柴小明
摘要:隨著社會不斷地發展、各種工程技術的引進及相關工程技術人員的培養,鉆孔灌注樁越來越成為了一項比較成熟的功法,因此被廣泛的應用在房建、市政等工程的基礎中。但是由于每個地方的地質壞境不同且鉆孔灌注樁大部分在水下進行施工,無法進行觀察,因此過程中的質量控制便成了重中之重。
關鍵詞:鉆孔灌注樁;成孔及清孔質量控制;鋼筋籠質量控制;灌注過程控制
1工程概況
中國浙江省杭州市某項目是一個商業綜合體地塊,主要用于辦公、商業及停車場,共有四座塔樓,分別為100米及130米的超高層建筑,為保證塔樓基礎的整體穩定性,共設承壓樁及抗拔樁1993根,其中,承壓樁906根,抗拔樁1087根,其設計概況為:建筑抗震設防類別為丙類,抗震設防烈度為7度,工程安全等級為二級,設計使用年限為50年,地基基礎設計等級為甲級,樁基設計等級為甲級,抗拔樁及承壓樁均采用700mm鉆孔灌注樁。
2工程地質情況
2.1土層分析
本工程基坑開挖深度范圍內土層主要有:①1雜填土、①2素填土、①3暗塘土、①4筑填土、③1層砂質粉土、③2層砂質粉土、③3層粉砂夾砂質粉土、③4砂質粉土、③5層粉土夾粉砂、③6粉砂、③7砂質粉土。
本工程底板下圍護結構深度內土層主要有⑥1層淤泥質粉質粘土、⑦1粉質黏土⑧2粉質黏土⑨1粉質黏土、⑨2含砂粉質黏土、⑨3粉砂、⑨4圓礫、?1粉砂、?2含礫中砂、?4圓礫、?1粉砂、?2含礫中砂、□3圓礫、□4粉砂。
其中施工范圍內⑥1層淤泥質黏土夾粉砂、⑥2層淤泥質黏土具有高壓縮性,高靈敏性、高觸變性等特點,承載力低,工程性能差,土體強度易突降,產生較大回彈量及蠕變,對圍護結構穩定不利。綜合場地環境條件及地質情況可見,場地存在軟土分布層,深部沖洪積層圓礫(卵石)分布普遍,一般厚度13.3~23.0m,滲透系數較大,地下水豐富,深基坑必須采取支護措施。
2.2既有建筑物分析
既有建筑物對本工程的影響主要表現在地下障礙物的影響,本工點主要障礙物有:
(1)場地內通過的中壓燃氣管道,據管線探測結果和管道產權單位確認,此管道已廢棄,但是并未挖掘出來,仍然存在地下,對樁基施工有一定影響;
(2)場地淺部存在的厚約30~50cm的混凝土塊,和某污水廠區域拆除的建筑底部殘留的基礎,如水泥攪拌樁、振沖碎石樁等,對本工程基坑開挖有較大的影響。
(3)場地靠近錢江路一側分布有錢塘江古海塘拋石,呈零星分布,埋深約4~14.0m不等,粒徑大部分大于10cm。
3工程施工流程
測量定位→埋設護筒并清除地下障礙物→成孔→鋼筋籠及導管下放→二次清孔→水下混凝土灌注→回填鉆孔
4工程重難點控制
4.1護筒埋設及障礙物清除
工程所在場地內大部分地方分布有雜填土,主要由混凝土塊、碎石、塊石組成,粒徑最大可達到2m以上,比較松軟,有少量黏土,成分復雜,
均勻性較差,滲透性大,自穩性差,局部地區還存在暗塘土,厚度不一,強度較低,含水量較高,有明顯的觸變特性,因此在鉆孔過程中極易出現塌孔的現象,本工程采用11m的長護筒進行施工,護筒采用6mm厚的鋼板制作而成,直徑為1m,護筒高出地面0.3m,中心線對準樁位中心線。
工程所在地區為原某污水處理廠,地下存在大量建筑基礎,如水泥攪拌樁、振沖碎石樁、底板(30cm~50cm)等,可能會影響鉆進速度及損壞鉆頭,因此在樁機就位之前采用旋挖鉆機進行清障,障礙物清除完成后,方可進行鉆進,
4.2鉆機選擇
由于現場地質條件復雜,采用正循環鉆機鉆進困難,進度較慢,旋挖鉆機成本較高,污染場地,所以本工程采用反循環鉆機為主,旋挖鉆機配合的施工方法。
4.3成孔及清孔過程控制
由于地質原因,成孔過程中可能會出現塌孔及縮孔現象,因此在鉆進過程中,應控制鉆進速度,適當增大泥漿比重,選用性能較好的優質泥漿增強護壁效果,鉆進完成后,及時進行二次清孔,適當增加清孔時間,減少沉渣厚度,但是清孔時間不宜過長,防止出現塌孔導致混凝土用量增加。
4.4鋼筋籠加工及下放控制
鉆孔灌注樁鋼筋籠加工前確定鋼筋的下料尺寸,控制主筋間距及箍筋間距在設計范圍之內,保證箍筋加密區及非加密區的長度,加勁箍筋加工時嚴格控制其尺寸,誤差不超過1cm。兩節鋼筋籠對接時采用焊接的方式,焊接長度不得少于10d,焊縫應飽滿連續,敲掉焊渣,嚴禁出現焊傷主筋的情況,相鄰兩個焊接接頭應錯開,在同一個接頭區域即35d內不得出現兩個焊接接頭,鋼筋籠在下放過程中控制下放速度,并且按要求每4m布置一組混凝土墊塊。
4.5灌注過程控制
二清完成之后開始灌注混凝土,首盤混凝土灌注后,要保證導管底部沒入混凝土,灌注過程中,導管深入混凝土的長度控制在2~6m,控制導管的拔出速度,在灌注過程中嚴禁將導管拔出混凝土面,若因為其他原因導管完全拔出,應將導管清洗干凈,并安裝隔水塞,重新下放導管,灌注混凝土,待隔水塞完全脫離導管后,迅速插入原來混凝土面,此后按照正常方法灌注混凝土,混凝土灌注高度應超出樁頂標高至少50cm。
灌注完成之后及時回填砂石,嚴禁采用混凝土塊等建筑垃圾進行回填。
結束語:
鉆孔灌注樁作為整個工程的基石,其施工質量直接影響著建筑結構的安全,在施工過程中,應考慮到影響施工質量的各種因素,對于可能會發生的事情做好預防措施,對于上述的質量要點要加強施工過程控制。
參考文獻:
[1]《建筑樁基技術規范》(JGJ94-2008)[2]《建筑地基基礎工程施工質量驗收標準文》(GB50202-2018)