周小剛 張紅濤 劉繼偉 李俊領(lǐng) 王寶剛
摘要:傳統(tǒng)單樁灌注樁施工采用樁體和樁頭施工二次成型,這就存在兩不同批次混凝土結(jié)合問題,樁體養(yǎng)護、鑿樁頭、樁頭澆制施工周期長,高水位地區(qū)樁頭開挖與澆制施工困難,冬季樁頭模板支護和基礎(chǔ)養(yǎng)護等問題,而現(xiàn)階段工程建設(shè)工期緊、任務(wù)重,而單樁一次澆筑成型采用同批混凝土,能避免二次開挖和地下水問題,模板支護和樁頭養(yǎng)護措施簡單,能極大縮短施工周期,減少鑿樁頭廢棄物污染,提高了施工效率,經(jīng)濟效益顯著。
關(guān)鍵詞:單樁灌注樁;樁頭;二次成型;一次澆筑成型
中圖分類號:TU473.1 文獻標(biāo)識碼:A 文章編號:1674-3024(2016)06-86-01
前言
隨著國家特高壓工程建設(shè)提速,灌注樁基礎(chǔ)大量出現(xiàn),單樁基礎(chǔ)比例高,數(shù)量多。工程建設(shè)工期緊張、施工任務(wù)重。促使我們在單樁灌注樁基礎(chǔ)施工中探索一次澆筑成型施工工藝,以提高施工質(zhì)量、效率和綜合效益。
傳統(tǒng)單樁二次成型施工工藝,樁體澆制完成一周后,樁體強度達70%以上時。進行開挖、破樁頭,低應(yīng)變檢測合格后進行樁頭施工。破樁頭需將浮漿鑿除,鑿毛并水洗干凈,方可按設(shè)計要求支模和固定地螺。二次澆筑成型不足在于:1.樁體和樁頭的砼標(biāo)號雖然相同,但樁體和樁頭兩者混凝土在原材料組成、配合比、凝固時間、強度增長、熱量釋放等方面存在差異,使得結(jié)合部位強度和變形存在差異,使得結(jié)合面存在細(xì)微斷面,是鐵塔基礎(chǔ)水平受力薄弱環(huán)節(jié)。2.在地下水位較高時,基坑開挖塌方嚴(yán)重,降水存在難度和周期長,且降水后,2~3m高的樁頭模板支護、固定需搭設(shè)樁頭澆筑平臺等,需要投入很大的人財物。3.基礎(chǔ)冬期施工時,澆筑完的樁頭四周及模板支護均需要搭設(shè)不小于5m×5m的暖棚養(yǎng)護,造成施工周期和成本大增,綜合經(jīng)濟效果差。
針對單樁灌注樁基礎(chǔ)二次成型的不足,我們探索單樁一次成型施工工藝,可顯著1、2、3部分的弊端,提高施工效率和效益。
1.單樁一次成型施工工藝
1.1測量定位
校核設(shè)計塔位的檔距、轉(zhuǎn)角、基礎(chǔ)根開、樁徑合格后,方可測量定位分坑。
1.2埋設(shè)護筒
根據(jù)樁基分坑清理,進行挖埋護筒,四周回填緊密,上部與地面相平,護筒埋深為1.5-2倍樁徑,直徑比樁徑大約200mm,護筒壁厚不小于4mm。
1.3鉆孔
采用反循環(huán)工藝鉆機進行鉆進成孔,鉆進速度不宜過快,確保成孔護壁良好。
1.4清孔
成孔后及時清孔,采用泵吸反循環(huán)法進行浮渣、排渣和清孔,清孔時及時補充足夠的泥漿,始終保持樁孔內(nèi)漿面穩(wěn)定。
1.5成孔檢查
清孔后,檢查樁孔直徑、深度、垂直度和孔底沉渣厚度情況,其偏差不大于允許數(shù)值。
1.6下鋼筋籠
鋼筋籠下沉要求對準(zhǔn)孔位,平穩(wěn)、緩慢進行,避免碰撞孔壁。到位后,立即固定。
