發(fā)布時間:2022-07-20 10:43:08
序言:寫作是分享個人見解和探索未知領域的橋梁,我們?yōu)槟x了8篇的旋挖灌注樁施工總結樣本,期待這些樣本能夠為您提供豐富的參考和啟發(fā),請盡情閱讀。
關鍵詞:復雜地質;鉆孔灌注樁;質量控制
中圖分類號:O213.1 文獻標識碼:A 文章編號:
鉆孔灌注樁基礎作為一種深基礎型式,已經(jīng)十分廣泛地應用于高速鐵路橋梁的施工過程中。在實際的高速鐵路橋梁的施工過程中,常常需要深入巖層數(shù)米進行鉆孔,又由于巖層硬度十分大,尤其是高硬度花崗巖,從而導致鉆孔灌注樁施工十分困難,而鉆孔灌注樁施工質量控制也是難上加難。本文主要以某特大橋工程為例。該大橋總長為56.46千米,主要位于一級階地與二級階地維修簡區(qū),相對而言,地形都比較平坦。在該特大橋工程施工中,橋梁基礎全部是運用了鉆孔灌注樁,一共有4758根灌注樁,這些灌注樁直徑為三種:1米、1.25米和1.5米。此大橋工程施工區(qū)域主要是由淤泥質粘土層、泥巖夾砂巖層、中粗砂層、粉質粘土層組成的地質,而地質中的泥巖夾砂巖層具有很強的抗壓性,抗壓強度為0.21兆帕斯卡與26.9兆帕斯卡之間。由此可見,該特大橋工程施工區(qū)域地質條件十分復雜,鉆孔灌注樁施工也十分困難。因此,保證在復雜地質條件下,該特大橋仍可以正常進行鉆孔灌注樁的施工,并控制鉆孔灌注樁施工的效率的質量至關重要。
一、橋梁工程施工區(qū)域的地質情況
根據(jù)相關資料表明,該特大橋工程施工區(qū)域的地質情況如下:該特大橋工程施工區(qū)域的主要地層是由細砂、粉質黏土、細圓礫土、第四系全新統(tǒng)人工填筑粉質粘土、沖積淤泥質粉質黏土、砂類土、白堊系泥巖、第四系上更新統(tǒng)沖積黏質黃土和砂質泥巖等構成的。單軸抗壓強度為60千帕與300間,而局部最大單軸抗壓強度可以達到400千帕。
根據(jù)地質設計相關資料表明,在鉆孔最初的環(huán)節(jié)中如果采用反循環(huán)鉆機進行試孔,成孔的概率不會很大,鉆孔鉆了40米深度時就整整耗費了三天,并且由于鉆頭磨損的十分厲害,已經(jīng)不可以在往深處鉆孔。緊接著就使用中聯(lián)220型旋挖鉆鉆機與摩阻桿配合的方法進行試孔,所得結果和上述方法一致。
最終專家對鉆孔后的巖層樣本進行分析,初步判斷地質條件與設計所提供的地質條件不是完全一致,存在出入。因此,相關人員就沿著施工地點,每五百米就對地質進行鉆探從而取樣,對巖層樣本進行單軸抗壓強度測試,測試結果表明,粘性土和中粗砂類組成了地層上方,泥巖夾砂巖組成了地層下方,每層分布都不均勻,除此之外,泥巖夾砂巖層的單軸抗壓強度為0.21兆帕斯卡與26.9兆帕斯卡之間。
二、主要質量控制方法
(一)、選用與該特大橋工程施工區(qū)域地質相適宜的機械設備
1、反循環(huán)鉆機施工
該特大橋工程地質條件比較復雜,并且泥砂巖的硬度也比較大,平日里常用的反循環(huán)鉆機,由于反循環(huán)鉆機帶動鉆桿的鉆桿直徑、卷揚機功率和傳遞至鉆頭的扭力都不是很大,又由于地殼硬度都比較大,所以導致在給地層鉆孔時,會浪費大量時間,嚴重影響了成孔的效率。除此之外,在鉆孔的過程中,硬度比較大的地殼會使鉆頭磨損的十分厲害,因此,在鉆頭鉆進地殼時,要隨時對鉆頭的合金部分進行修補。對鉆機二次加壓會損害鉆桿,最終導致修理鉆機的時間遠遠多于鉆孔的時間。
2、沖擊鉆施工
粘性土、粉質粘土黃土以及人工雜填土層鉆孔灌注樁施工常常使用沖擊鉆,沖擊鉆十分適合漂石層、巖層等的鉆孔灌注樁施工,就算是流沙層也能使用,但是淤泥質土禁用。
