張若征
由于機動洛陽鏟工作原理利用卷揚機提升,自由下落過程靠洛陽鏟頭自重強行切土、閉合抓土、抖動卸土依次循環(huán)成孔(見圖1)。所以對土質要求非常重要:土質為粘土或粉質粘土,無砂層,地下水位低于樁底標高。樁孔直徑在400 mm以上。
在具體施工前,結合定位到灌注樁成型各個工序:測量定位→洛陽鏟就位→拉十字線復測→成孔300 cm深→提起洛陽鏟→再次拉十字線復測樁位→校正后成孔→測量樁孔垂直度→報請驗收。
成孔過程中,主要有兩個控制要點:
1)測量時的樁位中心點偏差;2)挖孔時垂直度偏差。
2.2.1 樁位測量控制
如果樁定位不準確偏差較大,無論后面工序控制如何再好,也已經失去意義,因為如果樁定位不準確偏差較大,就改變了設計偏心受力或者軸心受力的意圖,直接影響上部結構受力的安全性,因此樁位中心線偏差控制顯得尤為重要。
影響樁位偏差因素有以下幾點:1)控制樁位的鋼筋釘入時不垂直,鋼筋頭外露較長,移動機械和推小車時將鋼筋頭碰撞。2)最終定位時,沒有引出基準點,造成開挖后無法復測控制樁位。
采用以下兩種措施相結合的方法,準確控制樁位:
1)鏟去上部松土,釘入直徑12的鋼筋頭,入土深度為300 mm。可快速找到樁位,避免浮土層蓋住白灰。2)在鋼筋頭孔內灌入白灰,再插入鋼筋頭,外面與地面平齊,釘鋼筋時一定要垂直釘入土中。利用灌入的白灰控制樁點不位移。鋼筋頭不外露,人和機械等碰撞移位的可能性大大減小,即使鋼筋頭不慎移位,由于垂直釘入且灌入白灰,根據灌注的白灰柱定樁位中心,能夠比較準確的定好樁位,這樣防止樁心定位后的偏移。
在成孔開挖過程中,隨時對樁孔位置偏移和垂直度的偏差進行復測控制,可采取如下措施,敘述如下:
在該樁成孔前,在樁位地面上設置十字控制線、基準點。用十字線將中心樁點引出樁孔壁外50 cm,在十字線的四個端點處各釘入一根300 mm長的鋼筋,以便施工過程中進行復測校正。洛陽鏟就位時,拉出十字線,下落洛陽鏟接近十字線,在十字線上以交點為圓心,以樁半徑尺寸在十字線上作出標示,使洛陽鏟頭與十字線上樁徑標示點相吻合,也可以采用在洛陽鏟軸心吊線墜的方法使之與十字線中心相吻合。而后提升洛陽鏟,自由下落切土,挖土300 mm時,重新檢查十字線中心與樁孔的中心,如果發(fā)生偏移,重新調整洛陽鏟使之成孔位置準確(見圖2,圖3)。
2.2.2 挖孔時垂直度偏差
孔的垂直度直接影響樁的承載能力,所以施工時嚴格控制樁的垂直度。
影響樁垂直度的因素主要有以下方面:1)洛陽鏟就位時,三腳架固定不牢,產生移位,影響樁垂直度。2)自重切土時,遇到不均勻的地質情況,比如含有沙石巖層,并薄厚不均勻,分布不均勻,土質軟硬不均勻等現象。3)鏟內土未卸凈,有時鏟頭內一側的土沒有全部抖落,造成鏟頭偏重,導致成孔偏差。4)鏟下落時,由于卷揚機上鋼絲繩纏繞混亂,下放鋼絲繩來回擺動,帶動洛陽鏟的擺動。5)卸土后立即下落,造成洛陽鏟晃動幅度較大,鏟頭切入土時位置偏移,就位不正確,出現成孔偏差。
針對上述現象,提出了相應整改措施:1)洛陽鏟的移位。將兩根支架管的底部切成60°角,連同卷揚機下的四個支腿焊接厚10,直徑150的鋼板,增大受壓面積,防止受到振動架體發(fā)生位移,帶動鏟頭位移插入土內使得樁孔偏移正確位置,為此要在沿架腿滑動方向釘入直徑20的鋼筋頭不少于300 mm,這樣即可保證操作時洛陽鏟不出現位移現象,達到樁位準確的要求。2)遇到不均勻的巖石時,應立即停止洛陽鏟作業(yè),不能強行下鏟,因為地質不均勻容易造成垂直度偏差,同時可能造成洛陽鏟損壞。派人用風鎬破除巖石、泥巖等不均勻的地質層,再繼續(xù)成孔。3)帶有土的鏟頭提起離開孔口一定高度后,將推土車推到鏟頭正下方停穩(wěn),首先將鏟頭內土卸到車上,不得殘留,防止鏟頭傾斜導致成孔偏移,然后將鏟頭落到推土車上靜止穩(wěn)定下來,再緩慢提起,確保鏟頭不晃動時拉出推土車。4)在鋼絲繩卷起時,要緩慢啟動卷揚機,控制鋼絲繩不要擺動,在卷揚機上先纏繞第一層,并用木棒撥動鋼絲繩一圈緊挨一圈有序排列纏繞,不得隨意疊壓,在第一層纏滿后方可纏第二層,以及第三層、第四層,必須保證緊密有序纏繞,杜絕鏟頭下放時鋼絲繩抖動。
采取上述措施后,還要對垂直度進行過程檢查。由于孔成型后測垂直度偏差較大超規(guī)范要求后再重新調整已經很困難,所以在挖孔過程中就應該經常性的檢查,發(fā)現偏差立即調整。
過程檢查是在挖孔階段,隨時檢查,可以采用讓洛陽鏟自由下落,鏟頭不接觸樁孔底部,但距孔底不宜過高,保證鋼絲繩保持拉緊順直,否則將失去測量的意義。引出十字控制線,測出十字中心與鋼絲繩的距離,根據深度按比例計算成樁孔底部的垂直偏差值。
通過理論學習和實踐,克服了樁位容易發(fā)生位移偏差和垂直度偏差大的難點,保證了施工的準確性,提高了混凝土灌注樁洛陽鏟成孔的施工質量,使得樁身按設計位置準確,受力更加符合設計要求??偨Y經驗,供同行參考,共同提高工程施工質量。
[1] GB 50202-2002,建筑地基基礎工程施工質量驗收規(guī)范[S].
[2] JGJ 94-94,建筑樁基技術規(guī)范[S].
[3] GB 50204-2002,混凝土結構工程施工質量驗收規(guī)范[S].