何芳梅
(甘肅鐵科建設(shè)工程咨詢(xún)有限公司,甘肅 蘭州730000)
嚴(yán)格落實(shí)地質(zhì)核查、核對(duì):施工前,應(yīng)按設(shè)計(jì)地質(zhì)資料進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)核對(duì)。發(fā)現(xiàn)與設(shè)計(jì)資料不符時(shí),施工單位應(yīng)及時(shí)向建設(shè)、勘察設(shè)計(jì)單位反饋,必要時(shí)采取補(bǔ)勘或其他手段。
落實(shí)工藝先行、樣板引路:依據(jù)現(xiàn)行驗(yàn)標(biāo)、圖紙對(duì)地基處理選擇有代表性地段進(jìn)行成樁工藝性試驗(yàn)或試驗(yàn)性施工,以確定施工工藝參數(shù),形成總結(jié)報(bào)告并經(jīng)監(jiān)理審查確認(rèn)后,方可后續(xù)施工。
排水系統(tǒng)不完善:路堤填筑施工前應(yīng)做好路基范圍及兩側(cè)的地面排水、防滲和地下水的攔截、引排,地下水的出露位置和處理前后的出水情況應(yīng)有記錄。
未檢驗(yàn)、核查即開(kāi)展施工導(dǎo)致質(zhì)量事故:地基處理應(yīng)加強(qiáng)施工過(guò)程質(zhì)量控制和加固效果監(jiān)測(cè)。地基處理質(zhì)量驗(yàn)收合格后方可進(jìn)行基床底層施工。
堆載預(yù)壓后觀測(cè)數(shù)據(jù)不實(shí)或期限不足:路基填筑后應(yīng)進(jìn)行連續(xù)觀測(cè),路基填筑完成或堆載預(yù)壓后沉降觀測(cè)時(shí)間不宜少于6個(gè)月。如遇觀測(cè)數(shù)據(jù)不足以評(píng)估或工后沉降評(píng)估無(wú)法滿(mǎn)足設(shè)計(jì)時(shí),應(yīng)相應(yīng)延長(zhǎng)觀測(cè)期,必要時(shí)可采取加速或控制沉降的措施。
適用于一般黏性土、粉土、砂土、碎(卵)石土、殘積土及強(qiáng)風(fēng)化巖等土層。對(duì)于其他土層,應(yīng)通過(guò)成孔、成樁試驗(yàn)和載荷試驗(yàn)確定其適應(yīng)性,高速鐵路項(xiàng)目螺釘樁、CFG樁等剛性樁復(fù)合地基一體化施工。當(dāng)樁帽周邊土體為土質(zhì)地層且樁帽為倒柱圓臺(tái)形狀時(shí),優(yōu)先采用機(jī)械旋挖成孔、土模澆筑施工;當(dāng)樁帽為方形樁帽或樁帽地層為碎石土等非土質(zhì)地層時(shí),采用人工或?qū)S迷O(shè)備成孔后進(jìn)行樁帽混凝土澆筑施工。
施工前應(yīng)根據(jù)地層條件差異與工裝設(shè)備變化選擇代表性地段進(jìn)行成樁工藝性試驗(yàn)(一般不少于3個(gè)加固單元),確定各項(xiàng)施工工藝參數(shù)后,進(jìn)行單樁或復(fù)合地基承載力試驗(yàn),確定設(shè)計(jì)參數(shù)。監(jiān)理、勘察設(shè)計(jì)單位應(yīng)參加工藝性試試樁并確認(rèn)試驗(yàn)結(jié)論,施工單位按工藝試驗(yàn)確定的參數(shù)組織施工。
試驗(yàn)是為下一步軟基處理工程施工提供技術(shù)依據(jù),其中包括
主要設(shè)備的適用性、配套設(shè)備的型號(hào)及數(shù)量;
根據(jù)地質(zhì)情況初步選定施工工藝和施工順序的合理性,通過(guò)確定施工控制參數(shù)及工序時(shí)間,相關(guān)人員的配備、配合;
樁身質(zhì)量、處理后單樁承載力或地基承載力是否達(dá)到設(shè)計(jì)要求等。
螺釘樁樁身可為全螺紋樁身,也可以為部分直桿+部分螺紋樁身。螺釘樁采用鉆機(jī)鉆具旋轉(zhuǎn)擠壓土體成孔,管內(nèi)泵壓混凝土成樁。當(dāng)采用部分螺紋樁身時(shí),上部為圓柱型,下部為螺絲型,螺紋段外徑等于直桿段直徑,直桿段長(zhǎng)度為總樁長(zhǎng)的1/3~1/2,且不小于4m。
