李凌錕
(中鐵十八局集團(tuán)房地產(chǎn)開(kāi)發(fā)有限公司,天津300000)
在我國(guó)建筑工程建設(shè)持續(xù)進(jìn)行的過(guò)程中,旋挖鉆孔灌注樁施工技術(shù)的應(yīng)用也越來(lái)越廣,但是這種技術(shù)具有不可預(yù)測(cè)性和隱蔽性,所以相應(yīng)的質(zhì)量控制比較難,具體施工方法也比較復(fù)雜。如果某個(gè)環(huán)節(jié)出現(xiàn)了突出問(wèn)題,就會(huì)直接影響到整體公司的質(zhì)量水平,進(jìn)而造成較大的經(jīng)濟(jì)損失。對(duì)于旋挖鉆機(jī)來(lái)說(shuō),比較適合弱風(fēng)化泥質(zhì)巖層、亞砂土層、亞黏土層、素填土層等等。同時(shí),對(duì)于包含卵石的砂礫地質(zhì)土層,最大的粒徑不會(huì)超出25mm,可以使用旋挖機(jī)成孔,但是在施工中需要合理控制進(jìn)尺速度,這是為了提升泥漿比重。在實(shí)際施工中,必須加強(qiáng)對(duì)旋挖鉆孔灌注樁施工工藝的控制,這是確保深基坑整體安全性和實(shí)用性的關(guān)鍵。
第一,旋挖鉆孔灌注樁施工工藝的成孔率比較高,適合使用的范圍比較廣。因?yàn)樾阢@機(jī)的整體操作需要使用負(fù)荷傳感、液壓先導(dǎo)控制,具有操作舒適和輕便的特點(diǎn),具備垂直度自動(dòng)檢測(cè)和調(diào)節(jié)功能,也附帶孔深數(shù)碼顯示,這樣就顯著地提升了施工整體的自動(dòng)化程度。60m~90m的最大孔深以及1.5m~4.0m的成孔直徑能夠滿足當(dāng)前大多數(shù)的樁基施工的實(shí)際要求。第二,施工過(guò)程接受較大的環(huán)保性。在旋挖鉆機(jī)施工過(guò)程中,會(huì)出現(xiàn)大量的泥漿和泥渣,這些泥漿可以當(dāng)作護(hù)壁,所以可以有效地解決泥漿排放出現(xiàn)環(huán)境污染的問(wèn)題,這樣符合當(dāng)前的主流綠色施工要求。第三,地層適應(yīng)能力比較強(qiáng)。旋挖鉆機(jī)可以應(yīng)用在砂性土、粘性黏土和淤泥質(zhì)黏土層,實(shí)際的應(yīng)用范圍比較廣泛,所以在不同強(qiáng)度的膠結(jié)砂巖層也有著比較好的應(yīng)用效果。
根據(jù)護(hù)筒埋設(shè)的相關(guān)要求和方法,如果在陸地上進(jìn)行鉆孔,需要使用挖坑法。旋挖鉆機(jī)施工的開(kāi)端是鋼護(hù)筒埋設(shè)施工,在進(jìn)行埋設(shè)之前需要做好測(cè)量放樣的工作,這樣可以保證鋼護(hù)筒頂面的位置不會(huì)出現(xiàn)較大偏差。如圖1所示,在鋼護(hù)筒埋設(shè)中,需要使用十字護(hù)樁進(jìn)行放樣,首先在孔底標(biāo)記鉆機(jī)位置,而后把鋼護(hù)筒放到孔中,明確鋼護(hù)筒的圓心位置,使用十字線放到鋼護(hù)筒的底部或者頂部,確保鉆機(jī)鉆空中心和鋼護(hù)筒的中心是符合的??梢允褂盟匠叩裙ぞ哌M(jìn)行檢查,確保鋼護(hù)筒的豎直,而后需要分層夯實(shí)黏土,通過(guò)均勻回填確保黏土含水率符合標(biāo)準(zhǔn),這樣可以達(dá)到最好的密實(shí)度,有利于工程施工的開(kāi)展,避免出現(xiàn)泥漿位移和流失的問(wèn)題。如果護(hù)筒的底部不是黏性土,需要換土或者挖深,而后放置護(hù)筒。