劉方均
(重慶雙源建設(shè)監(jiān)理咨詢有限公司 重慶市渝中區(qū) 400010)
旋挖鉆機成孔是作為建筑基礎(chǔ)工程成孔施工中的關(guān)鍵技術(shù),是利用機械設(shè)備(底部帶活門的桶式鉆頭)進行巖土回轉(zhuǎn)破碎,實現(xiàn)巖土在鉆斗中的有效裝入,借助提升設(shè)備實現(xiàn)鉆斗鉆出,并進行巖土外卸,這樣循環(huán)往復(fù),直到滿足工程項目施工需求。旋挖鉆機成孔具有經(jīng)濟、高效、安全的特點,本文對旋挖成孔樁技術(shù)做了深入研究,以彭水下塘口碼頭辦公樓施工為例,詳細分析了旋挖成孔樁技術(shù)的應(yīng)用,對監(jiān)理施工質(zhì)量控制做了深入探討
重慶港彭水港區(qū)下塘口作業(yè)區(qū)一期工程辦公樓工程建筑面積約2000m2,為三層框架結(jié)構(gòu),基礎(chǔ)形式為旋挖樁基礎(chǔ),本工程共有樁基34根,其中φ1000mm7根、φ1200mm9根、φ1300mm7根、φ1500mm 有 9根、φ1600mm2根。設(shè)計樁芯混凝土等級為C25。
根據(jù)地質(zhì)勘察資料,本區(qū)域地質(zhì)條件整體較好,不存在較為明顯的構(gòu)造斷裂、構(gòu)造破碎問題。場地地形總體東南高西北低,具有相對較大的坡度,在一定程度上對地表水處理能力存在不利影響,大氣降水很快沿排水溝及沖溝向西側(cè)烏江排泄。下伏基巖泥巖為相對隔水層,場地地下水貧乏,水文地質(zhì)條件簡單。
旋挖樁施工工藝:測量放樣→泥漿制備→護筒埋設(shè)→場地平整及鉆機就位→鉆進成孔→清孔→終孔驗孔→鋼筋籠制作→鋼筋籠驗收→鋼筋籠安裝→澆樁身混凝土。
正式鉆孔之前,相關(guān)工作人員需結(jié)合工程項目施工設(shè)計圖,依據(jù)有關(guān)規(guī)定與標準,應(yīng)用全站儀進行放出樁基中心的確定,自檢合格后,及時向監(jiān)理工程師報驗。
如松軟土層段鉆孔中垮孔,選用優(yōu)質(zhì)膨潤土造漿,做好泥漿性能的檢驗,控制泥漿質(zhì)量。在此過程中應(yīng)遵循節(jié)能環(huán)保原則,科學(xué)處理廢棄泥漿,實現(xiàn)泥漿循環(huán)利用,避免其對周邊環(huán)境造成不利影響。
護筒用5mm的鋼板制作,護筒內(nèi)徑比樁孔徑大200mm,當(dāng)?shù)叵滤惠^深時,護筒長度1.5m為宜,并在護筒頂端以正交的形式刻四道槽,用于掛線,用以為后需護筒與孔的檢驗工作奠定良好基礎(chǔ)。在埋設(shè)護筒過程中,為保證泥漿有效溢出需在護筒中配置溢漿孔,以兩個為宜。
護筒埋設(shè)時,先放出樁位中心點,在護筒外80~l00cm的過中心點的正交十字線上埋設(shè)控制樁,然后通過控制樁放樣,找出樁位中心,移動護筒,使護筒的中心與樁位中心重合,護筒埋設(shè)要準確、穩(wěn)定,護筒中心與樁位中心的偏差不得大于5mm。校準后,護筒固定在正確位置,筒口應(yīng)高出地面300mm。
首先做好場地的平整及壓實,使鉆機左右履帶板處于同一水平面上,動力頭施工方向應(yīng)和履帶板方向平行,開鉆前調(diào)整好機身前后左右的水平。
鉆機利用自行走移動系統(tǒng)就位,鉆頭與樁位的對位誤差要小于2mm。
開始鉆孔時,在護筒底處應(yīng)低壓慢速鉆進,鉆至護筒底下1.0m左右后開始正常鉆進。