施工準(zhǔn)備→測(cè)量放線(xiàn)及復(fù)核→鉆機(jī)就位(垂直度檢查)→下鉆→砼供應(yīng) (試件制作與養(yǎng)護(hù)→強(qiáng)度試驗(yàn)報(bào)告)→提鉆同時(shí)泵送砼→移機(jī)至下一根樁(鉆機(jī)就位等循環(huán))→成樁
3.2.1 施工準(zhǔn)備
1)施工前應(yīng)具備的條件
已完成工程施工圖會(huì)審、設(shè)計(jì)交底;
施工組織設(shè)計(jì)/專(zhuān)項(xiàng)方案已批準(zhǔn),并進(jìn)行交底;
施工場(chǎng)地應(yīng)具備“四通一平”;
原材進(jìn)場(chǎng)檢驗(yàn)合格,砼配比符合現(xiàn)行規(guī)定及設(shè)計(jì)規(guī)定;
測(cè)量控制點(diǎn)應(yīng)埋設(shè)在施工影響范圍外,并應(yīng)妥善保護(hù)、定期復(fù)測(cè);
底線(xiàn)管線(xiàn)、障礙物已清理或保護(hù)妥善。
2)施工前應(yīng)按下列規(guī)定進(jìn)行工藝參數(shù)試驗(yàn)
試樁的類(lèi)型、樁長(zhǎng)應(yīng)符合設(shè)計(jì)規(guī)定
應(yīng)根據(jù)設(shè)計(jì)要求的數(shù)量、位置進(jìn)行試樁,確定工藝參數(shù);
應(yīng)根據(jù)試樁結(jié)果優(yōu)化設(shè)計(jì)或指導(dǎo)后續(xù)施工。
3.2.2 樁體施工
1)施工順序應(yīng)根據(jù)專(zhuān)項(xiàng)方案、試樁結(jié)果、設(shè)計(jì)圖紙及場(chǎng)地實(shí)際情況確定,并應(yīng)符合下列規(guī)定:
施工順序應(yīng)考慮樁間距、地質(zhì)和周?chē)ㄖ?鄰近既有線(xiàn)情況,施打順序宜根據(jù)樁間距及地層情況采用從線(xiàn)路中心向兩側(cè)順序推進(jìn)或跳打施工。按流水法分區(qū)施工;
鉆機(jī)就位就位應(yīng)調(diào)直、調(diào)平并穩(wěn)固;鉆機(jī)開(kāi)始前,應(yīng)關(guān)閉鉆頭閥門(mén);鉆孔開(kāi)始時(shí)鉆進(jìn)應(yīng)先慢后快;過(guò)程中保持勻速下鉆,鉆桿旋轉(zhuǎn)一圈,應(yīng)同時(shí)下降一個(gè)螺距,在土體中形成螺紋,鉆至設(shè)計(jì)孔深后停鉆;確保螺釘樁垂直度容許偏差≤1%。樁位容許偏差≤5cm。
2)混凝土灌注應(yīng)符合下列規(guī)定:
鉆頭鉆至設(shè)計(jì)標(biāo)高后,停止鉆進(jìn),開(kāi)始泵送混合料,當(dāng)鉆桿芯管充滿(mǎn)混合料后鉆桿開(kāi)始反向旋轉(zhuǎn)提升鉆桿,灌注混凝土?xí)r,應(yīng)確保每根螺釘樁的混凝土應(yīng)連續(xù)灌筑,且泵送混凝土速度與提鉆速度相匹配,嚴(yán)格控制提升速度與旋轉(zhuǎn)速度,使二者匹配,嚴(yán)禁先提管后泵料。成樁的提拔速度宜控制在每分鐘2~3m,成樁過(guò)程宜連續(xù)進(jìn)行,應(yīng)避免因供料滯后而導(dǎo)致停機(jī)待料;
混凝土細(xì)骨料宜采用中砂,粗骨料宜采用連續(xù)級(jí)配,最大粒徑不應(yīng)大于20mm;
混凝土拌合物擴(kuò)展度應(yīng)>500mm,坍落度應(yīng)控制在 180mm~230mm;
混凝土拌合物填充鉆桿的量應(yīng)根據(jù)地質(zhì)情況確定,且保證鉆桿內(nèi)有連續(xù)的砼;
通過(guò)采用樁身施工數(shù)字化自動(dòng)監(jiān)控系統(tǒng),實(shí)現(xiàn)了對(duì)樁長(zhǎng)、垂直度、鉆進(jìn)速率、鉆機(jī)電流等重要參數(shù)的實(shí)時(shí)自動(dòng)監(jiān)測(cè)和記錄,有效消除了施工中人為影響因素,并能夠?qū)崿F(xiàn)遠(yuǎn)程監(jiān)控及自動(dòng)生成檢驗(yàn)批所需原始記錄,有效保證了地基處理質(zhì)量;