1.7安放導(dǎo)管、澆筑商砼
導(dǎo)管安裝應(yīng)垂直插入,使用密封完好墊圈,確保法蘭螺絲緊固到位、受力均勻,避免導(dǎo)管碰撞鋼筋籠。導(dǎo)管至孔底距離宜為300~500mm。
1.8灌滿護筒、持續(xù)清理樁頂浮漿
在混凝土澆筑至地螺底部標(biāo)高后,繼續(xù)澆制使得泥漿層翻到護筒溢水口:在溢水口前使用土堵住水道,隔離泥漿池水,并清理溢水口形成低洼地,繼續(xù)澆制混凝土,直至護筒內(nèi)全部出現(xiàn)新鮮混凝土,泥漿色全部被翻出;持續(xù)攪動護筒內(nèi)的商砼,察看是否有泥土塊狀物或者泥土色,否則繼續(xù)澆筑混凝土翻漿,大約翻出800-1000mm混凝土?xí)r,護筒內(nèi)全部為商混。
1.9拔出導(dǎo)管、拔出護筒
采用吊車將導(dǎo)管分段吊出,在護筒內(nèi)的泥漿處理后,并用吊車將護筒整個吊出,并清理護筒吊出時帶出的泥土,確保樁基范圍內(nèi)混凝土無雜物。
1.10地螺找正與固定
采用吊車將綁扎或焊接成一體的地螺整體吊裝放人鋼筋籠中間,受地螺自重影響,地腳螺栓能夠自行埋入,深度不夠時在地螺定位盤站人晃動,效果明顯。在地螺和鋼筋籠主筋間有約500mm間距,采用鐵絲、花籃螺絲為調(diào)節(jié)工具,在四周設(shè)置多個調(diào)節(jié)花籃螺絲,使地螺居中并且固定不動,同時利用吊車一手扳葫蘆來調(diào)節(jié)高度,高度滿足要求后,直接在地螺和鋼筋籠主筋間采用qb25螺紋鋼筋焊接四根斜支撐,焊接牢固,以輔助支撐地腳螺栓。
1.11模板定位與固定
模板定位需設(shè)置高差限位鋼筋或角鋼來實現(xiàn),現(xiàn)場模板一般600mm高,以地螺頂面為基準(zhǔn)點,向下量取590mm,并在主筋上做好標(biāo)記,使用90度角鋼或鋼筋段焊接在主筋側(cè)部,使得角鋼或鋼筋段上平面至地螺的頂部高差為590mm,在主筋的四周分別焊接3-4個高度限位角鋼或鋼筋,完成后直接將600mm高圓鋼模板放在限位角鋼或鋼筋上,模板高差幾乎不用找平,只需在樁基的對角線上掛上老弦,使得模板中心位置、偏心、扭轉(zhuǎn)符合要求,在模板外側(cè)與限位角鋼或鋼筋接觸處進行點焊,確保位置固定不動,隨后使用土圍住鋼模板,確保穩(wěn)定牢固。
1.12澆筑樁頭商砼、振搗析水
采用商砼澆制,先從地螺中間下料,向四周攤開,同時使用振搗棒和鋼釬相結(jié)合振搗,在商砼表面出現(xiàn)析水時及時清除,進行抹平和倒角雛形制作。
1.13混凝土初凝時專用模具進行倒角
在澆制完成1-2小時后至初凝前,安排技工采用專用模具進行倒角制作,形成混凝土倒角,減少掉角碰傷幾率。
1.14冬期施工暖棚養(yǎng)護
樁頭澆完后,使用3mX3m棉帳篷包裹立柱模板,外設(shè)固定支點并用土壓實,內(nèi)置數(shù)個暖爐,確保養(yǎng)護溫度。
2.結(jié)束語
單樁灌注樁一次成型施工工藝極大提高了施工效率,縮減了施工周期,提高了施工質(zhì)量及可靠性,減少了人力、物力等投入,減少了養(yǎng)護成本,綜合效益得到極大的提高,應(yīng)用前景廣泛。