沖擊鉆施工雖然適用廣泛,但是也有一些缺點,如下:
① 、地質條件比較復雜,地質層與層之間差異很大,鉆孔時需要根據(jù)地層的具體情況適時大幅度調整泥漿比重,而泥漿護壁很難控制。
②、對于不同地層鉆孔時,需要使用不同鉆頭以及調整至適宜的沖擊速,導致鉆孔很難控制。
③ 、沖擊鉆鉆孔很難確保成孔的質量。
3、旋挖鉆鉆孔施工
旋挖鉆機有很大的扭力,應用于較大硬度的地殼中時,不需要耗費太多時間,鉆頭的磨損程度也不大,提高了成樁的效率,能夠按時完成工期。在旋挖鉆鉆孔施工過程中,鉆桿和鉆頭的適當選擇對鉆孔而言至關重要。
(1)、鉆桿的選擇
旋挖鉆機鉆桿主要有:摩阻式伸縮鉆桿、自鎖凱式鉆桿和機鎖式鉆桿旋挖鉆機鉆桿。摩阻式伸縮鉆桿可以應用于沙層、土層等鉆孔。自鎖凱式鉆桿加壓點多,由于要求操作手法不是很高,十分利于操作,但維修十分麻煩。
(2)、鉆頭的選擇
由于每種鉆頭都擁有不同的底部刀盤開口,所以可分為:開口面積是鉆頭底面積一半的雙向開口的撈沙斗和開口面積是鉆頭底面積三分之一的單開口的撈沙斗。雙向開口的撈沙斗適用于土、沙和強風化巖。單向開口的撈沙斗適用于中風化巖層。在對較軟地層進行鉆孔時,鉆頭刀盤與鉆頭底部斗齒之間所成角度應該保持在40度到42度之間;在對較硬底層進行鉆孔時,鉆頭刀盤與鉆頭底部斗齒之間所成角度不應該超過四十四度。
(二)、確定該地質情況下成孔的各種參數(shù)
1、泥漿控制參數(shù)
在進行鉆孔灌注樁的施工過程中,泥漿需要符合一定的標準,有較高的要求。在對砂層進行鉆孔時,要掌握好往里鉆的速度,不可以太快。為了不破壞泥漿護壁,應該合理加重泥漿的比例,大多情況下保持在1.15與1.3之間,從而確保砂層護壁不會因為不穩(wěn)定而引起塌孔。除此之外,泥漿還應該符合以下各種性能指標:相對密度控制在1.1和1.3之間,粘度控制在16帕斯卡到28帕斯卡之間,膠體率95%,含砂率應該小于4%,失水率應該控制在每30分流失20毫升水分,PH也應該保持不小于6.5。
2、鉆機鉆進控制參數(shù)
加油壓與鉆頭和鉆桿本身的重量都是鉆孔的動力,可以開孔鉆進。在對粘土層進行鉆孔時,打多數(shù)情況要將每次鉆程保持在300毫米到500毫米之間,鉆頭鉆速保持于15 r/min與18r/min之間。在對砂層進行鉆孔時,使用加壓鉆,要根據(jù)實際情況,分析要選用的扭矩和壓力,鉆斗轉數(shù)要保持于10 r/min與15r/min之間。在對泥砂巖層進行鉆孔時,鉆頭鉆速要保持于6r/min與lOr/min之間。等到砂、土和泥漿裝滿鉆斗,就提高鉆斗卸渣,與此同時,還要關注孔內水位的轉變,放入泥漿后,要保持泥漿的頁面不低于護筒最高面一米。為了預防孔壁坍塌事件,鉆斗在砂層升降速度應該保持在0.5 m/s 與0.7m/s之間,泥巖層的升降速度保持于0.9 m/s與1.1m/s之間??斩废裸@至砂層時速度保持于0.6 m/s與0.8m/s之間。當鉆頭鉆進砂層時,應該減緩速度。
總結:
鉆孔灌注樁基礎作為一種深基礎型式,已經(jīng)十分廣泛地應用于高速鐵路橋梁的施工過程中。鉆孔灌注樁從頭到尾的施工過程都比較隱蔽,質量檢查十分不便捷。因此,在鉆孔灌注樁施工過程中加強質量控制至關重要。本文根據(jù)我部對施工過程中采用的質量控制方法進行了總結,希望可以對鉆孔灌注樁施工工程有所幫助。
參考文獻:
[1]崔登云.深水超長鉆孔樁成孔工藝及水下混凝土施工技術[J],鐵道建筑技術,2007(2):39-42.
