章淑穎 安徽港好江南生態環境科技有限公司
在各式各樣的高層建筑主體結構基礎施工技術中,鉆孔灌注樁因其對環境變化的高適應性、造價合理性、易施工性等優點,常常被各種大型高層建筑基礎結構的施工人員采用。然而,作為建筑中的一種特殊的隱蔽工程,鉆孔灌注樁需要高水準的質量控制和質量檢驗,實際施工監控過程總是難以盡善盡美。因此,技術人員一定要嚴格把控好各施工環節,把質量下降和施工安全隱患的可能性和負面影響降至最低。
樁基施工前,首先完成施工現場的高空、地表或地下空間阻礙物的清除和場地平整工作,比如花草樹木、垃圾、管道線路等。根據施工組織設計對泥漿池、鋼筋籠制作區域、施工機械擺放位置進行合理的場地布置。
施工人員根據施工圖紙對樁進行樁位放樣,設置樁基軸線定位點和水準點,確定出每根樁的位置,做好標志并對樁位開展復核工作,監理對其成果簽字驗收合格后方可繼續下步流程。
護筒材質一般為鋼質,它是由8mm-10mm 厚的鋼板卷制而成,俗稱鋼護筒。鋼護筒的內徑比樁的直徑大二十到三十厘米之間.鋼護筒埋設中,為防止地表水或其他雜物的滲入,其頂部高出地面的距離應為0.3m 左右。鋼護筒在粘土中的埋設深度應大于1 米,在砂土中應大于1.5 米,并用粘土填實護筒底部及周邊。
泥漿沉淀池應設在距鉆孔附近合適處,泥漿池劃分為沉淀池和儲漿池兩類,沉淀池用以容納從鉆孔排放出的混有鉆渣的泥漿,泥漿經過在沉淀池初步沉淀后再排入儲漿池中由泥漿泵吸入。其泥漿優先選用膨潤土或者高塑性黏土,制作好后需擱置24 小時后才可用于施工,儲存起來的泥漿應以8小時為周期攪拌一次,施工中應根據不同的地質環境調整其比重,并應控制其黏稠度和孔內外水位差,孔壁穩定程度均達到標準和要求。
鉆孔是一道關鍵工序。根據各地的地質環境和設計內容,選擇合適的鉆機。鉆機安拆時應平穩放置,將鉆桿與樁位垂直,精確鉆入樁位,隨時觀察并調整鉆桿的豎直狀態,適中保持其垂直度。排渣過程中應及時補給泥漿,并由施工現場的試驗人員測試清孔后泥漿指標,測量合格后方開展下一道工序工作。
在加工場地制作完成鋼筋籠后,一般要集中存放在干燥的、平整的地面上。放置之時,在加勁筋接觸地表區域墊上等高的木方,避免掛上泥土。在制作安裝前,鋼筋籠的主筋必須經過校直、除銹,局部區域無彎折狀態。以定尺鋼筋長度為準制成分段的鋼筋籠,其鋼筋接頭應錯開排列,將同一平面內的接頭數量控制在主筋總量的一半,任意兩鋼筋搭接處端部區域應使其先折向一側,且必須固定好鋼筋籠的焊接、綁扎,使焊縫的長度和飽滿程度均達標。
在鋼筋籠的運輸和吊裝中,要使用針對性的手段避免其產生變形。拖運鋼筋籠時宜選用鋼板車拉運,吊裝現場應派專人完成吊裝工作。吊裝鋼筋籠時,待其完全吊起后再將其緩慢吊至樁孔,下降過程中使鋼筋籠中心一直對準并垂直樁孔,以防其搖晃與孔壁碰觸。緩慢降下時,需實時觀測樁孔內水位情況,若發現異常情形,下令停止,對其情況進行仔細排查。鋼筋籠安放到位后,將其頂面標高的誤差控制在5 厘米內,到位后要牢固定位,避免在砼灌注中出現偏籠或浮籠現象。
導管必須穩固、平滑,筆直,且無任何明顯不平區域。導管應根據樁孔深度計算出其長度和節數,并且要保證它的順直狀態,安裝前應對其進行水密試驗,入孔前要確保導管完好的封閉性能和易拆接性。二次清孔施工結束后將導管放置于管底部與孔底部之間25 到40 厘米左右距離,最后將導管固定在灌注平臺孔座上,導管下放中要注意避免其與鋼筋籠不小心觸碰。
地下混凝土澆筑是鉆孔樁施工的重要過程。完成導管的安裝后,需要二次清孔,清理結束后樁孔底部0.5 米內的泥漿指標及沉渣厚度應符合規定,達到技術規范所規定的指標后需立即組織混凝土的澆筑施工。首批混凝土澆筑后保證導管埋入樁底混凝土深度大于1 米,混凝土灌注過程中應將導管埋深嚴格控制在2 米到4 米之間。地下混凝土澆筑時,宜隨時把控管內混凝土下降和孔內外水位升降情況,據以對導管的提升和拆除進行合理施工,在導管逐步提升中,需使軸線保持豎直狀態且其位置居中。需確保混凝土的灌注工作連續進行,不間斷,在灌注時長內保證混凝土未達到初凝狀態。灌注混凝土時要注意把握好最后一次灌注的量,最后一次的灌注量應高于樁頂設計標高的1m,確保頂部混凝土的質量完好。
