微型鋼管樁施工技術(shù)在工程中的應(yīng)用分析

李朝富

（廣西柳鋼物流有限責(zé)任公司，廣西 柳州 545002）

1 工程概況

工程主要目的是增建三跨庫房用于鋼材倉儲(chǔ)，總面積為9180m2，跨度30.00m 共三跨，不設(shè)置地下室。主要的地基處理為CFG 樁，其中三個(gè)承臺(tái)地基的處理方式因該地方已有庫房不能采用CFG 樁施工而采用微型鋼管樁，本次施工的鋼管樁總數(shù)為147 根。氣象是非常重要的環(huán)節(jié)，根據(jù)當(dāng)?shù)貧庀缶侄嗄甑挠^測(cè)，平均氣溫為20.5℃，極端最高氣溫為39.2℃，多年平均降雨量為1538.44mm，最大年降雨量為2289.40mm，年最小降雨量為918.70mm，日最大降雨量為311.90mm。

除了當(dāng)?shù)氐臍庀蟓h(huán)境之外，場(chǎng)地地形以及地貌也非常重要，該場(chǎng)地屬于柳北巖溶平原地貌，原始地形為一洼地，后來經(jīng)過人工回填整平，現(xiàn)在地面標(biāo)高為88.41～88.73m，地形平坦。巖土層的情況如下所示：第一是雜填土，顏色呈黃褐色、灰褐色，稍濕，結(jié)構(gòu)較為松散，主要由粘性土含碎磚、碎石、煤渣組成，具備碎磚、碎石含量達(dá)30%以上，填堆時(shí)間約為7 年左右，揭露厚度6—9m，場(chǎng)內(nèi)分布連續(xù)。第二位硬塑狀紅黏土，黃褐色，結(jié)構(gòu)致密，切面光滑，韌性和干強(qiáng)度高，振搖無反應(yīng)，局部含鐵錳質(zhì)結(jié)構(gòu)和風(fēng)化碎屑，呈硬塑狀態(tài)，場(chǎng)地分布連續(xù)，頂面深埋6.00—9.00m，揭露厚度為2.30～6.70m。第三，強(qiáng)風(fēng)化白云巖，主要呈現(xiàn)灰黃色、灰白色，巖石風(fēng)化強(qiáng)烈，原巖結(jié)構(gòu)大部分已經(jīng)破壞，巖體破碎，巖芯呈沙土狀?yuàn)A碎石樁，屬極軟巖，巖體基本質(zhì)量等級(jí)為V級(jí)，頂面深埋9.80—11.00m 揭露厚度為0.90—1.10m，主要在1 號(hào)和7 號(hào)鉆孔揭露。第四，中風(fēng)化白云巖，淺灰色，細(xì)晶結(jié)構(gòu)，中厚層狀，巖質(zhì)較新鮮，結(jié)構(gòu)部分破壞，裂隙發(fā)語音，裂隙面有鐵質(zhì)渲染，巖體較為破碎，巖芯呈現(xiàn)碎塊狀、巖體基本質(zhì)量等位IV 級(jí)，頂面埋深10.70—13.00m，揭露厚度6.0—10.00m。

2 施工準(zhǔn)備

2.1 技術(shù)準(zhǔn)備

采用專業(yè)管理團(tuán)隊(duì)，所有工作人員上崗之前，需要經(jīng)過足夠的崗前培訓(xùn)，并且施工人員需要在上崗之前辦理好相關(guān)的證件。在施工之前，主要還有以下幾個(gè)方面的準(zhǔn)備工作：第一，在施工前公司專業(yè)團(tuán)隊(duì)認(rèn)真分析工程要點(diǎn)，仔細(xì)審閱圖紙，熟悉并且理解圖紙以及其設(shè)計(jì)意圖，準(zhǔn)確掌握施工圖紙細(xì)節(jié)以及施工質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)，明確工藝流程。第二，技術(shù)部門組織項(xiàng)目部認(rèn)真對(duì)可能出現(xiàn)的問題以及工序進(jìn)行審核，提出應(yīng)對(duì)措施，為工程的實(shí)際生產(chǎn)做出指導(dǎo)相關(guān)施工管。第三，工程開工之前，對(duì)質(zhì)量檢評(píng)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行審核，確保達(dá)到質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)以及質(zhì)量控制，管理人員向上崗工人進(jìn)行技術(shù)交底以及安全交底。第四，在工程開始之前，學(xué)習(xí)相關(guān)的安全以及上崗培訓(xùn)，保證工程能夠達(dá)到安全標(biāo)準(zhǔn)，并且保證工程能夠在安全控制措施之下開展。