關鍵詞:旋挖機施工;鉆孔灌注樁;施工質量;控制方法
Abstract: many of the practical engineering experience shows, screw drivers bored pile construction method has the very strong adaptability, high rate, rapidly into holes into holes speed, stable construction quality and good environmental benefits, effectively improve the efficiency in the construction but also provide a guarantee for the construction quality. In this paper, the author, based on his work experience is screw drivers bored pile construction quality of several control methods are analyzed and discussed, hopes to provide some useful reference for the similar projects.
Keywords: screw drivers construction; Bored piles; Construction quality; Control method
中圖分類號:TV544文獻標識碼:A文章編號:
0. 前言
旋挖成孔工藝通常被稱之為“綠色施工工藝”。旋挖機鉆孔灌注樁施工在工程領域當中獲得了非常廣泛地應用,所謂的旋挖成孔工藝,主要是指位于旋挖機筒式鉆頭底部的斗齒在對現(xiàn)場土體進行切削的同時并把土體壓入到容器當中,待筒式鉆頭提出的時候將土體帶出孔外,通過多次重復上述動作最終完成成孔作業(yè)。旋挖鉆機設備尤其是鉆孔優(yōu)勢的作用,使得旋挖機鉆孔工藝的成孔率往往是傳統(tǒng)鉆孔方式成孔率的5倍甚至是10倍左右。因為旋挖機鉆孔方式顯著不同于傳統(tǒng)鉆孔方式,所以,在旋挖機鉆孔灌注樁施工過程當中僅僅利用靜壓泥漿(纖維素、火堿以及膨潤土等構成)護壁即可,并且不會形成厚度過大的泥皮;同時,因為筒式鉆頭需要在鉆孔的過程中多次上下往返,使得成孔之后的孔壁粗糙程度要顯著強于傳統(tǒng)鉆孔方式,較粗糙的鉆孔方式會增大樁與土體之間的咬合程度,增強樁的側向摩擦力,提高樁的穩(wěn)定程度。另外,旋挖機的筒式鉆頭在鉆孔作業(yè)過程中能夠形成瓶底鉆孔,樁端阻力的發(fā)揮效果獲得大幅度地提升。旋挖機鉆孔灌注樁施工還具有很好的環(huán)境保護效應,主要原因是在鉆孔的過程中不會產(chǎn)生大量的泥漿,當?shù)貙有枰獣r,僅僅采用上述材料制備的泥漿即可。
1. 旋挖機鉆孔階段的質量控制方法
第一步,科學確定鉆孔作業(yè)流程。旋挖機鉆孔灌注樁施工的主要特點體現(xiàn)在較強的地下隱蔽性、不間斷的作業(yè)活動、較短的施工時間、較高的鉆孔精度要求、繁多的施工工序以及可靠的鉆孔質量保證等方面,所以在鉆孔施工之前,必須要對施工項目質量計劃的組織方案進行嚴格地控制,實現(xiàn)施工流程和施工工序安排的科學化與合理化,能夠對鉆孔作業(yè)的現(xiàn)場施工活動起到良好的指導作用??偨Y眾多的相關工程實踐經(jīng)驗之后,建議將旋挖機鉆孔灌注樁施工的大體流程分為下述幾個步驟:①旋挖機就位,做好鉆孔準備;②將護筒埋設在預定位置,筒式鉆頭輕輕著地之后進行鉆孔作業(yè),待鉆頭內部的土體裝滿時,旋挖鉆機旋回,將鉆頭提升在孔外并將土體傾倒在指定位置;③清空鉆頭內部土體之后關閉鉆頭活門,旋挖鉆機旋回到原位之后將其旋轉體鎖定;④將鉆頭緩緩下降,往復多次,直至滿足鉆孔深度要求;⑤鉆孔作業(yè)完畢,進行清孔作業(yè),同時對實際孔深進行精確測定;⑥將導管與鋼筋籠放入到孔內;⑦進行第二次的清孔作業(yè);⑧依照相關規(guī)定灌注混凝土,保證灌注質量;⑨將護筒提出,并對樁頭進行認真地清理,回填,成樁;⑩施工完畢。
