張永亮
摘要:相比于傳統(tǒng)的成樁技術(shù),案例工程所使用的旋挖樁增加鋼護筒工藝施工方法,有更多前者不可及的技術(shù)優(yōu)點,譬如相比于回旋鉆,工藝流程簡單,在短時間內(nèi)可成孔并保證成孔和樁身質(zhì)量過關(guān),在遇到深層硬質(zhì)巖土?xí)r,依然能夠憑借傳動全液壓設(shè)備高驅(qū)動地入巖成樁。本文選用深圳市某基坑支護工程為例,剖析該工程施工概況的基礎(chǔ)上,深入研討旋挖樁增加鋼護筒工藝施工技術(shù)在本工程的應(yīng)用方法。
關(guān)鍵詞:基坑支護;旋挖樁;鋼護筒;工藝技術(shù)
中圖分類號:TU753 文獻標識碼:A 文章編號:1674-3024(2016)14-204-02
1案例工程概況
案例工程位處深圳市龍崗區(qū)坂田街道和堪社區(qū),東面毗鄰和坳路,西面毗鄰五和大道,北面毗鄰布龍路,在交通條件方面相對便利。本工程屬于多棟高層住宅和底層商業(yè)建筑的結(jié)合體,建設(shè)面積19432.88m2,總建筑用地面積110566m2。
經(jīng)勘查,巖土體單元剖層的具體情況見下表1:
在以上地質(zhì)條件下,要求樁基尖體灌入層⑤1,期間遇到厚度4-6m的花崗閃長巖,某些區(qū)域過薄,只能在層⑤2的風(fēng)化巖選擇合適的樁端持力層,且要求至少入巖1m,加上素填土、軟塑一流塑及可塑的粉質(zhì)粘土等的干擾,使得施工技術(shù)難度頗大,為避免成樁時出現(xiàn)塌孔和縮徑等問題,正面要求采用鉆機性能合理的成樁機具,經(jīng)研究,最終確定選用旋挖樁增加鋼護筒工藝。
2本工程施工工藝
主要工藝流程
平整場地→測量支護樁邊線→開挖制作砼護筒→下鋼護筒→旋挖成孔→回灌泥漿→清孔→下鋼筋籠→灌砼→拔鋼護筒→回填空孔→移機下→樁位
3案例工程旋挖樁增加鋼護簡工藝施工方法
采用旋挖樁增加鋼護筒進行施工,有幾方面問題需要予以重點解決:
3.1鋼筋籠主筋“集束”問題
在起拔護筒時,發(fā)生鋼筋籠主筋“集束”問題,原因是護筒的內(nèi)徑和鋼筋籠的外徑之間過于靠攏,鋼筋籠其中一個部位,與護筒緊貼,當護筒同向快速旋轉(zhuǎn),鋼筋籠也會被帶動旋轉(zhuǎn),以致鋼筋籠變形,并出現(xiàn)“集束”現(xiàn)象。針對“集束”問題,需要以靜拔方式,并放慢起拔護筒的速度,至于驅(qū)動器轉(zhuǎn)動的角度,也要適當減少,其中順時針和逆時針的轉(zhuǎn)動角度保持45°,結(jié)合實際控制每個方向轉(zhuǎn)動頻率,這樣一來,即便某個方向鋼筋籠被帶動旋轉(zhuǎn),另外一個方向的旋轉(zhuǎn),也會將鋼筋籠反方向帶回。另外,在鋼筋籠加勁箍的基礎(chǔ)上,在增加直徑至少14mm的加勁箍。
3.2護筒起拔困難問題
護筒起拔困難有兩層原因,一層是配合比砂率和碎石級配不符合要求,本工程的多數(shù)樁基打入深度大,其中所穿過的地層,大多是變化比較復(fù)雜的地層,這些地層中,不僅有硬度不一的巖面,還有豐富的地下水,在澆筑混凝土后,混凝土與地下水離析反應(yīng),前者會逐漸失去流動性,并固定住護筒,使得起拔護筒時,連同鋼筋籠一起帶出,另外一層原因是樁基較深,所配套護筒也相應(yīng)加長,其中大于20m的護筒,內(nèi)壁摩擦力遠遠大于較短的護筒,加上粘性大的細土顆粒影響,土顆粒沾在護筒外壁,使得護筒起拔難度加大。對此,筆者建議從三個方面人手預(yù)防處理:首先是砼配合比的調(diào)整,增強混凝土的和易性,同時確保碎石級配的連續(xù),借助大料斗澆筑,但在澆筑之前,需要將隔水塞布置在導(dǎo)管里面,并確保導(dǎo)管密封,這樣在一定程度上就能夠避免砼離析;其次是在成孔之后,往孔內(nèi)注入清水,以及在護筒外壁適當加入清水,目的是控制護筒起拔時摩擦阻力;最后是護筒分次起拔,在每次都要根據(jù)實際控制好起拔高度,以免混凝土下降太多,直至護筒露出混凝土面,這是防止起拔時發(fā)生縮徑和斷樁問題的奏效措施。
