董寧
摘要:本文探討了基坑圍護(hù)鉆孔灌注樁的施工要領(lǐng),描述了某工程綜合樓項目BCD段鉆孔灌注樁的施工要點,僅供與同仁交流探討。
關(guān)鍵詞:工程項目;基坑施工;鉆孔灌注樁
1.工程概況
某工程綜合樓項目,位于河西新城區(qū)奧體大街青石埂路,建筑面積:61751m2,為框架~剪力墻結(jié)構(gòu),呈“八”字型,中間主樓為20層,高度約81m,兩邊為3層裙樓;設(shè)地下室1層,開挖深度6.0~7.0m。本工程±0.00相對應(yīng)的絕對標(biāo)高為+8.05m,現(xiàn)場地自然地面標(biāo)高為5.65~7.43m之間。本工程基坑開挖底標(biāo)高為-7.60m,局部為-8.50m。
2.場地條件和工程地質(zhì)
擬建場地地貌單元屬長江漫灘,場地地下水主要為孔隙潛水和空隙微承壓水。潛水主要分布于2-3層淺土層,接受大氣降水的入滲及地下水側(cè)向徑流補(bǔ)給,以蒸發(fā)及地下水側(cè)向徑流排泄為主。場地地下水對混凝土結(jié)構(gòu)無腐蝕性,對混凝土結(jié)構(gòu)中的鋼筋、鋼結(jié)構(gòu)均具有弱腐蝕性。
3.基坑圍護(hù)方案的確定
工程施工前,項目部從技術(shù)、經(jīng)濟(jì)角度對本工程的基坑圍護(hù)方案進(jìn)行了充分論證。KA段、JK段位于場地西側(cè),外面有一條5米寬的道路,但距離施工場地規(guī)劃紅線較遠(yuǎn),可利用范圍大;ABC段北側(cè)為奧體大街,是新城工業(yè)園區(qū)主干道,且距離施工區(qū)域較近,支護(hù)體系需做加強(qiáng);CDEF段東側(cè)均為廢棄的農(nóng)田,地勢較低,土壓力相對較?。籉GHJ段南側(cè)與中冶華天施工基坑相鄰,雖然中間距離很近,但因中冶華天基坑已經(jīng)開挖,土壓力較小,對我方場地施工影響不大。綜合各方面因素,確保在滿足技術(shù)要求的前提下最大可能的節(jié)省業(yè)主資金,最終決定KA段、JK段做二級放坡鋼管土釘并注漿,DEFGHJ段采用二級竹筋土釘,土釘墻圍護(hù)方案優(yōu)勢在于設(shè)備簡單,施工成本低,在浙江地區(qū)一些工程采用此方案基坑深度已做到10m左右; BCD段打鉆孔灌注樁作為支護(hù),并做圈梁支撐保證基坑頂部穩(wěn)定,采用鉆孔灌注施工加內(nèi)支撐方案的優(yōu)點是樁的剛度大、位移少,但其施工成本要比土釘墻高;AB段以水泥深層攪拌樁做重力式擋土墻,節(jié)約造價。具體平面布置情況見(圖1):
圖 1 基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)總平面圖
4.基坑圍護(hù)鉆孔灌注樁的施工
4.1 BCD段鉆孔灌注樁概述
BCD段鉆孔灌注樁采用 800@1000,設(shè)計樁長14.7m,樁頂標(biāo)高-3.25m。樁身砼強(qiáng)度等級C30,主筋采用12Φ18,螺旋箍采用 8@200,加強(qiáng)箍采用 14@2000。
4.2施工工藝流程
4.3施工技術(shù)措施
支護(hù)樁施工使用GPS-10型鉆機(jī)正循環(huán)回轉(zhuǎn)鉆進(jìn)成孔、清孔,鋼筋籠在現(xiàn)場分段制作,孔口對(焊)接,吊車輔助安放入孔。為提高效率實行鉆機(jī)成孔,吊車、灌注平臺跟進(jìn)灌注成樁。
4.4施工測量、定位放線
