劉方均
(重慶雙源建設(shè)監(jiān)理咨詢有限公司 重慶市渝中區(qū) 400010)
旋挖鉆機(jī)成孔是作為建筑基礎(chǔ)工程成孔施工中的關(guān)鍵技術(shù),是利用機(jī)械設(shè)備(底部帶活門的桶式鉆頭)進(jìn)行巖土回轉(zhuǎn)破碎,實(shí)現(xiàn)巖土在鉆斗中的有效裝入,借助提升設(shè)備實(shí)現(xiàn)鉆斗鉆出,并進(jìn)行巖土外卸,這樣循環(huán)往復(fù),直到滿足工程項(xiàng)目施工需求。旋挖鉆機(jī)成孔具有經(jīng)濟(jì)、高效、安全的特點(diǎn),本文對(duì)旋挖成孔樁技術(shù)做了深入研究,以彭水下塘口碼頭辦公樓施工為例,詳細(xì)分析了旋挖成孔樁技術(shù)的應(yīng)用,對(duì)監(jiān)理施工質(zhì)量控制做了深入探討
重慶港彭水港區(qū)下塘口作業(yè)區(qū)一期工程辦公樓工程建筑面積約2000m2,為三層框架結(jié)構(gòu),基礎(chǔ)形式為旋挖樁基礎(chǔ),本工程共有樁基34根,其中φ1000mm7根、φ1200mm9根、φ1300mm7根、φ1500mm 有 9根、φ1600mm2根。設(shè)計(jì)樁芯混凝土等級(jí)為C25。
根據(jù)地質(zhì)勘察資料,本區(qū)域地質(zhì)條件整體較好,不存在較為明顯的構(gòu)造斷裂、構(gòu)造破碎問(wèn)題。場(chǎng)地地形總體東南高西北低,具有相對(duì)較大的坡度,在一定程度上對(duì)地表水處理能力存在不利影響,大氣降水很快沿排水溝及沖溝向西側(cè)烏江排泄。下伏基巖泥巖為相對(duì)隔水層,場(chǎng)地地下水貧乏,水文地質(zhì)條件簡(jiǎn)單。
旋挖樁施工工藝:測(cè)量放樣→泥漿制備→護(hù)筒埋設(shè)→場(chǎng)地平整及鉆機(jī)就位→鉆進(jìn)成孔→清孔→終孔驗(yàn)孔→鋼筋籠制作→鋼筋籠驗(yàn)收→鋼筋籠安裝→澆樁身混凝土。
正式鉆孔之前,相關(guān)工作人員需結(jié)合工程項(xiàng)目施工設(shè)計(jì)圖,依據(jù)有關(guān)規(guī)定與標(biāo)準(zhǔn),應(yīng)用全站儀進(jìn)行放出樁基中心的確定,自檢合格后,及時(shí)向監(jiān)理工程師報(bào)驗(yàn)。
如松軟土層段鉆孔中垮孔,選用優(yōu)質(zhì)膨潤(rùn)土造漿,做好泥漿性能的檢驗(yàn),控制泥漿質(zhì)量。在此過(guò)程中應(yīng)遵循節(jié)能環(huán)保原則,科學(xué)處理廢棄泥漿,實(shí)現(xiàn)泥漿循環(huán)利用,避免其對(duì)周邊環(huán)境造成不利影響。
護(hù)筒用5mm的鋼板制作,護(hù)筒內(nèi)徑比樁孔徑大200mm,當(dāng)?shù)叵滤惠^深時(shí),護(hù)筒長(zhǎng)度1.5m為宜,并在護(hù)筒頂端以正交的形式刻四道槽,用于掛線,用以為后需護(hù)筒與孔的檢驗(yàn)工作奠定良好基礎(chǔ)。在埋設(shè)護(hù)筒過(guò)程中,為保證泥漿有效溢出需在護(hù)筒中配置溢漿孔,以兩個(gè)為宜。