通常情況下選用筒式鉆頭的旋挖鉆機進行實踐操作。在操作過程中,應(yīng)做到以下幾點:①將鉆頭置入孔內(nèi)并下降到一定深度,給予鉆頭壓力;②向鉆筒內(nèi)部擠入土,待泥土填滿鉆筒之后,進行鉆頭反向操作,以便封底后進行提出;③開啟開關(guān),預(yù)卸棄土,完成鉆孔;④鉆進與提出過程中,控制好注漿操作。
鉆孔達到要求深度、嵌巖長度符合要求后,用檢孔器進行檢孔??讖?、孔垂直度、孔深檢查合格后,立即填寫終孔檢查記錄,并經(jīng)駐地監(jiān)理工程師認可,方可進行孔底清理。清孔結(jié)束后,孔底沉碴厚度不得大于50mm。
對于較短的樁基,鋼筋籠宜制作成整體,一次吊裝就位。對于孔深較大的樁基,鋼筋籠需要現(xiàn)場焊接的,鋼筋籠分段長度不宜少于5m,以減少現(xiàn)場焊接工作量。
鋼筋籠主筋接頭采用單面搭接焊,每一截面上接頭數(shù)量不超過50%。加強箍筋與主筋連接全部焊接。鋼筋籠的材料、加工、接頭和安裝,符合規(guī)范要求。鋼筋骨架的保護層厚度可用焊接鋼筋“耳朵”(船型鋼筋),設(shè)置密度按豎向每隔2m設(shè)一道,每一道沿圓周布置4個。
鋼筋籠制作完成后,采用汽車吊安裝。鋼筋籠定位時使鋼筋籠中心與樁位中心重合。其平面位置偏差不大于5cm,底面高程偏差不大于±10cm。
本工程樁基φ1600mm的樁的聲測管埋設(shè)4根,其余樁徑的樁基的聲測管埋設(shè)3根,聲測管內(nèi)徑為50mm的鋼管,下端封閉,聲測管沿樁截面鋼筋籠內(nèi)側(cè)呈對稱布置,采用鐵絲綁扎固定聲測管,固定點的間距不超過2m,聲測管隨鋼筋籠分段安裝,連接處應(yīng)光滑過渡,管與管相互平行,管口應(yīng)高出預(yù)計灌注混凝土頂面200mm以上,且各聲測管管口高度一致。聲測管安裝完畢后灌滿清水再加蓋或加塞封閉,灌注混凝土前檢查聲測管內(nèi)水位,如有水滲漏則需要提起鋼筋籠重新安裝聲測管。
2.9.1 灌注首批混凝土
首批灌注混凝土數(shù)量應(yīng)能滿足導(dǎo)管埋入混凝土中1.2m以上,導(dǎo)管距樁底 0.3~0.5m,本工程樁基直徑有 1.0m、1.2m、1.3m、1.5m、1.6m,故首批灌注混凝土數(shù)量應(yīng)分別計算,分別為 1.34m3、1.93m3、2.26m3、3.01m3、3.42m3。
2.9.2 連續(xù)灌注混凝土
首批混凝土灌注正常后,應(yīng)連續(xù)不斷灌注混凝土,嚴禁途中停工。在灌注過程中,應(yīng)經(jīng)常用測錘探測混凝土面的上升高度,并適時提升、逐級拆卸導(dǎo)管,保持導(dǎo)管的合理埋深。在每次起升導(dǎo)管前,探測一次管內(nèi)外混凝土面高度。樁頂?shù)墓嘧烁甙凑赵O(shè)計要求,且應(yīng)高于設(shè)計標高0.5m以上,以便清除樁頂部的浮漿渣層。
施工方案必須符合現(xiàn)場實際情況,有合理技術(shù)措施,施工方法和工藝有操作性;且合理設(shè)置控制環(huán)節(jié)、控制點,滿足施工項目特性。
施工方案報監(jiān)理審批后實施,實施過程當(dāng)中按照方案檢查落實。
(1)審核起始點的復(fù)核資料及加密控制的測量資料;
(2)控制測量資料復(fù)核正確后方簽字確認承包人的控制測量資料,同意承包人進行施工放線;
(3)復(fù)核放線資料,放線點位相對于控制點的點位誤差要求不大于50mm;
(4)在施工過程中不定期抽測樁頂偏位情況,發(fā)現(xiàn)偏差及時糾正。