鋼護(hù)筒的埋設(shè)和制作原則如下:對(duì)于長(zhǎng)度四米以內(nèi)的鋼護(hù)筒,需要使用厚度6毫米的鋼板制作,如果高于4米,則需要使用8毫米鋼板制作。如果實(shí)際的鋼護(hù)筒埋深較深,需要使用多節(jié)鋼護(hù)筒進(jìn)行連接,可以采用焊接的形式進(jìn)行連接,接頭必須圓順,這樣可以滿足相應(yīng)的防漏、強(qiáng)度以及剛度要求。鋼護(hù)筒的實(shí)際內(nèi)經(jīng)需要高于鉆頭的直徑,一般多出20cm到40cm,實(shí)際的尺寸需要根據(jù)實(shí)際設(shè)計(jì)需求選擇。對(duì)于鋼護(hù)筒的埋設(shè)深度來(lái)說(shuō),需要符合相關(guān)的規(guī)范要求。如果樁孔是設(shè)置在河流中,則需要把鋼護(hù)筒埋設(shè)在比較堅(jiān)硬而且密實(shí)的土層中。鋼護(hù)筒頂端需要高出地下水位或者施工水位1.5到2m之間,同時(shí)需要高于周邊施工地面0.3m。
圖1 護(hù)筒埋設(shè)示意圖
在鉆機(jī)鉆進(jìn)的過(guò)程中,需要使用泥漿護(hù)壁進(jìn)行鉆進(jìn),如果土質(zhì)條件比較好,而且孔深達(dá)到了十五米,則可以進(jìn)行直接鉆進(jìn)。如果完成了護(hù)筒埋設(shè),則需要使用護(hù)樁拉十字線,這樣可以確保鉆頭對(duì)準(zhǔn)相應(yīng)的樁位中心。在操作鉆機(jī)時(shí),需要注意以下幾個(gè)方面的問(wèn)題:第一,鉆機(jī)就位之后,要調(diào)整和檢查相應(yīng)的鉆桿豎直度,在結(jié)束調(diào)整之后要鎖住相應(yīng)的鉆桿,避免在鉆進(jìn)過(guò)程中出現(xiàn)不必要的變化。因?yàn)橐褂眯阢@機(jī)把空洞中的土壤挖出來(lái),而且相應(yīng)的鉆進(jìn)速度比較快,所以要合理調(diào)整泥漿的密度。在鉆進(jìn)過(guò)程中,需要安排專人進(jìn)行檢查和看守,及時(shí)調(diào)整外加劑和膨潤(rùn)土的實(shí)際數(shù)量。在鉆進(jìn)中,還要依據(jù)地質(zhì)狀況來(lái)調(diào)整鉆機(jī)的實(shí)際鉆進(jìn)速度。對(duì)于黏土層,可以加快鉆機(jī)的進(jìn)尺,對(duì)于砂土層,則需要合理控制。
鉆機(jī)的進(jìn)尺,避免出現(xiàn)問(wèn)題。在實(shí)際的鉆進(jìn)過(guò)程中,需要合理把控鉆桿的實(shí)際速度。如果提升的速度過(guò)快,就會(huì)出現(xiàn)問(wèn)題。具體包括:第一,鉆頭下方產(chǎn)生負(fù)壓區(qū),如果地下水位比較高,地下水就會(huì)滲入機(jī)器鉆孔中,這樣護(hù)壁會(huì)受到較大的壓力。第二,鉆頭部位的泥漿會(huì)通過(guò)孔隙快速流動(dòng)進(jìn)而補(bǔ)充相應(yīng)的空檔部分,這也會(huì)對(duì)泥漿護(hù)壁產(chǎn)生較大的影響,可能會(huì)造成施工隱患。鉆頭的實(shí)際下降速度也不能過(guò)快,特別是剛?cè)脬@孔的時(shí)候,需要避免泥漿四濺情況的發(fā)生。