第二,合理布置施工場地。依照河流的地形情況并綜合參照其他因素,實現(xiàn)施工現(xiàn)場布置的合理化。在布置施工現(xiàn)場的過程中,必須要充分考慮因素:場地的平整要求、平臺和便橋的搭設問題、機械設備和施工材料的到位問題、施工便道、水電供電問題、泥漿排渣問題等等,統(tǒng)籌安排以上因素,對不同工種工作進行合理布置和安排??傊?,施工場地的布置與安排必須要以能夠充分滿足施工要求、確保鉆孔灌注樁施工質量為標準。
第三,埋設護筒。護筒的埋設質量如何直接關系到鉆孔質量是否符合要求。一般而言,所選擇的護筒的直徑要大于成孔直徑100毫米至150毫米左右;為了保障鉆孔質量,所選擇的護筒長度應該保持在1.5米至2.0米之間,其總長度應該高于地下水2米左右。多年的旋挖機鉆孔灌注樁施工經(jīng)驗顯示,地質護筒的最佳高度應該保持1.5米至2.5米之間,同時為提高鉆孔質量,首先應該由施工人員采用人工方式埋設護筒,而后再利用旋挖機進行鉆孔。護筒的埋設過程中,施工人員和旋挖機進行密切配合,為了提高鉆孔精度,通過擠壓鉆頭來實現(xiàn)鉆孔作業(yè)的調節(jié)。
第四,科學配置護壁泥漿。護壁泥漿對于鉆孔作業(yè)的重要性不言而喻,旋挖機鉆孔灌注樁施工過程中所需要的泥漿需要自行配置,但是配置非常簡單,利用旋挖機自帶的造漿機完成配合即可。在材料的選擇方面,應該優(yōu)先選擇那些造漿率較高、水化性能較好、含砂量較少、成漿較快的粘土或者膨潤土。所配合的泥漿應該滿足下述性能要求:①pH值>7;②含砂率<1%;③腹體率>95%;④黏度T>17 s;⑤相對密度在1.05 g/m3-1.10 g/m3之間。
2. 灌注混凝土施工質量控制方法
第一,材料的質量控制。根據(jù)試驗檢測選用合格的材料,主要材料水泥、鋼材必須有產(chǎn)品合格證,砂、石材料進場時都需進行檢查驗收,使用時仍需進行嚴格試驗,以確保原材料的質量。工地試驗室嚴格把關配合比,并做好現(xiàn)場施工檢測。
第二,配合比的控制。鉆孔灌注樁水下砼使用導管灌注,現(xiàn)場的配合比要隨水泥的品種,砂、石規(guī)格及用水量的變化而進行調整。現(xiàn)場施工各項技術指標經(jīng)試驗檢測全部達規(guī)范要求,每道工序存有詳細技術資料,可存檔保存,各項施工原始記錄齊全。
第三,坍落度控制。施工現(xiàn)場試驗員跟蹤把關,在灌注砼時不定時加強對坍落度的控制,砼坍落度采用18厘米至20厘米為宜,在灌注砼過程中嚴格測量灌注砼的標高和導管的埋置深度,導管的埋深應保持在2 m至4 m,要保證砼順利進行,當灌注至距頂點標高8 米至10 米時,及時調整砼坍落度,降低到12厘米至16厘米以提高砼的強度,每根樁留取砼試件1組,做強度試驗。
3. 結束語
要保證鉆孔灌注樁的施工質量,必須選擇先進的設備,合格的施工人員,嚴格把握每道工序質量,現(xiàn)場指揮人員具有周密的組織協(xié)調能力,有高度的責任心,各部門全面配合,做到精益求精,才能保證結構工程質量。
參考文獻:
[1] 李慶海. 鉆孔灌注樁施工中的問題處理[J]. 丹東海工,2007,(10):122-123.
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[3] 翟詠梅,樊宗容. 鉆孔灌注樁常見問題的預防及處理措施[J]. 工程科技,2006,(01):63-64.