(1)對樁位的軸線、樁頂標高、樁底標高,樁徑及嵌巖深度等數(shù)據(jù)進行復(fù)核。由地勘單位對中風(fēng)化巖性進行鑒定確認,在中風(fēng)化巖性確認之后,方可對樁的嵌巖深度進行確認。
(2)當(dāng)鉆到設(shè)計深度時,見證持力層(中風(fēng)化巖層)巖芯封樣送檢測機構(gòu)進行單軸天然抗壓試驗,其值應(yīng)不小于設(shè)計要求的4.76MPa。
(3)每樁終孔前都要做好嚴格的檢查,復(fù)核樁的平面位置、嵌巖長度、樁徑、樁底標高、樁的垂直度,都要符合設(shè)計及規(guī)范要求。
本工程樁基直徑有5種規(guī)格,樁嵌入中風(fēng)化泥巖要求1倍樁徑,樁嵌巖長度就有不同的長度要求,監(jiān)理要根據(jù)樁徑仔細核對檢查。
(1)鋼筋材料必須具備出廠合格證及試驗報告、標牌,做好檢測和質(zhì)量驗收,經(jīng)過確認合格后方可使用。
(2)按照施工圖紙對鋼筋的安裝施工進行嚴格控制。
(3)檢查焊工的操作證件,對于焊縫的長度、高度及表面質(zhì)量嚴格把控。
(4)重點查驗鋼筋的品種、規(guī)格、數(shù)量及焊條的型號,對樁頂預(yù)留鋼筋長度進行核查。
本工程樁基直徑有1.0m、1.2m、1.3m、1.5m、1.6m共5種,設(shè)計鋼筋籠主筋直徑有12、14、16共3種,主筋數(shù)量不等,箍筋直徑均為10,箍筋加密區(qū)均在承臺下2m,每根樁的鋼筋都要對照圖紙仔細檢查核對。
(5)同一截面內(nèi)焊接的鋼筋數(shù)量不應(yīng)超過該截面的總面積的50%,單面焊接長度為10d。
(6)在吊裝鋼筋籠入孔的過程中注意勻速緩慢,不能碰到孔壁,完畢之后對鋼筋籠進行固定處理,且對樁基頂預(yù)留鋼筋長度進行核查。
(7)為防止鋼筋籠上浮,可以采取的措施
a.在孔口固定鋼筋籠上端。
b.灌注混凝土的時間應(yīng)盡量加快,以防止混凝土進入鋼筋籠時,流動性過小。
c.當(dāng)孔內(nèi)混凝土接近鋼筋籠時,應(yīng)保持埋管較深,放慢灌注速度。
d.及時提升導(dǎo)管,減少導(dǎo)管埋置深度,增大鋼筋籠在下層混凝土中的埋置深度。
(1)施工原材料的質(zhì)量和性能必須要嚴格控制,質(zhì)保資料齊全,不允許不合格產(chǎn)品投入工程使用。
(2)在混凝土灌注的過程中必須要實施連續(xù)灌注,中途不允許停頓,為避免突發(fā)停電導(dǎo)致斷樁事故的發(fā)生,施工單位應(yīng)配備備用電源。
(3)合理配比,先由外委試驗室試配,再監(jiān)理驗證后才能使用,混凝土坍落度采用18~22cm。
(4)應(yīng)嚴格控制導(dǎo)管埋深在2~6m之內(nèi),要經(jīng)常測深,及時提升導(dǎo)管。
(1)旋挖成孔灌注樁全部采用聲波透射法檢測。
(2)樁基質(zhì)量檢測由有資質(zhì)的檢測單位檢測。
(3)檢測時,受檢樁混凝土強度不低于15MPa。
重慶港彭水港區(qū)下塘口作業(yè)區(qū)一期工程辦公樓旋挖樁基礎(chǔ)已經(jīng)順利施工完畢,樁基全部檢測合格,34根樁中Ⅰ類樁31根、Ⅱ類樁3根,旋挖樁施工安全高效的特點得到了完美的體現(xiàn)。
綜上所述,旋挖成孔樁施工技術(shù)在建筑樁基施工中發(fā)揮著重要作用,對此,有必要加大研究力度,采取正確的方式合理應(yīng)用,嚴格控制每一施工環(huán)節(jié),做好監(jiān)理工作,從根本上保證工程的施工質(zhì)量。