王軻
(中鐵二十局集團第四工程有限公司 山東青島 266000)
該項目為南昌市新建區(qū)省莊花園項目,規(guī)劃用地面積518畝,建筑面積約99萬m2,住宅建筑采用高層建造,商業(yè)建筑采用低層建造,社區(qū)建筑采用低層建造,物業(yè)管理采用低層建造,教育機構(gòu)建筑采用低層建造,創(chuàng)業(yè)大廈建筑采用高層建造,地下室建筑采用地下一層建造,建筑整體構(gòu)造的形狀具有不規(guī)則特點,樓體結(jié)構(gòu)主要利用框剪的方式,將地基基礎(chǔ)設(shè)計達(dá)到甲級設(shè)計標(biāo)準(zhǔn),因為該工程對地下室提出了特殊條件和工程所在位置的條件,經(jīng)綜合性考慮后,本工程的樁基主要用鉆孔灌注樁,主要用創(chuàng)新型泵吸反向循環(huán)沖擊鉆孔法進(jìn)行鉆孔。
在高層建筑中,樁基礎(chǔ)是應(yīng)用較廣泛的模式,樁基礎(chǔ)能保證建筑物的安全性,加強建筑物的承壓能力,避免建筑物出現(xiàn)不牢固和發(fā)生下沉的現(xiàn)象,在高層建筑中得到了應(yīng)用認(rèn)可。在利用樁基礎(chǔ)技術(shù)時,要將地基變形所受的壓力和承受負(fù)荷所產(chǎn)生的壓力歸在考慮的范圍內(nèi)。在利用樁基技術(shù)前,應(yīng)仔細(xì)對施工場地的土質(zhì)進(jìn)行調(diào)研,應(yīng)兼顧工程施工前的前期任務(wù)以及地質(zhì)勘察任務(wù)。
根據(jù)該工程施工場地的實際條件,相關(guān)工作人員要利用前期設(shè)計的工程圖紙,準(zhǔn)確找到灌注樁的位置坐標(biāo),確定樁基的控制點和樁位主要利用經(jīng)緯儀,要求測量結(jié)果誤差應(yīng)在10mm以內(nèi),另外也要測量工程地面的高程,進(jìn)而測量出灌注樁的實際埋深和樁的整體高度。
在利用鉆孔灌注樁技術(shù)中,核心要素就是護筒埋設(shè),該工程利用的護筒類型屬于鋼護筒,鋼護筒材質(zhì)的厚度是4mm,對其進(jìn)行了處理,在制造護筒時,在護筒的上中下3個位置對其都進(jìn)行了焊接加筋,使鋼護筒厚度更加勻稱,加固了護筒的剛度,避免在后期施工過程中出現(xiàn)變形的現(xiàn)象。在對鋼護筒進(jìn)行埋設(shè)時,應(yīng)遵循護筒軸線與灌注樁中心線相互吻合,另外注意要始終保持護筒和周圍地面的密切接觸。一般條件下,護筒的標(biāo)準(zhǔn)埋深是100~150cm范圍內(nèi),護筒高度與地面的距離應(yīng)在60cm左右[1]。
開始對其采用正向反復(fù)鉆進(jìn)的方法,此過程選擇泥漿來保護墻壁,利用鉆渣的實際情況可以推測出鉆孔的質(zhì)量,所以應(yīng)注意巡查鉆碴材質(zhì)和粒徑大小,鉆進(jìn)工作在石質(zhì)地層完成時,經(jīng)測量大量的鉆碴粒徑范圍在5~8mm之間,就可以說明鉆孔質(zhì)量良好,其選用的泥漿比重合理。在鉆孔靜止后,要暫停正向反復(fù)鉆進(jìn),此時泥漿泵不要停,要連續(xù)向孔內(nèi)噴射泥漿時間在3min左右,切斷排碴膠管和泥漿泵之間的連接線。該工程主要利用現(xiàn)代化泵吸反向反復(fù)鉆進(jìn)的方法,如圖1所示是其方法工藝。鉆孔的前期工作是要用砂袋和塑料布在樁孔附近設(shè)置一個小圈柵欄。進(jìn)入鉆孔施工階段,用工具泵吸出多余的漿液,然后穿過排漿管釋放入沉淀池內(nèi)。然后在沉淀池的頂部安裝一個泥漿泵,此時沉淀池表面形成了一層質(zhì)量較好的泥漿,將其抽出后排放到附近的泥漿裝運車?yán)铩D酀{裝運車距離樁孔較近的位置安裝排出口和控制閥,隨著控制閥的打開,泥漿會逐步排入小圈柵欄內(nèi),然后在排入樁孔,可以到達(dá)泥漿循環(huán)目的。整個鉆孔過程中,所有的操作都同步進(jìn)行,直至鉆孔完成。
