超長空樁旋挖灌注樁施工質量控制

2019-10-21 10:29:09王華

裝飾裝修天地 2019年5期

王華

摘要：旋挖灌注樁是現代機械和傳統工藝結合的典范，旋挖灌注樁因其成孔速度快、噪聲低、污染小、適用范圍廣等特點，被廣泛用于基礎樁基施工中。隨著我國城市化建設的推進，城市土地資源日益稀缺，為充分利用土地資源，建筑物逐漸向地上更高、地下更深的方向發展，工程樁的埋深也隨著增加，因此旋挖灌注樁超長空樁施工也會日益普遍。

關鍵詞：超長空樁；泥漿護壁；吊筋

1 引言

工程樁施工因其樁體隱蔽于地下，具有不可視性，因而細節把握、過程管控、提前預見是控制施工質量的關鍵所在。旋挖灌注樁超長空樁施工質量控制是綜合性控制，施工組織和施工要素環環相扣，可謂是牽一發而動全身，任何一個環節出問題都會影響工程樁的施工質量。因此，制作和安裝工藝的更新成為了鋼筋籠加工的重中之重。由于鉆孔深、空樁長，因而工程樁標高控制、注漿管（或聲測管）質量控制和成品保護、混凝土澆筑質量及鋼立柱樁位偏差及標高控制等均為質量控制的重難點。

2 施工工藝

3 質量控制要點

3.1 護筒埋設偏差的質量控制

護筒在樁基施工中對樁位控制、防止孔洞坍塌具有至關重要的作用，施工過程中必須嚴格控制好護筒埋設質量。

（1）護筒選擇要求：護筒可用4mm～8mm厚鋼板制作，內徑比鉆頭直徑大100mm，上部設1～2個溢漿口，護筒在黏土中長度不小于1.0m，砂土中不小于1.5m，地下水位漲落較大時，護筒應打入不透水層。

（2）護筒埋設：鉆機就位后，鉆頭中心對準樁位中心，鉆頭直徑同護筒直徑，初步鉆孔作為埋設護筒用，鉆孔深度小于護筒長度約50cm。將護筒吊入孔中，對中初步定位后將護筒砸入土中，護筒頂部高于自然地面約20cm，周圍用黏土填實。

（3）護筒校核：傳統校核方法是在護筒四周定位4個控制點，拉十字線定位檢驗護筒中心偏差，此方法比較費時、費力，同時鉆機對中護筒中心會增加累計偏差；在現場施工過程可以采用以下方法簡便控制護筒偏差：在已埋好的護筒上放一塊跳板，用全站儀定出樁中心點，可簡單快速校核出護筒偏差，同時鉆機中心直接對中工程樁中心點，可進一步減小樁位偏差。

3.2 泥漿護壁成孔質量的控制

泥漿護壁工藝是灌注樁施工質量另一控制要點，泥漿有防止孔壁坍塌、冷卻潤滑機械的作用，合理的泥漿密度能夠懸浮土渣，通過泥漿循環排出土渣。

（1）泥漿制備要求：除能自行造漿的黏性土層外，均應制備泥漿。泥漿制備應選用高塑性黏土或膨潤土。泥漿應根據施工機械、工藝及穿越土層情況進行配合比設計，一般控制泥漿比重在1.15～1.30范圍內。

（2）泥漿護壁的主要作用就是在于維持孔壁穩定，施工期間要嚴格控制好泥漿比重、黏度、含砂率等指標，且施工期間護筒內的泥漿面應高出地下水位1.0m以上，在受水位漲落時，泥漿面應高出最高水位1.5m以上。

3.3 鋼筋籠安裝質量的控制

鋼筋籠加工好后，吊運安裝均按照常規方法進行即可，但在安裝中必須注意細節問題，因安裝的一些小細節起大作用，否則會引起很大的質量問題。

3.3.1 吊筋控制鋼筋籠錨固長度

吊筋顧名思義，就是起吊放鋼筋籠的作用，可實際施工過程中吊筋多支撐于護筒上，護筒受壓多數會下沉，最終會造成工程樁錨入筏板的鋼筋長度不夠，出現質量問題，因此，加工吊筋長度要比理論長度短約10cm（據現場按施工最大荷載試壓護筒確定及時調整），可有效控制解決鋼筋籠因護筒下沉造成錨固長度不足的問題。

3.3.2 負空段吊籠定位鋼立柱

某工程中有14根鋼立柱為混凝土內支撐所用，和其他工程樁相比，鋼立柱在樁位偏差、垂直度和標高控制上都有更高的要求，由于空樁較長，這給質量控制帶來了很大的困難。經過總結和實踐，用負空段吊籠可以很好地控制鋼立柱施工。

（1）鋼立柱負空段吊籠加工要求：鋼筋籠由4根主筋和加勁筋組成，長、寬為鋼立柱內徑尺寸，長度為：護筒標高-鋼立柱頂標高+吊籠與鋼立柱焊接長度，主筋、加勁筋直徑不宜小于25，以滿足足夠的剛度，加勁筋每隔1.5m一道，最上面一道主筋上用鋼筋頭焊制4個堵頭做吊裝用。