根據(jù)業(yè)主提供的測量控制點引測場內(nèi)控制點、水準(zhǔn)點,建立現(xiàn)場施工方格控制網(wǎng),控制點設(shè)置在不受施工影響的區(qū)域??刂泣c基底用砼澆筑,周圍用磚砌墩保護(hù),并建立標(biāo)志。場內(nèi)引測水準(zhǔn)點不少于3個,并加以保護(hù)?,F(xiàn)場使用TDJ2型經(jīng)緯儀、S3水準(zhǔn)儀測設(shè)控制點、水準(zhǔn)點,測設(shè)后必須經(jīng)監(jiān)理復(fù)核,測量誤差必須符合《工程測量規(guī)范》要求。
4.5樁位測定與護(hù)筒埋設(shè)
支護(hù)樁施工前,按設(shè)計要求測定樁位中心,打設(shè)地樁后沿支護(hù)縱軸線方向開挖地槽。將護(hù)筒成排布設(shè)于地槽內(nèi)。在樁位測定、護(hù)筒找正后用粘性土分層填實護(hù)筒,一次埋設(shè)護(hù)筒一般在12只左右。護(hù)筒采用厚度4 mm鋼板卷制,護(hù)筒內(nèi)徑比樁直徑大10~20cm,高度大于1.0 m。護(hù)筒中心與樁位中心的偏差不大于2cm。因支護(hù)樁間距很小,支護(hù)樁施工應(yīng)采取“跳打”作業(yè),一般間隔2根樁施工,防止塌孔、竄孔
4.6鉆進(jìn)成孔
(1)鉆機(jī)沿支護(hù)樁縱軸線進(jìn)退開行,鉆機(jī)的支承墊木應(yīng)抄平、墊實,施工時應(yīng)校平機(jī)身,校正主動鉆桿垂直度,控制好成樁垂直度,同時應(yīng)控制好成孔直徑,避免嚴(yán)重擴(kuò)徑,防止相鄰樁成孔時碰樁。鉆機(jī)就位時應(yīng)使天輪、轉(zhuǎn)盤中心、樁位中心在同一鉛垂線上,鉆頭與樁位中心的偏差不大于1cm,并用水平尺將鉆機(jī)平臺找平。(2)鉆進(jìn)開始前,施工員、質(zhì)檢員應(yīng)用鋼尺準(zhǔn)確丈量鉆頭、鉆桿長度,測量轉(zhuǎn)盤頂面標(biāo)高,并向機(jī)臺操作人員交底,以便控制鉆進(jìn)深度。檢查鉆頭磨損情況、測量鉆頭體直徑,以保證成孔直徑。(3)鉆進(jìn)過程中鉆孔班操作員和質(zhì)檢員應(yīng)經(jīng)常檢查鉆機(jī)磨盤的水平度、主動鉆桿的垂直度以及底座的穩(wěn)固情況,以保證成孔垂直度。(4)鉆進(jìn)成孔過程中控制好鉆壓、轉(zhuǎn)速、泵量等鉆進(jìn)參數(shù)。不同土(巖)層鉆進(jìn)時應(yīng)選擇不同的鉆壓、轉(zhuǎn)速和泵量。成孔全過程必須使用好泥漿,因擬建物場地淺部土層自然造漿能力差,開孔泥漿采用膨潤土造漿,以保護(hù)孔護(hù)壁穩(wěn)定。鉆進(jìn)②~1層粉土~粉砂及④粉質(zhì)粘土混卵礫石,鉆孔孔壁穩(wěn)定性差,施工時應(yīng)控制泥漿性能指標(biāo),以防塌孔、縮徑。(5)鉆進(jìn)至⑤~1 強(qiáng)風(fēng)化安山巖~凝灰?guī)r層后,應(yīng)做好采集巖屑、判定層位的工作,鉆進(jìn)至持力層⑤~2中風(fēng)化安山巖~凝灰?guī)r層上界面時,施工員應(yīng)會同質(zhì)檢員、監(jiān)理到現(xiàn)場進(jìn)行判層,鉆孔班應(yīng)認(rèn)真記錄進(jìn)尺情況,以保證樁端進(jìn)入持力層深度達(dá)到設(shè)計要求。(6)鉆進(jìn)至設(shè)計深度,由質(zhì)檢員、監(jiān)理使用水文測繩測定孔深,符合要求后,進(jìn)行一次清孔。