護(hù)筒埋設(shè)時(shí),先放出樁位中心點(diǎn),在護(hù)筒外80~l00cm的過(guò)中心點(diǎn)的正交十字線上埋設(shè)控制樁,然后通過(guò)控制樁放樣,找出樁位中心,移動(dòng)護(hù)筒,使護(hù)筒的中心與樁位中心重合,護(hù)筒埋設(shè)要準(zhǔn)確、穩(wěn)定,護(hù)筒中心與樁位中心的偏差不得大于5mm。校準(zhǔn)后,護(hù)筒固定在正確位置,筒口應(yīng)高出地面300mm。
首先做好場(chǎng)地的平整及壓實(shí),使鉆機(jī)左右履帶板處于同一水平面上,動(dòng)力頭施工方向應(yīng)和履帶板方向平行,開(kāi)鉆前調(diào)整好機(jī)身前后左右的水平。
鉆機(jī)利用自行走移動(dòng)系統(tǒng)就位,鉆頭與樁位的對(duì)位誤差要小于2mm。
開(kāi)始鉆孔時(shí),在護(hù)筒底處應(yīng)低壓慢速鉆進(jìn),鉆至護(hù)筒底下1.0m左右后開(kāi)始正常鉆進(jìn)。
通常情況下選用筒式鉆頭的旋挖鉆機(jī)進(jìn)行實(shí)踐操作。在操作過(guò)程中,應(yīng)做到以下幾點(diǎn):①將鉆頭置入孔內(nèi)并下降到一定深度,給予鉆頭壓力;②向鉆筒內(nèi)部擠入土,待泥土填滿鉆筒之后,進(jìn)行鉆頭反向操作,以便封底后進(jìn)行提出;③開(kāi)啟開(kāi)關(guān),預(yù)卸棄土,完成鉆孔;④鉆進(jìn)與提出過(guò)程中,控制好注漿操作。
鉆孔達(dá)到要求深度、嵌巖長(zhǎng)度符合要求后,用檢孔器進(jìn)行檢孔??讖?、孔垂直度、孔深檢查合格后,立即填寫終孔檢查記錄,并經(jīng)駐地監(jiān)理工程師認(rèn)可,方可進(jìn)行孔底清理。清孔結(jié)束后,孔底沉碴厚度不得大于50mm。
對(duì)于較短的樁基,鋼筋籠宜制作成整體,一次吊裝就位。對(duì)于孔深較大的樁基,鋼筋籠需要現(xiàn)場(chǎng)焊接的,鋼筋籠分段長(zhǎng)度不宜少于5m,以減少現(xiàn)場(chǎng)焊接工作量。
鋼筋籠主筋接頭采用單面搭接焊,每一截面上接頭數(shù)量不超過(guò)50%。加強(qiáng)箍筋與主筋連接全部焊接。鋼筋籠的材料、加工、接頭和安裝,符合規(guī)范要求。鋼筋骨架的保護(hù)層厚度可用焊接鋼筋“耳朵”(船型鋼筋),設(shè)置密度按豎向每隔2m設(shè)一道,每一道沿圓周布置4個(gè)。
鋼筋籠制作完成后,采用汽車吊安裝。鋼筋籠定位時(shí)使鋼筋籠中心與樁位中心重合。其平面位置偏差不大于5cm,底面高程偏差不大于±10cm。
本工程樁基φ1600mm的樁的聲測(cè)管埋設(shè)4根,其余樁徑的樁基的聲測(cè)管埋設(shè)3根,聲測(cè)管內(nèi)徑為50mm的鋼管,下端封閉,聲測(cè)管沿樁截面鋼筋籠內(nèi)側(cè)呈對(duì)稱布置,采用鐵絲綁扎固定聲測(cè)管,固定點(diǎn)的間距不超過(guò)2m,聲測(cè)管隨鋼筋籠分段安裝,連接處應(yīng)光滑過(guò)渡,管與管相互平行,管口應(yīng)高出預(yù)計(jì)灌注混凝土頂面200mm以上,且各聲測(cè)管管口高度一致。聲測(cè)管安裝完畢后灌滿清水再加蓋或加塞封閉,灌注混凝土前檢查聲測(cè)管內(nèi)水位,如有水滲漏則需要提起鋼筋籠重新安裝聲測(cè)管。