2.2 機(jī)械材料進(jìn)場(chǎng)準(zhǔn)備以及勞動(dòng)力組織

1） 按照材料以及機(jī)械計(jì)劃制定進(jìn)場(chǎng)計(jì)劃書，合理組織材料進(jìn)場(chǎng)。

2） 施工過程中對(duì)原材料進(jìn)行常規(guī)檢測(cè)，并與施工現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行協(xié)調(diào)。

3） 按照機(jī)械使用計(jì)劃進(jìn)行使用，并且制定相關(guān)的保養(yǎng)以及運(yùn)轉(zhuǎn)工作。

4） 對(duì)工程中所用的各種計(jì)量設(shè)備送往相關(guān)部門進(jìn)行檢驗(yàn)并取得合格證書。

5） 按照施工進(jìn)度分配以及調(diào)動(dòng)工作人員，同時(shí)安排勞動(dòng)人員進(jìn)場(chǎng)，樹立安全意識(shí)，并且做好后勤工作安排。

6） 施工現(xiàn)場(chǎng)場(chǎng)地保證平整。

7） 對(duì)施工水電情況進(jìn)行有效勘察。

2.3 施工管理組織機(jī)構(gòu)

在施工中確認(rèn)各項(xiàng)管理人員安排，主要結(jié)構(gòu)為項(xiàng)目經(jīng)理、項(xiàng)目技術(shù)負(fù)責(zé)人、質(zhì)檢員、安全員、施工員、測(cè)量員、材料員以及資料員。工程主要人員配置為技術(shù)員2 名、司鉆2 名、機(jī)修工1 名、電工1 名、輔助2 名，砼工2 名。機(jī)器設(shè)備配置為履帶式多功能鉆機(jī)1 臺(tái)、反鏟挖掘機(jī)1 臺(tái)、全站儀1 臺(tái)、漿液攪拌機(jī)1 臺(tái)、注漿機(jī)1 臺(tái)、空壓機(jī)1 臺(tái)。

3 施工工藝

3.1 施工流程

該工程施工流程如下：1） 準(zhǔn)備工作；2） 樁位定位；3）鉆機(jī)就位；4） 鉆進(jìn)；5） 清孔；6） 制作鋼管、設(shè)立鋼管、組裝及檢測(cè)；7） 設(shè)立導(dǎo)管；8） 灰漿攪拌、注漿；9） 頂樁加固；10） 截除樁頭。

3.2 施工方法

第一，施工準(zhǔn)備階段，需要現(xiàn)場(chǎng)做好三通一平，設(shè)備所需電量為380kW 用電量；同時(shí)需要場(chǎng)地密實(shí)平整。鋼管樁樁機(jī)成套設(shè)備進(jìn)場(chǎng)，樁機(jī)及其配套設(shè)備進(jìn)場(chǎng)進(jìn)行調(diào)度。最后根據(jù)施工圖紙確定具體樁位。第二，施工方案。首先是主要施工工序：

1） 鉆機(jī)以及注漿設(shè)備就位。

2） 鉆孔施工方法，鉆孔采用CM351 液壓鉆機(jī)成孔，成孔口徑D=150mm 鉆進(jìn)至深孔洞的時(shí)候，經(jīng)驗(yàn)收后方可終孔。在松散覆蓋層或者極破碎基巖底層之中，若成孔困難，可以采用跟管轉(zhuǎn)進(jìn)工藝套管需拔出重復(fù)利用。同時(shí)本工程主要采用φ127mm×6mm 無縫鋼管制作微型樁，鋼管管長9.0cm，鋼管外部主要采用鐵絲刷除銹，以增強(qiáng)管與砂漿的粘粘力，鋼管連接采用φ127mm×6mm 無縫鋼管套接，將φ127mm 鋼管插入φ140mm 鋼管內(nèi)，環(huán)縫隙處焊接，接頭鋼管長度為400mm，同一截面上鋼管接頭應(yīng)該互相錯(cuò)開，同時(shí)在鋼管的周圍開一定數(shù)量的孔口便于注漿往四周擴(kuò)散，從而達(dá)到加固周邊土壤目的。

3） 制漿以及注漿，注漿主要采用M20 純水泥漿，按照設(shè)計(jì)選定的水灰比進(jìn)行水泥漿的制拌，根據(jù)拌漿機(jī)容量稱取定量水，注入制漿機(jī)內(nèi)，然后根據(jù)水灰比稱取對(duì)應(yīng)重量的水泥，開啟制漿機(jī)，邊攪拌邊加入水泥，并且攪拌的時(shí)間需要大于三分鐘，漿液無明顯的沉淀即可，完后將水泥漿存入儲(chǔ)漿桶中，并不斷進(jìn)行攪拌，防止出現(xiàn)沉淀離析。水泥漿制漿原料：合格的水、P.O 32.5 水泥。應(yīng)先加水后加水泥及外加劑，拌和10～20min，將漿液流入過濾篩進(jìn)行兩次過濾，存放漿液池。注漿管直接放在鋼管內(nèi)，與鋼管一同入孔，下端深入孔底，從孔底向上方向壓漿，至孔口返出正常的水泥漿液，注漿壓力0.5～1MPa。注漿控制流量，防止堵塞管路，當(dāng)孔口返出正常漿液時(shí)即停止，如果出現(xiàn)漿液凝固收縮回落時(shí)，應(yīng)及時(shí)補(bǔ)漿。