4.7清孔
(1)鉆進(jìn)結(jié)束后將鉆頭提離孔底10~20cm進(jìn)行一次清孔。在安放鋼筋籠、導(dǎo)管后,采用氣舉反循環(huán)方式輸入比重小于1.15、粘度小于20秒、含砂率小于4%的泥漿進(jìn)行第二次清孔,清孔至孔底沉渣厚度、泥漿性能符合規(guī)范要求。工程樁為端承樁,清孔后孔內(nèi)沉渣厚度不超過50mm。(2)清孔結(jié)束經(jīng)質(zhì)檢員、監(jiān)理驗收合格后,樁孔內(nèi)保持一定的水頭高度,并在30分鐘內(nèi)開始灌注砼,否則應(yīng)重新測定沉渣厚度。
4.8鋼筋籠制作與安放
(1)鋼筋籠按設(shè)計、規(guī)范要求在現(xiàn)場分段制作,孔口對(焊)接,吊車輔助安放入孔。施工員根據(jù)設(shè)計圖畫出分段翻樣圖,并對鋼筋加工班作技術(shù)交底。(2)鋼筋籠使用環(huán)形模加工,鋼筋籠的尺寸、主筋錯開距離、搭接長度、定位吊筋長度、保護(hù)層墊塊設(shè)置以及各項誤差值等應(yīng)符合設(shè)計、規(guī)范要求。(3)支護(hù)樁鋼筋籠安放定位要準(zhǔn)確,定位吊筋可靠固定,保護(hù)層墊塊按規(guī)范要求設(shè)置,保證鋼筋保護(hù)層厚度,避免露筋。(4)鋼筋籠在安放入孔前應(yīng)由質(zhì)檢員、監(jiān)理驗收,合格后才能安放。安放對接時上下節(jié)籠應(yīng)對直,校直主筋,清除鋼筋表面污垢,保證主筋搭接長度。對焊時應(yīng)對稱施焊,對焊結(jié)束后應(yīng)補(bǔ)足箍筋。鋼筋籠按設(shè)計要求設(shè)置保護(hù)層墊塊。鋼筋籠安放入孔時,鋼筋籠對準(zhǔn)樁孔中心徐徐下入,盡量避免碰撞孔壁,鋼筋籠安放到位后應(yīng)將定位吊筋可靠固定。
4.9商品混凝土運輸
本工程使用商品砼。商品砼在使用前,材料員、質(zhì)檢員查驗其原材料、外加劑的檢測報告及砼配合比單等質(zhì)量證明,坍落度必須符合17~19cm,并按規(guī)定留置試壓塊。項目部施工員、材料員根據(jù)當(dāng)日成孔情況預(yù)算隔日砼使用量,向砼供應(yīng)商申報用砼量,調(diào)配好砼運輸車輛,避免砼在現(xiàn)場的停置時間過長等情況。
4.10水下灌注混凝土
(1)砼開灌前應(yīng)做好一切準(zhǔn)備工作,檢查導(dǎo)管的連接密封和垂直度等情況,并安放好隔水栓。(2)初灌時為保證導(dǎo)管埋入砼面深度符合要求,施工員應(yīng)根據(jù)樁徑、孔深、導(dǎo)管總長度、導(dǎo)管底口距孔底距離等計算出初灌量,初灌后導(dǎo)管埋入砼內(nèi)0.8m以上。(3)灌注過程中,導(dǎo)管應(yīng)始終埋入砼內(nèi)2~6m,灌注班操作人員要勤測砼面上升高度,導(dǎo)管要勤拆,每次拆管不超過6m,導(dǎo)管提升要平穩(wěn),避免鉤帶鋼筋籠。禁止將導(dǎo)管提離砼面,防止斷樁。(4)樁頂要留足超灌高度,灌注結(jié)束后,質(zhì)檢員會同監(jiān)理驗收確認(rèn)。
綜上,選擇鉆孔灌注樁(圈梁支撐)這種支護(hù)方式,同時穿插其他技術(shù),有效節(jié)省工程造價和施工工期,具有施工方便機(jī)械化程度高、操作性強(qiáng)的優(yōu)點,最終使本工程得到了業(yè)主的肯定及好評。