在檢查成孔的過(guò)程中,可以利用孔徑來(lái)分析,如果鉆孔是干孔,那么可以使用重錘來(lái)夯實(shí)孔內(nèi)的虛土,而后使用相關(guān)設(shè)備進(jìn)行檢測(cè)。如果孔內(nèi)包含一定量的地下水,則需要使用水下灌注混凝土施工措施進(jìn)行測(cè)量工作;如果樁孔經(jīng)過(guò)檢查合格,則需要及時(shí)灌注混凝土。這些成孔到達(dá)設(shè)計(jì)標(biāo)高之后,需要檢查沉渣厚度、垂直度、孔壁、孔徑和孔深,發(fā)現(xiàn)問(wèn)題及時(shí)處理。使用測(cè)繩測(cè)量孔深,同時(shí)及時(shí)記錄相應(yīng)的數(shù)據(jù)內(nèi)容。在這個(gè)過(guò)程中,施工人員需要加強(qiáng)對(duì)孔深的控制,避免使用超前鉆來(lái)替代。如果完成了鉆孔,則需要盡快檢測(cè)孔徑,如果相應(yīng)的長(zhǎng)度符合要求,則需要使用專業(yè)設(shè)備兩次進(jìn)行檢查,確保符合標(biāo)準(zhǔn)。
旋挖鉆機(jī)成孔過(guò)程中,使用鉆斗直接從底部取出渣土,一般來(lái)說(shuō),可以確保孔底泥漿的厚度低于規(guī)定值。如果泥漿的實(shí)際密度比較大,那么就會(huì)出現(xiàn)泥漿沉淀過(guò)厚的問(wèn)題;如果這時(shí)候鉆機(jī)抓取,可以避免出現(xiàn)問(wèn)題,需要確保泥漿的實(shí)際含砂率低于2%。如果下鋼筋籠之后,發(fā)現(xiàn)了孔底沉淀厚度超標(biāo)的問(wèn)題,那么需要使用混凝土導(dǎo)管配合水管攪動(dòng)孔底,并且注水換漿,有效進(jìn)行清孔。
需要在加工場(chǎng)地根據(jù)設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)來(lái)加工鋼筋籠,并且運(yùn)輸?shù)绞┕がF(xiàn)場(chǎng),為了避免出現(xiàn)變形問(wèn)題,需要設(shè)置鋼筋加強(qiáng)筋。在鋼筋籠的主筋上需要每隔兩米設(shè)置一個(gè)的水泥砂漿墊塊,這樣可以保證鋼筋保護(hù)層達(dá)到要求。對(duì)于直徑比較大的鋼筋籠,則需要使用噸位合理的吊車(chē)進(jìn)行吊裝,確保鉆孔的中心和鋼筋籠中心一致。如果鋼筋籠到達(dá)了設(shè)計(jì)位置,需要及時(shí)進(jìn)行固定。如果需要接長(zhǎng)鋼筋籠,則需要首先把鋼筋籠設(shè)置在固定位置,而后把第二節(jié)鋼筋籠吊起,使用套接或者焊接的方式進(jìn)行固定。在焊接時(shí),需要確保上下鋼筋籠的實(shí)際位置符合,而且確保焊縫和長(zhǎng)度質(zhì)量符合規(guī)定。最后需要固定鋼筋籠,可以從鋼筋籠的最上層開(kāi)始固定,避免在混凝土澆筑中移動(dòng)鋼筋籠。
施工的最后,需要灌注混凝土,每次完成混凝土灌注需要檢查混凝土導(dǎo)管的埋置深度以及上升高度,同時(shí)需要及時(shí)記錄。導(dǎo)管的實(shí)際埋置深度控制在1-2m左右,如表1所示。而且需要控制提升導(dǎo)管的速度,避免封嚴(yán)全部的導(dǎo)管出口,這樣才能順利地排出下部和中部的氣體,避免出現(xiàn)混凝土下落的問(wèn)題。灌注過(guò)程中,必須關(guān)注坍落度,確?;炷临|(zhì)量符合要求。
表1 導(dǎo)管埋深選擇
綜上所述,上文對(duì)建筑工程旋挖鉆孔灌注樁施工進(jìn)行了研究,并且提出了有效建議和施工措施。旋挖鉆孔灌注樁施工是建筑工程施工質(zhì)量確保的關(guān)鍵,必須掌握施工工藝和施工方法,確定好施工工序,確保相應(yīng)的參數(shù)符合工程要求,進(jìn)而保證整體工程的順利完成,提升建筑工程的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。