關鍵詞:復雜地質 ;地基處理;水泥摻量;養(yǎng)護時間
中圖分類號:F407.1 文獻標識碼:A 文章編號:
為了滿足工程樁的順利展開,并綜合考慮經(jīng)濟、進度要求,本工程對沖孔灌注樁前的高壓旋噴樁地基加固的技術參數(shù)進行了一系列的試驗,并最終總結出比較合適的施工方法。
一、工程概況
本工程為浙江浙能六橫新建電廠工程,位于浙江省舟山市六橫島蛟頭鎮(zhèn)東北側。本文描述的復雜地基處理區(qū)域施工場地原為海涂,后采用塑料排水板(約20m深)進行地基處理,局部因原石柱頭村排水通道影響,無法完成排水板處理,后采用開山塘渣料回填形成,填渣層厚度約3~10米,回填料粒徑局部達2米左右。設計樁型為沖孔灌注樁,樁徑Ф800mm,孔深28~55米,樁身砼強度等級為水下C35P8。經(jīng)塑料排水板處理區(qū)域可完成灌注樁成孔,原排澇河道區(qū)域無法完成灌注樁成孔,經(jīng)現(xiàn)場討論,先對灌注樁區(qū)域進行高壓旋噴樁進行地基加固后再行灌注樁成孔作業(yè)。
二、工程地質條件及工程特點
1、地質條件:本文所述樁基施工區(qū)域所涉及的地層從上而下為中等風化凝灰?guī)r塊石、碎石填層 、流塑狀淤泥質粉質粘土、全風化基巖,遇水易崩解,零星分布,易形成不均勻地基。
2、工程特點:(1)樁基施工區(qū)域為原有排澇河道,先前未打設排水板進行地基固結處理,后直接采用石料回填至4.0米高程,回填塊石深度約5~9米,粒徑均為0.2~1.0米,最大可見1.5米左右;(2)回填層底部20米深度范圍內為淤泥質粉質粘土,含少量有機質,偶見少量貝殼碎屑或夾粉砂微薄層,局部為淤泥,整體水量飽和,呈流塑狀;土體靈敏度達到8.0。(3)受鄰近循環(huán)水管開挖時坍塌的影響,本區(qū)域內上部約12米范圍內的土體再次被擾動,施工前臨時回填,沉降未穩(wěn)定。
三、高壓旋噴樁地基加固處理前灌注樁施工情況
選取了濕磨區(qū)樁基進行了試打,樁徑ø800mm預計孔深約50m,于2013年3月17日10:30開孔。上部塊石填層利用挖機挖至4m左右,然后埋入長4m、直徑ø900mm鋼護筒,周邊回填密實。開孔前鋼護筒內加入大量粘土并注入清水,利用沖錘反復沖擊進行造漿,泥漿比重控制在1.5以上。當沖至鋼護筒底部時出現(xiàn)漏漿現(xiàn)象,繼而往鋼護筒內填入粘土、反復沖擊,直至形成護壁不再漏漿方繼續(xù)往下鉆進,塊石填層為7至10m,穿過整個塊石填層耗時約7至10個小時。穿過塊石填層后進入淤泥質粘土層內出現(xiàn)吸錘現(xiàn)象,將泥漿比重調至1.3~1.5繼續(xù)鉆進,進尺較快,約3m/小時,在錘頭提至孔口下入反漿管進行反漿后,錘頭就不能放回原先鉆進的深度,高差在3~5m,需重新鉆進。如此反復鉆進的層位厚度約25m,耗時約15小時??咨?5米以下鉆進正常,耗時約10小時。在終孔后1小時左右下放鋼筋籠,當鋼筋籠下放至9米處遇阻。后拔出鋼筋籠,重新進行掃孔,掃孔時將沖錘直徑加大至ø850mm,鋼筋籠預先在地上焊接采用吊車勉強放入。在灌注過程中當砼面上升至25m左右時孔口翻漿困難,砼面上升緩慢;導管外壁泥皮包裹極厚,下放困難。樁身平均充盈系數(shù)為3.23。
四、樁身坍塌、縮頸原因分析
從試打樁情況可見上部回填層內出現(xiàn)漏漿坍孔,淤泥質粘土層內縮頸嚴重,樁身砼灌注過程中極易出現(xiàn)夾泥現(xiàn)象,進而造成施工過程困難、質量隱患。主要原因分析如下:
(1)上部回填層為粒徑在0.3~1.5米不等塊石,不具備自身造漿能力,且孔隙率偏大,預先配制的泥漿隨石縫流失,加之沖錘在施工過程中產(chǎn)生的振動導致孔壁失穩(wěn),故樁孔在泥漿護壁未形成之前會產(chǎn)生局部坍塌;其次,表層為臨時回填層,沉降尚未穩(wěn)定也是造成坍孔的重要原因。
(2)淤泥質粉質粘土層層位埋深在自然地坪以下5~25米,屬高靈敏度軟土,呈流塑狀,具強度低、高壓縮性、易變形等不良工程性質。本層位未進行過排水板處理,上部堆載尚未達到固結穩(wěn)定效果。而沖錘的整個鉆進過程為不斷地對孔壁淤泥質粉質粘土進行擾動的過程,加之長期浸泡于泥漿中,當孔內泥漿的張力小于周邊土體側限阻力時產(chǎn)生倒契型滑動,使孔徑變小,即形成縮頸現(xiàn)象。