（2）安裝定位：①安裝：鋼立柱吊裝完畢后開始吊裝吊籠，吊籠與鋼立柱連接時，4根主筋的棱線必須與鋼立柱內角棱線貼緊，保證吊籠中心與鋼立柱中心重合，并搭接不小于30cm單面焊接；②定位：標高定位：用水準儀測出護筒標高，即可推算出吊籠從護筒至鋼立柱頂的長度：護筒標高-鋼立柱頂標高-10cm（10cm是防止護筒下沉造成鋼立柱頂標高不夠，據現場按施工最大荷載試壓護筒確定及調整），根據此長度提前畫出標記線，兩邊各焊制兩根并排的直徑不小于25的鋼筋在標記線處作為受力支撐，并在支撐鋼筋上焊制4個堵頭做進一步加固；位置定位：用兩根長于護筒直徑的鋼筋十字交叉定出吊籠中心線，用全站儀測定出4個控制點并引至護筒邊（控制點要沿支撐梁軸線布置），用吊車吊起吊籠使，中線與4個控制點交匯中心重合，并通過受力支撐鋼筋與護筒有效焊接牢靠，直到混凝土澆筑初凝后才可拆除焊接。

3.4 注漿管（或檢測）管細部控制

在鋼筋籠加工完成后，如設計有注漿（或檢測）管，則須進行聲波檢測樁身完整性以及工程樁后注漿工作，注漿管兼做聲測管。保證鋼管不被堵塞、成品不被破壞是施工控制的重難點，保證措施：（1）加工工藝控制：①鋼管連接使用鋼管套，套筒長約10cm左右，保證焊縫質量；②使用成品單向止回閥及封堵蓋，避免混凝土漿液灌入鋼管（封堵蓋可以回收利用）；③若工程樁僅做聲波檢測，可以封死管底，在鋼管里灌滿水，一方面可檢測鋼管焊縫質量，另一方面焊縫即使有漏點，混凝土漿液進入會被稀釋，不會造成聲測管堵塞。（2）施工控制：①鋼管是布置在鋼筋籠上的，吊裝時禁止拖籠、敦籠，以免造成鋼管接頭破壞，或造成鋼管彎曲；②鋼管頂部平齊護筒頂，以避免由于空樁長，后續施工因機械、人工二次挖管造成破壞，同時也便于聲波檢測及后注漿工作的銜接和開展。

3.5 水下混凝土灌注質量控制

3.5.1 導管質量控制

（1）導管要求：規格、隔水性能等滿足規范設計要求；料斗混凝土儲備量要滿足初次澆筑量能埋管不小于0.8m，底管長度不宜小于4m，以保證埋管長度。

（2）導管安裝：要保證導管具有足夠長度，導管底部距離孔底宜為300mm～500mm，料斗與導管連接完畢后，一定要澆水潤濕，然后封閉料斗閥門。導管安裝完畢要驗收合格后才可進行混凝土澆筑。

3.5.2 混凝土澆筑質量控制

（1）控制第一斗混凝土儲備量，保證埋管長度滿足不小于0.8m要求。要根據工程樁直徑、導管距孔底的距離、土質充盈系數，綜合精確計算出最小埋管所需混凝土量，來選擇合適的料斗，且必須待料斗儲存夠所需混凝土量才可打開料斗閥門。

（2）控制拔管長度和速度，保證樁身完整性和混凝土密實性。灌注水下混凝土一個最關鍵點就是保證適宜的埋管深度，保證了埋管就可利用混凝土自身隔水、隔渣，利用混凝土產生的壓力在成樁過程還可擠密混凝土。在施工過程中，我們要勤測實量，始終保證埋管深度控制在4m～6m范圍內。

（3）控制混凝土澆筑量，保證超灌高度，節約混凝土用量。在實際施工過程中，工程樁混凝土超灌高度往往遠大于設計值，這就造成混凝土浪費，同時也增加后續施工工程量。可通過雙控，即混凝土設計量和實測量現場控制：①精確理論用量：根據土質情況依次為回填土、圓礫層、黏土層，通過實踐和資料查詢，得到各土層的充盈系數依次：1.20、1.15、1.05左右，然后根據地勘報告的土層厚度精確計算出工程樁理論用量；②根據設計要求，提前計算出負空段，現場對混凝土澆筑班組工人交底，且在澆筑過程中實測實量。通過這兩種方式，在保證工程樁成樁質量的前提下，有效地控制超灌高度，節約材料用量，減少后續施工的工作量。

4 安全措施

（1）吊裝鋼筋籠要嚴格遵守《起重機械安全規程》的規定，起重機械運行前必須安置平穩，地面承載力滿足要求，全面檢查設備狀況后方可作業。吊裝鋼筋籠時由專人指揮；履帶吊必須由專人操作、指揮，持證上崗。

（2）設備使用前，要檢查相關電源的接通情況，漏電保護器、底線要安裝正確，確保其運行安全。

（3）設備運行過程中嚴禁遮蓋電器部分，以保證散熱量好。

（4）鋼筋切頭使用的砂輪機，安裝牢固合適的砂輪罩，否則不得使用；開動砂輪機后先空轉，待轉速穩定后方可使用，切頭時不得正對砂輪。

（5）套絲機應先空載試運轉，進行檢查、調整、各部運轉正常，方可作業；套絲時隨時加潤滑冷卻。

（6）操作人員要正確使用勞動防護用品，不能穿過于肥大、有絲帶或易被卷入設備的服裝進行作業，防止衣服手臂卷入設備中。

5 環保措施

（1）施工期間必須遵守國家有關環境保護的法令

（2）將各種油類廢物進行分類收集，統一處理，減少對環境的污染。

（3）保持現場整潔，鋼筋切頭套絲廢料、廢舊砂輪片等及時清除運走，棄至制定廢料池。現場機械設備更換的零配件應及時回收。

6 結束語