甘孝彬, 劉 鑫, 張?jiān)?/p>
(中國(guó)水利水電第十工程局有限公司, 四川成都 610072)
在現(xiàn)在的各類建筑基坑中,鉆孔灌注樁技術(shù)是支護(hù)樁施工技術(shù)的首選,其施工的質(zhì)量?jī)?yōu)劣將直接影響到項(xiàng)目的基坑及地下室施工階段的安全,若支護(hù)樁的施工質(zhì)量差,則一來(lái)項(xiàng)目的施工存在極大的安全隱患,二來(lái)會(huì)影響到周邊建筑物的使用,三來(lái)會(huì)增加項(xiàng)目的成本。甚至?xí)<暗较嚓P(guān)群體的財(cái)產(chǎn)與生命安全。支護(hù)樁使用期1~1.5a之間,待土方回填后即完成它的使命,它是作為基坑支護(hù)工程安全保障的基礎(chǔ)而存在的,其造價(jià)較高,受力形式按照懸臂考慮,一般情況下,支護(hù)樁的懸臂段與嵌固端長(zhǎng)度相等,具體長(zhǎng)度由基坑深度確定。支護(hù)樁的施工質(zhì)量要求非常嚴(yán)格,這個(gè)也是施工的重點(diǎn)與難點(diǎn),因此在施工過(guò)程中必須要由專業(yè)的施工人員現(xiàn)場(chǎng)控制施工質(zhì)量。
測(cè)量人員根據(jù)基線控制點(diǎn)和高程點(diǎn)、樁位平面圖及現(xiàn)場(chǎng)基準(zhǔn)水準(zhǔn)點(diǎn),使用全站儀測(cè)定樁位(禁止采用GPS放線),并打入明顯標(biāo)記,樁位放線應(yīng)確保準(zhǔn)確無(wú)誤,放樣點(diǎn)位限差±10mm。經(jīng)過(guò)復(fù)核后方可開(kāi)鉆。基點(diǎn)應(yīng)做特殊專門保護(hù),不得損壞。護(hù)筒采用D+100mm的直徑,其埋設(shè)偏差應(yīng)控制在5cm以內(nèi)。
施工之前首先應(yīng)在現(xiàn)場(chǎng)選定一個(gè)位置作為泥漿池,做好護(hù)壁泥漿的制備和廢漿的處理準(zhǔn)備,為保持孔壁的穩(wěn)定,后選用優(yōu)質(zhì)膨潤(rùn)土+燒堿+纖維素造漿,泥漿相對(duì)密度應(yīng)根據(jù)不同的地質(zhì)情況進(jìn)行配比,黏性土或粉質(zhì)土鉆孔,泥漿相對(duì)密度宜控制在1.05~1.35;在砂土、較厚礫(卵)石或塌孔地層鉆孔,泥漿相對(duì)密度宜控制在1.3~1.5。施工前應(yīng)試驗(yàn)?zāi)酀{的全部性能指標(biāo),并在鉆進(jìn)中定期檢驗(yàn)?zāi)酀{相對(duì)密度、粘度、含砂率、膠體率等,填寫泥漿試驗(yàn)記錄表。泥漿循環(huán)使用,廢棄泥漿沉淀后妥善處理。
(1)在鉆機(jī)正式鉆孔施工前,應(yīng)安排挖機(jī)對(duì)場(chǎng)地進(jìn)行平整,并抄測(cè)標(biāo)高,確保鉆機(jī)施工過(guò)程中不出現(xiàn)設(shè)備傾斜的情況;成孔鉆機(jī)就位后,必須平整、穩(wěn)固,確保在成孔過(guò)程中不發(fā)生傾斜和偏移。應(yīng)在成孔鉆機(jī)上設(shè)置控制深度的標(biāo)尺,并應(yīng)在施工中進(jìn)行觀測(cè)記錄,鉆孔施工過(guò)程中需對(duì)鉆桿進(jìn)行定時(shí)檢查和校正,以保證鉆機(jī)成孔的垂直度。
(2)施工前技術(shù)人員應(yīng)先仔細(xì)查看地勘報(bào)告,熟悉不同部位的支護(hù)樁下部圖紙情況,提前排除影響施工的因素。鉆孔時(shí)鉆機(jī)的鉆速應(yīng)隨不同的地質(zhì)情況進(jìn)行設(shè)置,正常情況下宜選擇低速鉆進(jìn),進(jìn)入泥土層可選擇小泵量、中速鉆進(jìn),進(jìn)入砂卵石層和強(qiáng)風(fēng)化土層宜選用低速鉆進(jìn),同時(shí)需增大泥漿的相對(duì)密度和粘度。
