摘要:地基處理中,現(xiàn)場混凝土灌注樁由于具有承載力高,機(jī)具設(shè)備、工藝不太復(fù)雜,施工振動、噪聲小,施工速度較快和造價較低等優(yōu)點(diǎn),在工業(yè)與民用建筑工程中得到廣泛的應(yīng)用。由于灌注樁的施工機(jī)具、工藝方法種類較多,怎樣正確地選用,這對保證工程質(zhì)量、加快工程進(jìn)度和節(jié)約資金都有很重要的意義。
關(guān)鍵詞:混凝土灌注樁;鉆孔灌注樁施工;施工機(jī)具;工藝方法;施工工藝
中圖分類號:TU753文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A文章編號:1009-2374(2009)12-0143-02
一、施工機(jī)具和工藝的選擇
灌注樁常用的成孔施工工藝、方法、特點(diǎn)及使用范圍見表1:
由表1可知,各種灌注樁施工機(jī)具設(shè)備及施工工藝方法都有一定的使用條件。各地由于地質(zhì)、水文條件、工程對象千變?nèi)f化,因此應(yīng)根據(jù)水同工程的地質(zhì)、水文情況及工地施工機(jī)具、技術(shù)條件,選擇、使用不同成樁機(jī)具設(shè)備和工藝方法,以符合多快好省的原則。
一般地講,對雜填土、較軟弱的淤泥質(zhì)土、粘性土和稍密及松散的砂土,深度在15m以內(nèi),地下水不豐富的情況,因成孔易于縮孔,最好采好振動或錘擊沉管灌注樁方法成孔;當(dāng)遇軟弱土層,最好采用復(fù)打法,可以用小樁管打出大截面樁。例如,用單打法比樁管擴(kuò)大30%,比復(fù)打法擴(kuò)大80%,比反插法擴(kuò)大50T左右,能效提高承載力。
一般性黏土、粉質(zhì)土、無地下水。直徑250~400mm,深在10m以內(nèi),最好采用鉆孔灌注樁成孔工藝、施工速度較快,1臺螺旋鉆孔機(jī)每班可完成10~15根樁。
對地質(zhì)堅(jiān)硬的卵石、砂礫石等地層,一般振動沉管機(jī)或螺旋鉆孔機(jī)成孔都無能為力。這時,最好采用0.5~3.0t沖擊鉆成孔,設(shè)備、工藝都比較簡單。這種成樁方法的缺點(diǎn)是,成孔速度慢,孔形常不規(guī)整,現(xiàn)場泥漿泥濘嚴(yán)重,污染環(huán)境。
對直徑大于0.6m的灌注樁,地質(zhì)為粘性土、淤泥質(zhì)土及砂土、地下水較豐富,可采用潛水電鉆成孔,泥漿護(hù)壁,正循環(huán)排渣,采用導(dǎo)管水中澆筑混凝土。如果地質(zhì)良好,地下水少,直徑1.2m以上,也可采用人工挖孔,用混凝土護(hù)壁,可直接放鋼筋籠,澆筑混凝土成樁,不需復(fù)雜的機(jī)具設(shè)備,施工簡便,但成孔施工速度較慢,特別是要有一定的安全技術(shù)措施。為加快進(jìn)度,一般可采取多個樁孔同時開挖,間隔成樁,在一般土質(zhì)良好的情況下,凈距可達(dá)3.5m。對于直徑0.6m以下,深在5m以內(nèi),地下水位以上粘性土、黃土、碎石土及風(fēng)化巖,也可以采用爆擴(kuò)成孔。
二、注意事項(xiàng)
采用灌注樁,技術(shù)上要注意以下幾點(diǎn):
1成孔應(yīng)連續(xù)進(jìn)行,以免摩阻力增大,導(dǎo)致沉管困難或鉆孔、沖孔坍孔,增大擴(kuò)孔率;如果持力層上有中密的粉細(xì)砂、重粘砂等硬兲層,厚度在1m以上時,可能發(fā)生沉管時問過長或穿透困難,這時最好采取先用鉆機(jī)預(yù)先鉆穿,然后再換用沉管成孔。
2鉆孔采用泥漿鉆壁,應(yīng)該根據(jù)不同土質(zhì)先用泥漿密度,在易坍孔地段應(yīng)該加大泥漿密度(1.2~1.2g/cm3),鉆進(jìn)速度應(yīng)該根據(jù)土質(zhì)情況,孔徑、孔深和供水、供漿量的大小確定。在淤泥和淤泥質(zhì)粘土中,不應(yīng)大于1m/min。在較硬質(zhì)土層中,以鉆機(jī)無跳動,不超負(fù)荷為準(zhǔn)。在下鋼筋籠、澆筑混凝土前,必須清孔,保持泥漿密度不大于1.05~1.1g/cm3;孔壁土質(zhì)較差時,最好用泥漿循環(huán)清孔,清孔后的泥漿密度應(yīng)控制在1.15~1.25g/cm3;樁尖端泥土厚度不大于100mm或于作業(yè)成孔虛土厚不大于50mm,清除得越干凈越好,因?yàn)樗苯佑绊憳兜某休d力。
3多臺設(shè)備在同一地段成孔,樁距在3d(d表示樁徑)以內(nèi),應(yīng)該采用間隔成孔,待混凝土達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度的50%以后,才能施工中間樁,以防止坍孔或擠壞相鄰已灌混凝土樁。
4當(dāng)樁長范圍內(nèi)有密實(shí)卵石層、礫石層,樁管難以穿透時,可以采用沖擊成孔與沉管在孔相結(jié)合的方法,用沖擊鉆沖孔穿透密實(shí)卵石層,而后再換用沉管灌注樁施工,這樣可以加快成樁進(jìn)度,并防止過多泥漿污染。
5振動灌注樁中心距不要小于樁管外徑的4倍。相鄰樁施工時,間隔時間不得超過初凝時間。中途停頓時,應(yīng)該將樁管在停頓前先深入土中。
6成孔后要立即吊放鋼筋籠,灌注混凝土。水中灌注混凝土應(yīng)該用導(dǎo)管法,要配備相應(yīng)的灌注混凝土設(shè)備,以保持連續(xù)施工,防止出現(xiàn)夾層。
7每批樁應(yīng)該抽一定數(shù)量的灌注進(jìn)行承載力和樁質(zhì)量檢驗(yàn),靜載數(shù)量為樁總數(shù)的1%,但不少于3根,動測不少于樁10%。采用動測法可以加快測樁速度,但應(yīng)該做一定靜載試驗(yàn),作對比,以求得動剛度參數(shù),符合實(shí)際情況。
綜上所述,灌注樁是工程上常用的樁型,要根據(jù)工程地質(zhì)和機(jī)具條件,正確地選用機(jī)具和施工工藝,掌握技術(shù)要求,認(rèn)真地進(jìn)行操作控制,才能確保質(zhì)量和進(jìn)度,降低工程成本。
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作者簡介:高險峰,男,廣東省廉江市第一建筑工程公司工程師,研究方向:工程項(xiàng)目土建施工。