3.3樁基偏位問題
樁基整體質(zhì)量的保證,樁基位置的準確相當關(guān)鍵,本工程在施工時,某些樁基有偏移跡象,經(jīng)檢查確定是由于在場地松軟,用于鉆孔和灌注的設(shè)備多,長時間重壓后,使得原樁位移動。對此,筆者建議在鉆孔之前,保持場地的平整,通過準確的定位和放線,在確保樁位準確無誤后,才能夠進行樁基施工,與此同時,將控制樁布置在不容易出現(xiàn)位移的區(qū)域,在所有樁機全部到位后,再次檢查樁位是否達標,另外開挖樁孔約至深度0.5-1m,結(jié)合場地的施工情況,填埋、留置樁孔。
3.4斜孔問題
按照有關(guān)規(guī)范,樁位的傾斜度至多為樁深度的1%,本次施工的斜孔問題,削弱了樁基豎直方向的承載力,具體原因是鉆進時,沒有控制好鉆機的垂直度,加上鉆進地層側(cè)向土質(zhì)的差異,都是導(dǎo)致斜孔的“罪魁禍首”。為防止斜孔問題的再次出現(xiàn),一方面要控制護筒的垂直度,尤其是地層軟硬不均勻的位置,鉆進同時適量加注混凝土,在混凝土填充滿軟弱部位并硬化之后,才能夠繼續(xù)鉆進,另一方面選用快插接頭的鉆桿,以便在實際施工過程中,能夠根據(jù)地層的特征,選擇合適接頭的鉆桿,就能夠在不影響鉆進速度的情況下,減少斜孔發(fā)生的概率。
3.5樁身混凝土離析問題
該問題的原因,除了混凝土自重力不足和均勻密實度不足的因素,也存在起拔速度控制不當,導(dǎo)致混凝土骨料顆粒太大的緣由。于施工現(xiàn)場,筆者發(fā)現(xiàn)混凝土尚未流出管外,就有淤泥涌進樁身內(nèi)的現(xiàn)象,這些問題都是造成樁身混凝土離析的主要原因。離析問題的解決相對復(fù)雜,需在護筒松動之后,勻速靜拔護筒,并在起拔之后,在孔口蓋上鋼筋網(wǎng)片,直至混凝土達到初凝硬度,再回填空孔。成孔之后,如若發(fā)現(xiàn)護筒的內(nèi)壁沾有泥塊,可上下提動護筒,并用清水沖洗,至于樁身之上混凝土的夾泥問題,需要在混凝土灌注至上部之后,控制導(dǎo)管的埋深,檢查混凝土灌注是否超壓,特別是地下水位高低和地層土質(zhì)情況變化的影響,要加以重視。施工所使用的混凝土,應(yīng)加強配置強度,具體可參考《砼結(jié)構(gòu)及驗收規(guī)范》,根據(jù)混凝土的設(shè)計強度標準值、施工單位的混凝土強度標準值、水下混凝土強度影響修正值靈活選取。除此之外,導(dǎo)管埋管深度的控制也是關(guān)鍵步驟之一,既不能太深,也不能太淺,原則是始終保持管內(nèi)混凝土表面和泥漿面高度的平衡,以及確保在灌注混凝土?xí)r,混凝土上升速度均勻,沒有出現(xiàn)泥漿劇烈翻滾的現(xiàn)象。 4結(jié)束語
通過上文研究,可看出旋挖樁增加鋼護筒工藝在本工程的適用性,施工實踐表明,這種施工方法相比于傳統(tǒng)灌注樁施工,有著后者無法比擬的技術(shù)優(yōu)勢,屬于一種在經(jīng)濟性和適應(yīng)性都比較全面的技術(shù),有著相對樂觀的應(yīng)用前景。文章通過研究,基本明確了旋挖樁增加鋼護筒工藝在案例基坑支護工程中的應(yīng)用方法,其他工程參考時,要結(jié)合實際工程的具體情況,予以靈活的借鑒,方可保證這些方法的適用性。