(3)在縮頸的同時,孔壁的淤泥在不斷地往孔內坍塌,經(jīng)過沖錘的反復沖洗變換成泥漿被帶出孔外,因此在鋼護筒底部開始至孔深20處形成擴大頭,嚴重的導致地面塌陷。
綜合以上原因,經(jīng)討論,采用旋噴樁對表面回填層及下部淤泥質粉質粘土層進行固結處理后再行灌注樁施工。
五、高壓旋噴樁地基加固方案
1、 施 工 機 械 設 備 表
2、高壓旋噴樁施工技術參數(shù)
本次加固采用旋噴樁雙重管法施工,擬施工的旋噴樁施工參數(shù)如下:
1、深度:20m; 2、孔徑:Ф1000mm; 3、水泥摻量:20%;
4、水灰比:1:1;5、注漿壓力:≥28MPa;6、提升速度:25cm/min;
7、旋轉速度:15r/min; 8、水泥:42.5普通硅酸鹽水泥;
9、旋噴樁樁位布置:每根沖孔灌注樁周邊套打3根(具體尺寸如下圖)。
六、高壓旋噴樁地基處理后沖孔灌注樁施工效果
考慮到樁基施工進度及旋噴樁加固成本,現(xiàn)場分別對旋噴樁進行地基加固的養(yǎng)護時間及水泥摻量進行了試驗。
1、在旋噴樁處理過后7天選擇了1根樁進行試打,上部塊石回填層內加入少量原土造漿后,本層位鉆進過程中無漏漿、坍孔現(xiàn)象。當鉆進至淤泥質粉質粘土層一定深度時,又出現(xiàn)加固前縮頸現(xiàn)象。分析原因為水泥漿強度仍小于原土的側限擠壓力;旋噴樁處理后10天選擇一個樁基試打,效果任然不佳;在旋噴樁處理過后15天選擇了1根樁進行試打,上部塊石回填層內無漏漿、坍孔現(xiàn)象,淤泥質粉質粘土層內縮頸現(xiàn)象消失,鋼筋籠下放順利,灌注充盈系數(shù)為1.5,比先前施工的平均充盈系數(shù)3.2縮小1.7。
2、在高壓旋噴樁其他參數(shù)不變的情況下,將水泥摻量由20%下調至15%,土體加固后沖孔灌注樁施工效果基本與20%水泥摻量時無異。
七、結語
綜上可見,經(jīng)過高壓旋噴樁土體加固后,沖孔灌注樁施工可以進行,且采用15%水泥摻量,待旋噴樁處理后15天再進行沖孔灌注樁作業(yè)是較為合適的,且單樁施工過程順利,避免了樁身吊腳、夾泥、坍孔、鋼籠變形等質量隱患,節(jié)省成孔時間約10小時,大大降低了樁身砼的灌注量。
參考文獻:
(1)《建筑地基處理技術規(guī)范》JGJ79-2012
(2)《電力工程地基處理技術規(guī)程》DL/T 5024-2005
【關鍵詞】地下深基坑;支護工程;設計;施工;監(jiān)測
The Design and Construction of Underground Deep Pit Shoring Engineering
ChenXi
(Shantou Jian-an group compaby Shantou Guangdong 515041)
【Abstract】Economize big area, perimeter environment complicated and have underground deep pit of the difference, at design go forward a line of appropriate cents distinction segment, adopt different design project, or at same shoring design project next different shoring stake in adoption long, different anchor pole density or lengths, can very much thepit shoring cost.In soil square open dug in ground floor construction process, enhance pit monitors, pressing to monitor circumstance adopt necessary measure in time, ising a safe importance in pit guarantee.
