唐儀 周國友
摘要:工程建設項目質量好壞受技術水平影響非常大,特別是在淤泥質地基土層中施工樁基的難度相相當大。因此,在對淤泥地基進行沖孔灌注樁施工操作時,要不斷的完善具體工藝,提高整個環節的水平,全面提高建設項目的整體質量,促進工程項目全面發展。
關鍵詞:沖孔灌注樁;淤泥地基;施工技術
1淤泥地基應用沖孔灌注樁的施工難點
對于淤泥質地基來說,其性質屬于相對比較松軟的地基類型,在使用沖孔灌注樁的過程中,會產生縮頸、塌孔和沉渣等相對復雜的問題,這就會給整個工程的建設施工造成一定的阻礙??孜贿M行測量放點完成之后,在進行施工的過程中,孔壁的四周還會產生淤泥,進而出現縮頸和塌孔的問題循環產生進而導致沉渣相對較厚,為工程的施工帶來一定的困難。
2沖孔灌注樁施工特點
沖孔灌注樁具有穿透巖層能力強、穩定性好、適應性強、施工孔深不受限制,樁身連續、樁徑大、承載力大、抗震能力強,對周圍環境影響較小、無擠土效應。尤其是在其進入到含有淤泥質地基中的時候,由于地基相對比較軟,因此利用錘擊的方法對其孔壁進行相應的擠壓,能夠進而保證其孔壁的質量,不同的土壤質層其自身的泥漿粘稠的程度也相對不同?;谶@些特點,沖孔灌注樁在高速公路施工過程中,乃至住宅建設工程中均廣泛的應用。在含有淤泥層的地基中進行沖孔灌注樁技術的利用,由于其大多數都是在水下施工,因此在其建設施工過程中,無法對其進行相應的觀測,施工難度也相對較大。所以要提高樁基工程的質量,必須做到事前控制、事中管理、事后總結等質量控制措施,為整個施工工程打好基礎,具有實際的意義。
3沖孔灌注樁在淤泥地基中的施工技術
洪監高速公路大部分樁基施工的均處于農田范圍內,魚塘密布,淤泥質土層較厚,工程中的管樁采用沖孔灌注樁施工技術,進行試沖孔施工時,泥漿外漏(外滲)嚴重,泥漿無法上返而試沖孔失敗。
3.1原因分析
(1)淤泥本身的直立性比較差,沖孔灌注樁在沖孔過程中對樁孔的擾動比較大,同時因為預應力管樁的存在,使得管樁與周邊淤泥形成隔離面,在沖孔擾動的過程中更容易造成坍孔。(2)高路肩與淤泥層間有一個滲水層,通過泥漿護壁可以臨時封閉滲水孔,但是在沖孔過程中很容易把護壁泥漿層破壞,在高水位差的情況下,泥漿外滲,導致泥漿無法上返造成沖孔失敗。(3)勉強通過掏渣桶掏渣法成孔,但是過程中因坍孔和在混凝土灌注過程中,過大的壓力差,造成成樁過程中混凝土灌注量嚴重超量。
3.2沖孔灌注樁施工技術
3.2.1沖孔灌注樁材料控制
沖孔灌注樁所使用的主要材料就是鋼材以及水泥等等,因此,根據相關的法律法規以及標準體系要求,要對其進行樣品的抽取,并按照相關規范要求進行進行性能檢測。對于進入現場的材料必須提供相應的出廠合格證等資質證明,而且還要在專業監理工程師的旁站監督下,進行材料的現場取樣送檢,如果檢驗的最終結果和相關的標準體系相符,那么就可以進入施工現場使用。
3.2.2泥漿指標控制
