。通常采用鋼制護簡,合理設計護筒內徑,為保證護筒的剛度,還需在指定位置焊接箍筋,提升整體剛度。由樁體位置引出軸線端點,護筒中心豎直線與其保持一致,平面誤差不得超過5cm,傾斜度偏差控制在1%以內。結合施工現場實際地質條件確定護筒埋設深度,若地表土層較為松軟,護筒應深入堅硬土層0.5m以上,待護筒達到設計深度之后,分層回填黏土,并組織施工人員夯實。護筒頂部高出地表100~200mm左右,采用錘球或水平尺檢查護筒垂直度。
2.3旋挖鉆孔施工
根據工程實際地質條件選取相應規格的旋挖鉆機,由專門操作人員調試設備參數及使用性能,避免后期施工中出現機械故障。隨后將鉆機運行至指定位置,確保鉆架穩定牢固,不得出現位移或下沉現象,鉆頭對準護筒中心線,并檢查回轉半徑內是否存在障礙物,以免影響正常進度。鉆孔施工過程中,鉆桿應保持垂直狀態,待鉆頭下沉至預定深度,旋轉鉆斗破碎地基土體,擠入鉆斗內部,通過儀表盤判斷是否裝滿料斗,隨后可提升鉆斗,將土料卸至棄土點,通過不斷旋轉、提升、卸土完成樁孔施工。鉆孔施工完成后,及時將鉆機移除,檢測樁孔直徑、垂直度、孔形等是否滿足施工要求,具體標準如表1所示。并按照規定標準清孔,將樁孔底部的沉渣清除干凈,其厚度控制在5cm以內。
2.4鋼筋籠制作及吊裝
首先,檢驗鋼筋材料的直徑、強度等是否滿足施工要求,禁止將質量不達標材料應用至施工之中。并將鋼筋表層的銹蝕、油漬等清除干凈,調直彎折鋼筋,隨后按照設計方案的要求制作鋼筋籠,節點處必須牢固焊接,在主筋較多的情況下,可采用交錯點焊的處理方式。待鋼筋籠驗收合格之后,分節制作吊裝入孔,根據鋼筋籠總體長度確定具體節數。在鋼筋籠吊裝過程中,通常設置兩個起吊點,第一吊點位于骨架下部,第二吊點在骨架長度中點以上。鋼筋籠下沉過程中應對準孔徑,呈垂直狀態緩慢下放,不得出現旋轉現象,對孔壁造成破壞。若下沉時遇到障礙物,應及時停止下放,并對其進行處理之后方可繼續作業。
2.5混凝土灌注
在旋挖鉆孔成樁施工中,采用導管提升法灌注混凝土,所選用的導管材料應保證內壁光滑、內徑一致,且接口嚴密,防止出現漿液滲漏現象。導管管節通常為2~3m,在混凝土灌注施工之前應進行試拼,合理控制導管組裝后的軸線偏差,應保持在10cm以內。以孔深及工作平臺高度為依據,確定導管實際長度,導管底口與樁孔底部保持30~40cm的距離,在接頭處采用絲扣型接頭,避免出現松動現象。隨后檢驗混凝土的坍落度、和易性等是否滿足施工要求,對于質量不達標材料應及時清退出場。在導管頂部的漏斗中注入混凝土,坍落度保持在18~22cm左右,且和易性良好,防止堵塞導管,待混凝灌注面達到設計標高之后,方可停止施工。
3旋挖鉆孔成樁施工質量控制措施
3.1鉆孔施工過程中,應結合工程實際情況確定鉆進方式,在保證鉆孔質量的前提下,提高施工效率。鉆進時嚴格控制鉆進速度,避免鉆頭與孔壁之間形成負壓作用,導致孔洞坍塌。通常情況下,鉆斗提升速度為0.75~0.80m/s,若地質土層以亞砂或粉砂層為主時,應適當放緩升降速度。鉆進施工中常見問題為:一是坍孔,坍孔不嚴重時可適當提高泥漿比重或增加護筒埋設深度等措施,孔洞坍塌嚴重時必須重新鉆進。二是彎孔和縮孔,針對此類問題,應在彎孔處反復掃孔,直至其垂直度滿足施工要求。對于傾斜程度過大的鉆孔,需采取回填措施,待填料壓實之后重新鉆孔糾偏。
3.2嚴格按照設計方案要求制作鋼筋籠,接頭處應牢
固焊接,搭接長度控制在50cm左右,確保鋼筋籠的穩定性。在內力較小處設置受力鋼筋綁扎頭,并保證一定的錯開距離,同一斷面內鋼筋結構數量不得超過規定值。鋼筋籠下放至指定位置之后,應采取必要的加固措施,在孔口部位設置支撐及固定,避免鋼筋籠在混凝土灌注過程中出現上浮現象。同時混凝土灌注面接近鋼筋籠底部時,應適當放緩灌注速度,待灌注面上升至鋼筋籠底口4m以上之后,提升導管,方可加快灌注速度。
3.3混凝土灌注應連續進行,盡量避免出現中斷現象,影響樁體的穩定性和整體性,根據樁身實際長度確定導管埋入深度,最大不得超過6m,將隔水裝置設置在漏斗底口處,保證嚴密、可靠。合理控制混凝土灌注時間,在混凝土初凝前完成灌注施工,并將導管拔出。混凝土灌注施工過程中,應實時測量混凝土頂面高度,與導管埋深距離保持在1-3m左右。若由于外界客觀因素造成斷樁事故,必須采取重鉆等處理措施,確保樁體完整性。待成樁施工完成之后,嚴格按照相關標準檢測樁身質量,通常采用聲波檢測、無損低應變動檢測等方式,對于檢測中出現的質量問題,必須及時采取處理措施,減少質量隱患。
4結束語
綜上所述,近年來,建筑工程規模不斷擴大,逐漸向高層化及功能多樣化方向發展,旋挖鉆孔成樁施工技術得到廣泛應用。為保證工程穩定性,必須充分掌握實際地質條件,明確旋挖鉆孔施工技術規范,嚴格遵循相關施工流程,強化各環節的質量控制措施,及時處理施工階段存在的質量問題,構建起完善的管理體系,積極組織施工人員技術培訓,嚴格規范施工操作行為,確保建筑工程的安全性,延長使用年限。endprint