【Key words】Underground deep pit;Shoring engineering;Design;Construction;Monitor
1. 工程概況
南方醫(yī)科大學軍隊經(jīng)濟適用住房(自編A1~A3棟)工程位于廣州市白云區(qū)沙太南路京溪街1023~1063號,工程總建筑面積為49406m?,由兩層地下室、兩層裙樓及3棟塔樓組成,其中地下室面積為7313m?,地上面積為42093m?,其中塔樓三棟各21層,總高度71.4m。開挖基坑周長約580m,周邊為南方醫(yī)科大學教學樓、宿舍與軍隊公寓樓等,距離本基坑開挖線5~20m。建設場地原土面標高13.0~9.60m,該基坑開挖深度8.5~13.0m。
建設場地原為舊宿舍樓拆遷平整而成,較為平整,地下水埋深0.7~2.1m,主要為土層弱潛水和基巖中裂隙水,場地地質與地下水情況見表1。
該地下基坑開挖深度范圍內,土質差,地下水較豐富,宜進行專項基坑支護設計。場地地質條件復雜,樓房密布,距離較近,都應采取支護與止水措施。
2. 基坑支護的設計
圖2 土釘支護剖面
圖3 土釘支護正立面
根據(jù)場地地層結構和周邊環(huán)境,采用鉆孔灌注樁 (樁間單管高壓旋噴樁止水擋土,南面改為雙管高壓旋噴樁止水擋土),加兩道預應力錨索的支護方法。由于該基坑周邊情況有差別,將基坑劃分為13個區(qū)段,各個區(qū)域支護樁長不同。同時為了節(jié)約基坑支護成本,第6區(qū)在支護樁施工前先卸除部分土方,放坡部分坡面采取掛鋼筋網(wǎng)噴射混凝土并加錨土釘?shù)姆桨浮?/p>
該工程設計所采用的鉆孔灌注樁直徑1000@1150(800@950),樁長11.50~15.50m(樁頂標高在地面下1.0~1.5m,嵌固段4~5m),混凝土強度等級C30。在兩鉆孔灌注樁間采用單管止水擋土旋噴樁(南面為雙管止水擋土旋噴樁)。由于花崗巖殘積土遇水軟化,要求旋噴樁進入基坑底面下土層1.0m。鉆孔樁頂設冠梁,錨索設置腰梁,如圖1所示。為避免砂層涌砂和塌孔,預應力錨索成孔要求采用帶套管成孔方法,采用二次注漿工藝。6區(qū)基坑支護樁頂冠梁以上地面需放坡施工兩層土釘,即原地面下1.0m施工第一層土釘,土釘?shù)拇怪遍g距為1.3m,水平間距為1.2m,長度第一層為8.0m、第二層為6.0m,如圖2、圖3所示。
該工程設計要求基坑周邊堆載和其他超載不得超過20KPa,周邊場地應作硬化處理,沿基坑周邊設明溝排水,尤其對于西邊和北邊應先待排水渠箱完成后才能進行基坑施工,基坑施工過程中放坡平臺嚴禁堆載?;又苓吤扛?0m設一個水平位移觀測點,基坑周邊的所有建筑物、天橋和重要管線均應進行沉降和水平位移監(jiān)測,水平位移報警值南邊、北邊為20mm,東邊30mm,西邊35mm,水平位移控制值各邊均為50mm,對于村民樓房在施工前先進行鑒定,施工時沉降報警值20mm,沉降變形控制值為40mm。
3. 基坑支護的施工
圖3 基坑支護施工總程序
3.1 施工程序。
根據(jù)該工程的特點及施工現(xiàn)場實際情況,基坑支護總體施工程序安排如圖4所示。主要機械設備投入分兩個階段:在鉆孔樁施工期間,投入8臺鉆孔樁機、1臺旋噴樁機及6臺錨桿機;鉆孔樁施工完畢,則投入3臺旋噴樁機及10臺錨桿機。各區(qū)施工按先后順序進行流水作業(yè),即:5~8區(qū)4、9、3、10區(qū)3、11區(qū)2、12區(qū)1、13區(qū)。在具體的施工中,鉆孔灌注樁、旋噴樁與預應力錨桿張拉鎖定都采取跳躍式方法進行作業(yè),即按預先編號,先1、3、5、7、9……,后2、4、6、8、10……的施工順序進行。
6區(qū)噴錨施工程序為:土方開挖修坡成孔置入鋼筋注漿噴射底層砼編網(wǎng)焊加強筋噴射面層砼養(yǎng)護。
3.2 主要施工參數(shù)。