2.9.1 灌注首批混凝土
首批灌注混凝土數(shù)量應(yīng)能滿足導(dǎo)管埋入混凝土中1.2m以上,導(dǎo)管距樁底 0.3~0.5m,本工程樁基直徑有 1.0m、1.2m、1.3m、1.5m、1.6m,故首批灌注混凝土數(shù)量應(yīng)分別計(jì)算,分別為 1.34m3、1.93m3、2.26m3、3.01m3、3.42m3。
2.9.2 連續(xù)灌注混凝土
首批混凝土灌注正常后,應(yīng)連續(xù)不斷灌注混凝土,嚴(yán)禁途中停工。在灌注過(guò)程中,應(yīng)經(jīng)常用測(cè)錘探測(cè)混凝土面的上升高度,并適時(shí)提升、逐級(jí)拆卸導(dǎo)管,保持導(dǎo)管的合理埋深。在每次起升導(dǎo)管前,探測(cè)一次管內(nèi)外混凝土面高度。樁頂?shù)墓嘧?biāo)高按照設(shè)計(jì)要求,且應(yīng)高于設(shè)計(jì)標(biāo)高0.5m以上,以便清除樁頂部的浮漿渣層。
施工方案必須符合現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況,有合理技術(shù)措施,施工方法和工藝有操作性;且合理設(shè)置控制環(huán)節(jié)、控制點(diǎn),滿足施工項(xiàng)目特性。
施工方案報(bào)監(jiān)理審批后實(shí)施,實(shí)施過(guò)程當(dāng)中按照方案檢查落實(shí)。
(1)審核起始點(diǎn)的復(fù)核資料及加密控制的測(cè)量資料;
(2)控制測(cè)量資料復(fù)核正確后方簽字確認(rèn)承包人的控制測(cè)量資料,同意承包人進(jìn)行施工放線;
(3)復(fù)核放線資料,放線點(diǎn)位相對(duì)于控制點(diǎn)的點(diǎn)位誤差要求不大于50mm;
(4)在施工過(guò)程中不定期抽測(cè)樁頂偏位情況,發(fā)現(xiàn)偏差及時(shí)糾正。
(1)對(duì)樁位的軸線、樁頂標(biāo)高、樁底標(biāo)高,樁徑及嵌巖深度等數(shù)據(jù)進(jìn)行復(fù)核。由地勘單位對(duì)中風(fēng)化巖性進(jìn)行鑒定確認(rèn),在中風(fēng)化巖性確認(rèn)之后,方可對(duì)樁的嵌巖深度進(jìn)行確認(rèn)。
(2)當(dāng)鉆到設(shè)計(jì)深度時(shí),見(jiàn)證持力層(中風(fēng)化巖層)巖芯封樣送檢測(cè)機(jī)構(gòu)進(jìn)行單軸天然抗壓試驗(yàn),其值應(yīng)不小于設(shè)計(jì)要求的4.76MPa。
(3)每樁終孔前都要做好嚴(yán)格的檢查,復(fù)核樁的平面位置、嵌巖長(zhǎng)度、樁徑、樁底標(biāo)高、樁的垂直度,都要符合設(shè)計(jì)及規(guī)范要求。
本工程樁基直徑有5種規(guī)格,樁嵌入中風(fēng)化泥巖要求1倍樁徑,樁嵌巖長(zhǎng)度就有不同的長(zhǎng)度要求,監(jiān)理要根據(jù)樁徑仔細(xì)核對(duì)檢查。