(3)支護(hù)樁的樁間距較普通工程樁的間距小,樁與樁之間相互影響較大,鉆孔應(yīng)采用跳樁法進(jìn)行施工,一般條件下可采用“隔一跳一”的方式施工,當(dāng)?shù)叵麓嬖诖罅可暗[石等土層時(shí),宜增大跳樁的數(shù)量,具體可依據(jù)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況而定,鉆斗倒出的土距樁孔口的最小距離應(yīng)大于 6m,并應(yīng)及時(shí)清除。同時(shí)應(yīng)根據(jù)鉆進(jìn)速度同步補(bǔ)充泥漿,保持所需的泥漿面高度不變。
(4)在鉆孔深度達(dá)到設(shè)計(jì)深度時(shí),應(yīng)進(jìn)行清孔處理(若打完即下鋼筋籠此項(xiàng)工序可省去),后再下放鋼筋籠,混凝土澆筑之前,須進(jìn)行二次清孔,樁底沉渣厚度應(yīng)根據(jù)JGJ94-2008《建筑樁基技術(shù)規(guī)范》第6.3.9條要求,沉渣厚度應(yīng)不大于200mm。
支護(hù)樁鋼筋籠制作直徑須按照設(shè)計(jì)樁徑進(jìn)行計(jì)算,根據(jù)JGJ120-2012《建筑基坑支護(hù)技術(shù)規(guī)程》第4.3.5條的第五點(diǎn),縱向受力鋼筋保護(hù)層厚度不小于35mm,當(dāng)采用水下灌注混凝土施工時(shí)鋼筋保護(hù)層厚度不小于50mm,即鋼筋籠成品直徑為D-100(70)mm,受力鋼筋保護(hù)層在放入孔內(nèi)過(guò)程中,為保證保護(hù)層厚度足夠,可在鋼筋籠外側(cè)每4m布置一圈混凝土50mm厚墊塊或50mm高的U型鋼筋,確保每個(gè)部位保護(hù)層均達(dá)到設(shè)計(jì)及規(guī)范要求。鋼筋籠主筋焊接接頭應(yīng)相互錯(cuò)開(kāi),其錯(cuò)開(kāi)間距不得小于35d或500mm,且同一個(gè)區(qū)段接頭率不可大于50 %。
(1)水下灌注混凝土必須具備良好的和易性,配合比應(yīng)通過(guò)試驗(yàn)確定;坍落度宜為 180~220mm; 水泥用量不應(yīng)少于 360kg/m3(當(dāng)摻入粉煤灰時(shí)水泥用量可不受此限)。
(2)水下灌注混凝土的含砂率宜為 40 %~50 %,并宜選用中粗砂;粗骨料的最大粒徑應(yīng)小于40mm。
(3)混凝土灌注前,需下導(dǎo)管,但在導(dǎo)管在下入前要對(duì)每根導(dǎo)管全面檢查,特別是連接部位和導(dǎo)管內(nèi)壁,下入導(dǎo)管時(shí),絲扣連接要牢固,接頭處必須安放密封圈,保證接頭密封性,專人按順序做好導(dǎo)管下設(shè)記錄,以便起拔導(dǎo)管時(shí)心中有數(shù)。根據(jù)JGJ94-2008《建筑樁基技術(shù)規(guī)范》第6.3.28條要求,導(dǎo)管宜選用壁厚不小于3mm,內(nèi)徑為200~250cm的導(dǎo)管;每節(jié)長(zhǎng)1~4m,用裝有墊圈的法蘭盤連接管節(jié)。導(dǎo)管長(zhǎng)度符合要求,管口距離孔底30~50cm。導(dǎo)管第一節(jié)底管長(zhǎng)度應(yīng)不小于4m,其余分段下設(shè)導(dǎo)管長(zhǎng)度可為3m、2m、3m、2m以便起拔導(dǎo)管,頂部可根據(jù)孔深下設(shè)0.5~1m短導(dǎo)管,保證導(dǎo)管埋置深度起拔導(dǎo)管。