泵吸反向反復(fù)鉆進(jìn)法應(yīng)注意補水工作,從開始到結(jié)束都要控制孔內(nèi)水位要比地下水位高出2m。泵吸反向反復(fù)鉆進(jìn)法對泥漿比重標(biāo)準(zhǔn)要求非常高,應(yīng)依據(jù)實際情況選擇合理的泥漿比重,在鉆進(jìn)施工中保障其牢固性。例如砂卵石層要選擇泥漿比重是1:2,巖石層要控制泥漿比重在1.05~1.15之間。
圖1 新型泵吸反循環(huán)工藝流程圖
完成鉆孔工作后,工作人員首先要抬起鉆頭,與孔底相距在80~100mm左右,使其處于空轉(zhuǎn)狀態(tài),在保證孔壁的穩(wěn)固前提下,首次稀釋泥漿,隨后將比重為1.05~1.08的新泥漿灌到孔內(nèi),然后反復(fù)轉(zhuǎn)動30~60min左右,清掃存在在孔底的泥屑等雜質(zhì)。用吸泵反向循環(huán)法對鉆孔進(jìn)行第二次清理后,才可以安裝鋼筋籠。之后測量孔深和沉淀碴子的深度,如果在標(biāo)準(zhǔn)范圍內(nèi)才可以推進(jìn)下一步的工作[2]。
因為該工程采用的是很長的鉆孔灌注樁,所以根據(jù)實際運輸條件,鋼筋骨架用分段法制造鋼筋籠,選擇合適的分段長度標(biāo)準(zhǔn)。相關(guān)數(shù)據(jù)要控制在合理范圍內(nèi),鋼筋吊起高度與骨架高程相差距離控制在±20mm、鋼筋骨架中心位置偏差應(yīng)控制在±10mm、其保護層厚度偏差控制在±10mm等。在吊起鋼筋骨架時,前提條件是使去中心線與孔位中心線吻合,在吊放時應(yīng)注意操作要輕、慢,前方有物體時,阻礙吊放,此時采取緩慢起落合并正反轉(zhuǎn)動,保證鋼筋籠安全下降,如果此方法行不通,需尋找原因并利用合理的辦法解決問題。避免鋼筋籠快速下落,造成鋼筋籠出現(xiàn)損壞、彎曲變形,另外要注意不要碰撞孔壁,避免出現(xiàn)坍孔現(xiàn)象。安裝好鋼筋籠后,牢固鋼筋籠的方法是用吊環(huán)筋,以防水下噴灌混凝土?xí)r,鋼筋籠飄浮在上面。
噴灌鉆孔混凝土的前期工作是要依據(jù)配制比標(biāo)準(zhǔn)制成水下混凝土混合材料。灌注混凝土用導(dǎo)管,將導(dǎo)管設(shè)置在鉆孔底部300~500mm的范圍內(nèi),另外噴灌水下混凝土前要檢查孔內(nèi)的含水情況。在其灌注過程中,要時刻關(guān)注孔內(nèi)變化情況,注意調(diào)整合理的灌注時間和速度。完成水下噴灌混凝土工作后,要拆卸相應(yīng)工具,及時清掃殘余的混凝土。
綜上所述,鉆孔灌注樁施工技術(shù)在城市高層建筑工程中得到了廣泛的認(rèn)可,此技術(shù)保證了高層建筑基礎(chǔ)工程的穩(wěn)定性,使建筑結(jié)構(gòu)具備高安全性。所以,為了使鉆孔灌注樁施工技術(shù)在高層建筑基礎(chǔ)工程中充分發(fā)揮價值,要依據(jù)不同類型的高層建筑工程實例,不斷完善和創(chuàng)新鉆孔灌注樁施工技術(shù),不斷加強我國高層建筑基礎(chǔ)工程質(zhì)量和提高高層建筑的使用時間。
[1]李 云.高層建筑工程施工中樁基礎(chǔ)施工技術(shù)探究[J].中華建設(shè),2018(02):132~133.
[2]張振福.論高層建筑工程施工中樁基礎(chǔ)施工技術(shù)[J].住宅與房地產(chǎn),2016(33):151.