提鉆成螺并泵送(螺紋段):鉆頭鉆至設(shè)計(jì)深度后,順時(shí)針旋轉(zhuǎn)提升鉆桿,提升過(guò)程中嚴(yán)格控制鉆桿提升速度和旋轉(zhuǎn)速度相匹配,保持鉆桿順時(shí)針旋轉(zhuǎn)一周,提升一個(gè)螺距;以擠壓土體形成螺紋空間。在順時(shí)針提鉆的同時(shí),通過(guò)鉆桿向孔內(nèi)壓灌混凝土,填充土體的螺紋空間,形成混凝土螺紋段樁身;
提鉆掃螺并泵送 (直桿段): 提鉆到設(shè)計(jì)的樁身直桿部分時(shí),鉆桿由順時(shí)針旋轉(zhuǎn)改為逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)并提升產(chǎn)生柱狀空間。在逆時(shí)針提鉆的同時(shí),通過(guò)鉆桿向孔內(nèi)壓灌混凝土,填充土體的柱狀空間,形成混凝土直桿段樁身。
樁頭前置處理。在復(fù)合地基剛性現(xiàn)澆樁灌注過(guò)程中,螺桿樁、CFG樁等現(xiàn)澆混凝土樁,通過(guò)水準(zhǔn)儀進(jìn)行標(biāo)高控制,以控制樁頂標(biāo)高,當(dāng)樁身混凝土灌至樁頂高程以上20~30cm時(shí)對(duì)樁頂以下2m內(nèi)混凝土進(jìn)行振搗,并用鐵勺清除樁孔內(nèi)灌注的多余混凝土,標(biāo)高控制至樁頭設(shè)計(jì)高程,后用塑料膜覆蓋樁頭,保濕養(yǎng)護(hù)。
1)樁體質(zhì)量檢驗(yàn)應(yīng)進(jìn)行進(jìn)行樁身完整性、單樁及復(fù)合地基承載力等指標(biāo)檢測(cè)。樁身檢測(cè)合格后,方可進(jìn)行樁帽施工。
2)螺釘樁身施工完畢后需進(jìn)行檢測(cè),包含樁身完整性檢測(cè)、樁身強(qiáng)度檢測(cè)、單樁承載力監(jiān)測(cè):
成樁7天內(nèi),采用低應(yīng)變檢查樁身完整性,低應(yīng)變檢測(cè)取總樁數(shù)的2‰,且不少于3根;
成樁28天后,應(yīng)在樁體中心處、樁長(zhǎng)范圍內(nèi)垂直鉆孔取芯,觀察樁體完整性,在樁身上、中、下取不同深度,且不少于3個(gè)試樣做抗壓試驗(yàn),檢測(cè)數(shù)量為施工總數(shù)的2‰,且不小于3根;
成樁28天后檢測(cè)單樁承載力,工程樁檢驗(yàn)數(shù)量不應(yīng)少于總樁數(shù)的1%,且不小于3根,靜載試驗(yàn)樁必須在靜載前全部進(jìn)行低應(yīng)變檢測(cè)。
螺桿樁、CFG樁等剛性灌注樁采用前截法樁頭處理 (樁頭清理→樁頂標(biāo)高修整→樁頭搗震→樁頭保護(hù))→樁基檢測(cè)→機(jī)械一體化樁帽施工(樁間土清理→樁帽土模機(jī)械成型→樁帽土模修整→樁帽灌注→樁帽養(yǎng)護(hù))[1]。
樁身樁帽一體化機(jī)械施工或樁帽 “前截法”施工時(shí),樁間土不需清除,當(dāng)樁間土擾動(dòng)時(shí),應(yīng)清除并采用與墊層料相同填料回填、壓實(shí)。此環(huán)節(jié)省去了樁頭開(kāi)挖及環(huán)切工藝,減少了樁間土的擾動(dòng),且保證了樁身完整性[2]。
土質(zhì)地層中的圓臺(tái)形樁帽,可采用樁帽成型器旋挖成孔,將上部豎向載荷分解為斜向作用力,該作用力能對(duì)樁間土壤產(chǎn)生擠密效果,從而加強(qiáng)了樁土見(jiàn)承載力[8。
一臺(tái)樁帽成形器一臺(tái)班可連續(xù)施工約300~480個(gè)樁帽,有效降低了成本,提高了施工速度[4]。
通過(guò)在該工藝流水化施工及推廣、普及,不但在滿(mǎn)足施工進(jìn)度、標(biāo)準(zhǔn)化要求的同時(shí),有效的保證了工程質(zhì)量,圓滿(mǎn)完成了工程施工任務(wù),為今后的施工提供了寶貴的施工及管理方面的經(jīng)驗(yàn),也使得項(xiàng)目管理人員、作業(yè)人員樹(shù)立了堅(jiān)定信心,增強(qiáng)了質(zhì)量意識(shí)。在今后施工中將繼續(xù)嚴(yán)要求、重落實(shí),爭(zhēng)優(yōu)創(chuàng)先。