(4)每次灌注混凝土后,必須清洗導(dǎo)管,以防止導(dǎo)管堵塞引起的灌注時(shí)間延誤,根據(jù)JGJ94-2008《建筑樁基技術(shù)規(guī)范》第6.3.30條要求,在水下混凝土灌注前,導(dǎo)管底部至孔底的距離宜為 300~500mm,灌注之前必須保證足量的混凝土,需保證導(dǎo)管一次埋入混凝土面以下不小于0.8m,同時(shí)也確保了孔底泥漿能夠被沖出來(lái)。在灌注過(guò)程中,要保證導(dǎo)管埋入深度在2~6m,因支護(hù)樁深度較普通灌注樁不同,其長(zhǎng)度相對(duì)較短,在灌注過(guò)程中宜將導(dǎo)管靜置,以保證混凝土具有足夠的沖擊力;混凝土灌注高度宜高于樁頂標(biāo)高0.8~1m,確保浮漿鑿除以后的樁頂能夠滿足設(shè)計(jì)要求。
(5)在灌注混凝土過(guò)程中,如若出現(xiàn)混凝土供料不及時(shí)導(dǎo)致的缺料情況,禁止提前拔出導(dǎo)管后從上部直接灌注,否則會(huì)出現(xiàn)斷樁的情況;混凝土灌注完成后,應(yīng)慢拔導(dǎo)管,盡量減小因拔導(dǎo)管影響到孔壁,防止出現(xiàn)周邊土塊擠壓進(jìn)樁身內(nèi),成為樁身缺陷的原因素;混凝土灌注完成后,現(xiàn)場(chǎng)技術(shù)管理人員應(yīng)及時(shí)核算充盈系數(shù),必須保證充盈系數(shù)不小于1,如若出現(xiàn)小于1的情況,應(yīng)待該根樁混凝土凝固之后,在原樁位旁邊補(bǔ)打一根樁。
(1)支護(hù)樁的強(qiáng)度檢測(cè)要求:混凝土澆注應(yīng)做混凝土強(qiáng)度試塊,每灌注50m3必須有留置混凝土試塊(標(biāo)養(yǎng)、同條件養(yǎng)護(hù)各一組)。試塊應(yīng)養(yǎng)護(hù)好,標(biāo)養(yǎng)試塊達(dá)到一定強(qiáng)度后立即拆模送往養(yǎng)護(hù)室標(biāo)準(zhǔn)養(yǎng)護(hù)。
(2)支護(hù)樁樁身完整性的檢測(cè),結(jié)合國(guó)家規(guī)范與地方標(biāo)準(zhǔn),以施工當(dāng)?shù)刈顕?yán)格的要求作為檢測(cè)依據(jù),以四川省為例,即參照DBJ51T014-2013《四川省建筑地基基礎(chǔ)質(zhì)量檢測(cè)技術(shù)規(guī)程》第6.3項(xiàng),低應(yīng)變檢測(cè)應(yīng)全數(shù)進(jìn)行檢測(cè),當(dāng)?shù)蛻?yīng)變檢測(cè)結(jié)果出現(xiàn)異常時(shí),應(yīng)采用鉆芯法對(duì)樁身完整性進(jìn)行驗(yàn)證檢查,以確保支護(hù)樁的成品質(zhì)量。
(3)支護(hù)樁在施工過(guò)程中,按基坑支護(hù)工程設(shè)計(jì)要求的支護(hù)樁應(yīng)力檢測(cè)、地面沉降檢測(cè)、樁身位移監(jiān)測(cè)等,需嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)要求及GB50497-2009《建筑基坑工程監(jiān)測(cè)技術(shù)規(guī)范》的規(guī)定進(jìn)行預(yù)埋,為以后基坑支護(hù)樁在使用過(guò)程中,能夠準(zhǔn)確了解支護(hù)樁的實(shí)時(shí)情況,消除安全隱患。
排樁支護(hù)作為基坑支護(hù)工程的主要形式,施工工藝一直在不斷突破、更新,鉆孔灌注施工技術(shù)的優(yōu)勢(shì)明顯,速度快、效率高,對(duì)周邊環(huán)境影響較小,無(wú)論從工期還是質(zhì)量上均存在一定的優(yōu)勢(shì);支護(hù)樁的抗彎性能強(qiáng)、強(qiáng)度高,使基坑支護(hù)工程的變形控制在允許的范圍內(nèi),施工質(zhì)量是施工過(guò)程中的重中之重。