4） 注漿結(jié)束封孔移機(jī)。

注漿結(jié)算后，用細(xì)石子混凝土封孔，清洗注漿設(shè)備并移機(jī)至下一孔繼續(xù)施工。

其次是施工注意事項(xiàng)：

1） 施工前應(yīng)測(cè)定沉降具體位置；

2） 注漿孔應(yīng)該跳孔施鉆，逐一注漿，不得全部鉆孔完成之后再注漿，以免孔位串漿；

3） 注漿過程中應(yīng)該加強(qiáng)觀測(cè)記錄，控制好注漿壓力；4） 注漿全過程應(yīng)做好技術(shù)資料和基礎(chǔ)數(shù)據(jù)記錄、整理以及分析工作；

5） 注漿結(jié)束之后需要及時(shí)采用水泥砂漿或C10 混凝土將注漿孔封填飽滿；

6） 注意現(xiàn)場(chǎng)情況，如果在地表存在冒漿或者裂縫增大的情況，需要及時(shí)進(jìn)行處理。

最后，施工中易出現(xiàn)問題的處理方式。

1） 在注漿的過程中，一旦發(fā)現(xiàn)冒漿以及漏漿的情況，需要根據(jù)具體的情況進(jìn)行表面封堵、低壓泵送、濃漿、限流以及間歇注漿等方法進(jìn)行處理。

2） 在注漿過程中發(fā)現(xiàn)串漿的情況時(shí)，需要一泵注一孔，否則需要將串漿孔用塞子塞住，等到注漿孔注漿結(jié)束之后，串漿孔再進(jìn)行掃孔，進(jìn)行鉆進(jìn)以及補(bǔ)漿。

3） 注漿工作必須持續(xù)，如果中斷，應(yīng)該盡早封孔，否則應(yīng)該沖洗鉆孔，隨后恢復(fù)注漿，如果無法沖洗以及沖洗無效，則應(yīng)該進(jìn)行掃孔而后注漿。

4 施工質(zhì)量控制措施

施工質(zhì)量方面的控制措施是非常重要的環(huán)節(jié)，因此在本次工程中，對(duì)工程人員進(jìn)行成體系的培訓(xùn)，同時(shí)也對(duì)其執(zhí)業(yè)證書等進(jìn)行嚴(yán)格的審核，通過這樣的方式，對(duì)當(dāng)前工程的質(zhì)量進(jìn)行控制，同時(shí)設(shè)置相關(guān)的質(zhì)量監(jiān)控隊(duì)伍，對(duì)質(zhì)量工程進(jìn)度以及施工的方式進(jìn)行嚴(yán)格的管理，從而保證工程的質(zhì)量。

1） 從工藝和工序上把關(guān)，從放點(diǎn)、鉆孔、鉆孔沖洗、壓水試驗(yàn)到灌漿封孔，嚴(yán)格控制各道工序的質(zhì)量，建立預(yù)防為主，糾正為輔的質(zhì)量管理體系。

2） 鉆孔過程中，嚴(yán)格控制孔向，發(fā)現(xiàn)孔偏及時(shí)采取措施糾偏，要保證鉆孔孔深，孔底殘留要滿足規(guī)范要求；灌漿過程中，嚴(yán)格控制漿液比重，灌漿壓力，屏漿時(shí)間等，遇到特殊情況，及時(shí)與監(jiān)理工程師和設(shè)計(jì)人員取得聯(lián)系，并在原始記錄上如實(shí)記錄。

3） 灌漿材料要滿足灌漿質(zhì)量要求，各種水泥必須具有出廠合格證和檢驗(yàn)報(bào)告單。灌漿用水泥要求新鮮，受潮結(jié)塊的水泥不準(zhǔn)使用；出廠時(shí)間超過三個(gè)月的水泥不予使用。

4） 對(duì)灌漿機(jī)進(jìn)行及時(shí)維修和保養(yǎng)，保證在施工過程中均處于良好的工作狀態(tài)，避免因突然停機(jī)對(duì)工程質(zhì)量的影響。

5） 根據(jù)監(jiān)理工程師的指令， 在相關(guān)位置布設(shè)檢查孔，如果有不合格的孔段，及時(shí)補(bǔ)孔灌漿，直到合格為止，并且及時(shí)分析原因，總結(jié)經(jīng)驗(yàn)，改進(jìn)施工方法。