(1)鋼筋材料必須具備出廠合格證及試驗(yàn)報(bào)告、標(biāo)牌,做好檢測(cè)和質(zhì)量驗(yàn)收,經(jīng)過(guò)確認(rèn)合格后方可使用。
(2)按照施工圖紙對(duì)鋼筋的安裝施工進(jìn)行嚴(yán)格控制。
(3)檢查焊工的操作證件,對(duì)于焊縫的長(zhǎng)度、高度及表面質(zhì)量嚴(yán)格把控。
(4)重點(diǎn)查驗(yàn)鋼筋的品種、規(guī)格、數(shù)量及焊條的型號(hào),對(duì)樁頂預(yù)留鋼筋長(zhǎng)度進(jìn)行核查。
本工程樁基直徑有1.0m、1.2m、1.3m、1.5m、1.6m共5種,設(shè)計(jì)鋼筋籠主筋直徑有12、14、16共3種,主筋數(shù)量不等,箍筋直徑均為10,箍筋加密區(qū)均在承臺(tái)下2m,每根樁的鋼筋都要對(duì)照?qǐng)D紙仔細(xì)檢查核對(duì)。
(5)同一截面內(nèi)焊接的鋼筋數(shù)量不應(yīng)超過(guò)該截面的總面積的50%,單面焊接長(zhǎng)度為10d。
(6)在吊裝鋼筋籠入孔的過(guò)程中注意勻速緩慢,不能碰到孔壁,完畢之后對(duì)鋼筋籠進(jìn)行固定處理,且對(duì)樁基頂預(yù)留鋼筋長(zhǎng)度進(jìn)行核查。
(7)為防止鋼筋籠上浮,可以采取的措施
a.在孔口固定鋼筋籠上端。
b.灌注混凝土的時(shí)間應(yīng)盡量加快,以防止混凝土進(jìn)入鋼筋籠時(shí),流動(dòng)性過(guò)小。
c.當(dāng)孔內(nèi)混凝土接近鋼筋籠時(shí),應(yīng)保持埋管較深,放慢灌注速度。
d.及時(shí)提升導(dǎo)管,減少導(dǎo)管埋置深度,增大鋼筋籠在下層混凝土中的埋置深度。
(1)施工原材料的質(zhì)量和性能必須要嚴(yán)格控制,質(zhì)保資料齊全,不允許不合格產(chǎn)品投入工程使用。
(2)在混凝土灌注的過(guò)程中必須要實(shí)施連續(xù)灌注,中途不允許停頓,為避免突發(fā)停電導(dǎo)致斷樁事故的發(fā)生,施工單位應(yīng)配備備用電源。
(3)合理配比,先由外委試驗(yàn)室試配,再監(jiān)理驗(yàn)證后才能使用,混凝土坍落度采用18~22cm。
(4)應(yīng)嚴(yán)格控制導(dǎo)管埋深在2~6m之內(nèi),要經(jīng)常測(cè)深,及時(shí)提升導(dǎo)管。
(1)旋挖成孔灌注樁全部采用聲波透射法檢測(cè)。
(2)樁基質(zhì)量檢測(cè)由有資質(zhì)的檢測(cè)單位檢測(cè)。
(3)檢測(cè)時(shí),受檢樁混凝土強(qiáng)度不低于15MPa。
重慶港彭水港區(qū)下塘口作業(yè)區(qū)一期工程辦公樓旋挖樁基礎(chǔ)已經(jīng)順利施工完畢,樁基全部檢測(cè)合格,34根樁中Ⅰ類樁31根、Ⅱ類樁3根,旋挖樁施工安全高效的特點(diǎn)得到了完美的體現(xiàn)。
綜上所述,旋挖成孔樁施工技術(shù)在建筑樁基施工中發(fā)揮著重要作用,對(duì)此,有必要加大研究力度,采取正確的方式合理應(yīng)用,嚴(yán)格控制每一施工環(huán)節(jié),做好監(jiān)理工作,從根本上保證工程的施工質(zhì)量。