由于地層淤泥層較厚,沖孔過程中為增大孔壁護壁穩定性,需選用優質泥漿,同時需適當加大泥漿比重。在施工第一根樁時,泥漿比重按常規進行配置,泥漿比重選取為1.1O~1.15左右,結果由于泥漿比重較小無法穩定孔壁,導致第一根樁出現塌孔。后續灌注樁施工時,借鑒前面施工經驗,適當的加大泥漿比重,泥漿比重控制在1.3左右,施工過程中做到經常量測泥漿比重,再無出現塌孔現象。泥漿處理系統采用黑旋風泥漿處理系統,黑旋風泥漿處理能力為250m/h。進漿和出漿循環管道沿沖樁區域布置。黑旋風泥漿處理系統,加工了新的泥漿分離設備,通過改變振動篩篩網結構和增設旋流器分離,提高較大顆粒泥沙、垃圾和細微砂粒的分離效率。運用黑旋風泥處理系統后,大大提高了沖孔灌注樁施工進度。
3.2.3鋼管加工及沉管施工控制
(1)鋼管壁厚不小于8mm,可采用卷板機現場卷板成管,也可工廠加工成管,護壁鋼直徑為設計沖孔灌注樁樁徑d+50mm,現場卷板按所進鋼板規格及卷板機規格,每節成管長度不小于1.5m。地面對接成管長度不小于6m。(2)每節護壁鋼管焊接好后,由帶振動錘的吊車吊裝就位,第一節直接吊入人工挖好的引孔中,如果第一節長度小于引孔深度,則在孔口臨時固定第一節護壁鋼管,露出地面管長不小于600mm,然后吊裝第二節護壁鋼管垂直對中已吊入引孔中的第一節鋼管,垂直度檢測符合要求后,采用電弧焊焊接,焊縫均勻、飽滿,不得缺焊、露焊,焊縫按二級焊縫要求控制。第一節、第二節孔口焊接好后,起吊下放至孔底,按孔口定位控制線準確就位后開動振動錘逐步把護壁鋼管沉入地基。(3)當最后一節沉管難度突然加大,下沉突然變慢后,說明鋼管已穿透淤泥層,這時候量好孔口外露長度,再下沉2m后關閉振動錘停止沉管。
3.2.4沖孔樁塌孔排渣
排渣清孔的目的是清除沖渣和沉淀物,并減少孔底沉淀厚度,提高樁端的承載力??椎壮猎刂剖菦_孔灌注樁成孔質量的重要指標之一,其質量優劣直接影響樁的承載力。該工程單樁承載力要求高,具有較復雜的水文地質及工程地質條件,穩定性差的孔壁排渣方法采用正(反)循環法排渣。正(反)循環法:終孔檢查后不應間隔時間過長,應立即清孔,以免造成清孔的困難,甚至再次塌孔。根據具體情況選用正(反)循環法,下入灌注導管,利用灌注導管進行循環清孔,將孔底少量沉渣清除。本法造孔功效高,護壁效果好,泥漿較易處理。清孔完畢立即測量孔深并用沉渣儀或重錘測量沉渣厚度,澆筑混凝土前應再次測量孔深,二次孔深之差為沉渣厚度,符合設計要求填寫隱蔽驗收記錄,經監理及相關部門驗收合格隨即澆筑混凝土。
3.2.5混凝土灌注
混凝土灌注施工工作是整個沖孔灌注樁工程操作的關鍵環節。要根據沖孔灌注樁的工程項目實際進行鋼板厚度以及護簡直徑的選擇,進而將護筒的直徑以及孔壁確定下來。同樣要將護筒底部以及鉆孔底部的間距控制在合理的范圍內。在進行沖孔灌注樁的初次灌注工作開始時,要對孔壁的情況有一個充分的了解,通過采取球膽止水法來保證初次灌注混凝土的施工質量,將混凝土灌注的速度和時間控制在合理的范圍內,確保澆筑質量。
4結束語
綜上所述,淤泥層的軟弱地基選擇沖孔灌注樁施工工藝,由于沖孔灌注樁的施工大部分是在水下進行的,其施工過程無法觀察,施工難度較大。因此,在進行施工時,應不斷地完善施工技術,確保每個環節工序都是按照標準化施工工藝工法要求進行,從而促進建設項目順利進行。
參考文獻:
[1]淤泥地層沖孔灌注樁施工技術[J].梁志美.科技創新導報.2014(25).
[2]基坑支護沖孔灌注樁施工技術[J].徐國梁.施工技術.2013(S1).
(作者單位:湖北交投高速公路發展有限公司)