在混凝土灌注完成后及初凝之前,應合理使用挖機振動錘將護筒一次性拔出,拔出過程盡量確保護筒垂直出孔,以免掛籠,確保灌注樁質量。
(1)原因分析:①泥漿的稠度及其它性能參數不符合標準,造成孔壁質量參差不齊;②施工過程中未能按時供給泥漿而導致孔內水頭未達標準高度;③護筒埋設深度過淺,其底部滲水導致孔口周邊區域被浸濕造成泥漿水頭未達設計高度;④在松軟砂層中鉆進進尺太快,泥漿護壁形成較為緩慢;⑤升降鉆頭或吊入鋼筋籠時觸碰孔壁。⑥清孔用時過長或未能在合理期限內灌注砼。
(2)預防措施:①使用密度、粘度、膠體率符合要求的泥漿;② 施工中應供給泥漿及時充分,維穩水頭壓力;③根據現場土層情況適度加大護筒埋放深度,底部和其附近應夯實;④ 監控松軟砂層中的進尺速度,盡量連續施工;⑤提升鉆頭或吊入鋼筋籠時應瞄準鉆孔中心垂直吊入,不要碰撞孔壁;⑥ 清孔后及時灌注混凝土。
(1)原因分析:①孔口處的上端吊筋未固定完好,當提起導管時鋼筋籠容易被導管勾住而隨之提升;②灌注混凝土時,澆筑速度過快,產生很大的向上沖擊力,造成鋼筋籠向上浮起晃動;③有時因為機械故障導致混凝土暫時停止澆筑,鋼筋和導管之間的砼開始凝結,于是導管提升中易將鋼筋籠帶出;④混凝土的和易性未達到規范或其塌落度偏低會引起鋼筋籠上浮。
(2)防治措施:①使鋼筋籠牢固綁扎或焊吊筋固定在護筒上,遏制其上浮;②當混凝土即將灌注至鋼筋籠底部時,應減緩其灌注速度,待導管底口提升至大于鋼筋籠底部2m 以上高度后恢復原先的速度;③機械設備應定期檢查、維護和保養,減少因機械故障導致混凝土灌注停歇;④應保證砼的塌落度和和易性均達到標準。
(1)原因分析:①砼拌合物坍落度過小或離析嚴重,提升導管時而形成斷樁;②第一批次砼澆筑時,孔底距導管底口距離偏大,導致混凝土無法填蓋導管底口而導致斷樁;③工作人員未準確測量混凝土的高度,使導管懸離混凝土面造成斷樁;④導管接頭處未良好密封,導致泥漿滲入管內,因此混凝土中產生夾泥層從而斷樁;⑤外部環境原因比如停電和機械故障致使混凝土灌注不連續,因此形成斷樁。
(2)預防措施:①使用和易性和塌落度都達到要求的砼;②下放導管中,其底口和孔底之間的距離小于40cm;③導管安裝完成后施工人員應復核其長度和孔深;④導管使用前應已完成壓力和檢漏實驗,避免泥漿滲入管內而產生斷樁;⑤配置好各種機械設備,對各種突發情況準備好應急方案。
在鉆孔灌注樁施工中,安全施工是其重中之重,切勿盲目追求工作效率忽視安全隱患,要保證工作人員的安全文明教育,確保特種作業人員都持證上崗,定期對各大中小型機械進行檢修和維護。其中細則如下:
1.鉆孔灌注樁施工中其工作人員必須每人配置好安全防護用品,穿好防護服,只要進入工地必須帶好安全帽。
2.泥漿池應設有防護設施,高度大于1.2米,成孔后不能立即澆筑混凝土的樁孔,并保證其設有安全防護措施,安排專人看護。
3.對于電器電源裝置,應按施工規定和說明書安裝,檢查其是否已裝有接地接零裝置和觸電保護設備。
4.鉆孔時不允許工作人員在高低壓架空電線下作業、移動樁機時始終拉開與高壓電線的安全距離。
5.配電箱以及其他供電設備不得放置在水中或者泥漿中,電線接頭要牢固,并且用絕緣材料,電器裝置必須設有漏電開關。
綜上所述,作為如今應用廣泛的鉆孔灌注樁技術,在實際施工時,技術人員應認真研習施工圖紙、施工規范及技術標準,做好各施工工序環節的質量控制工作,重點關注隱蔽工程與技術難點,樹立安全文明施工意識,盡力排查和避免安全隱患。與此同時,加大對工作人員的專業知識、技術培訓與繼續教育的力度,鼓勵鉆孔灌注樁技術的改革與創新,做到安全,科學、文明的施工。