(1)鉆孔灌注樁。該基坑支護工程投入8臺BRM-1型鉆孔樁機,主要技術參數(shù)如:成孔直徑/深度1250mm/60m,轉盤扭矩12.1ΚΝ•m,轉盤轉速9~52r/min,功率22KW,鉆機重量9200Kg,鉆頭選用籠式鉆頭。
(2)旋噴樁。采用先引孔后注漿的方法,隨鉆孔灌注樁的施工進度及時插入作業(yè)點,旋噴樁主要施工參數(shù):旋噴樁進入基坑底面下土層1.0m,采用普硅32.5R水泥,摻入量單管150Kg/m、雙管250Kg/m,壓力20~25MPa,水灰比0.9~1.0,單管旋轉速度20~25rpm、提升速度20~25cm/min,雙管旋轉速度8~12rpm、提升速度6~12cm/min,水泥漿液比重1.5~1.6,樁體直徑≥600mm。
(3)預應力錨索支護。錨索錨固段注漿體直徑不小于150mm。灌漿材料采用強度不低于25MPa的水泥漿,并采用二次灌漿工藝,錨索采用1860級的75鋼絞線制作。錨索張拉荷載分級與觀測時間見表2。
(4)噴錨施工。先放坡開挖,并及時進行人工修坡,坡面要平整。壁面開挖后,馬上投入土釘施工以及網(wǎng)噴砼的其它工序施工,盡量縮短壁面土體的露空時間。土釘錨桿采用鉆機成孔后,置入18螺紋鋼筋,置入鋼筋后隨即注漿。注漿管與鋼筋一起送入孔內,鋼筋置入孔后,注漿管在孔的底部開始注漿,并邊注邊緩慢抽出注漿管,注漿壓力0.3~0.5MPa。,鋼筋網(wǎng)及加強筋設置如圖2所示,鋼筋網(wǎng)8@200×200,加強筋216,加強筋同土釘焊接。網(wǎng)噴砼采用砼噴射機噴射成型,砼分層噴射密實,噴射至設計厚度的砼板,待終凝2h后,按規(guī)定噴水養(yǎng)護7d。
(5)樁頂冠梁。冠梁采用組合鋼模支模,現(xiàn)場綁扎鋼筋,混凝土運至現(xiàn)場灌注,插入式搗固器振搗密實,冠梁隨支護樁進度分段施作,施工縫與支護樁縫錯開。
(6)錨索的腰梁。采用C25砼,縱向鋼筋為4根18螺紋鋼筋,箍筋采用8@200,腰梁預埋100鋼管,腰梁與鉆孔樁采用植筋連接,每隔一樁植2根20螺紋鋼錨筋。
(7)基坑護欄?;油练介_挖后要及時設置護欄?;幼o欄采用48鋼管焊接成形,護欄高度1.1m。
(8)地面排水。為保證地面排水順暢,沿基坑頂面四周設置排水溝,并每隔40m設集水井一個,及時把地面水排走,以保證地面水不流入基坑內。
3.3 基坑監(jiān)測。
監(jiān)控量測是施工中監(jiān)視地層與圍巖穩(wěn)定性以及保證施工安全和周圍建筑物安全的重要手段。該工程施工期間的監(jiān)測內容包括:基坑的水平位移、基坑周邊的建筑物沉降、地下水位、支護樁水平位移。監(jiān)測項目及監(jiān)測點的布置詳見下表3。
基坑支護結構經(jīng)監(jiān)測位移率加快或周邊地表下沉速率加快、或坑壁有坍塌趨勢或邊坡失穩(wěn)時,立即停止基礎或地下室的施工、撤離施工人員和設備(如有可能),必要時迅速原位回填及時加固。當支護結構因碰撞后出現(xiàn)滲漏水時,及時進行止水處理,必要時原位回填。
該工程邊施工邊監(jiān)測,對監(jiān)測的數(shù)據(jù)及時分析,并及時反饋修改完善基坑支護、土方開挖與地下室施工方法,必要時啟動安全應急預案,這樣才能忙中不亂,保質保量按時完成大面積地下室工程。
3.4 施工注意事項。
在該工程基坑支護與地下室工程的施工過程中,針對出現(xiàn)的問題,我們采取了一系列設計施工措施,現(xiàn)總結如下要點:
(1)鉆孔樁施工時應有足夠的排漿設備和設置專門的泥漿池,防止因泥漿流淌而浸泡基坑土層。
(2)離基坑邊10m范圍內的基礎樁施工必須跳開施工,其間距不小于10m,只有已施工的樁身混凝土達到設計強度的70%后才能進行相鄰樁的施工。
(3)如在離基坑10m范圍內出現(xiàn)基坑以下仍為淤泥的應采用鋼護筒,護筒應穿透淤泥層,樁長不應小于5m。
(4)灌注樁泥漿池應離開基坑壁適當距離且泥漿面應低于附近基坑底,做好施工措施嚴禁泥漿浸泡基坑底和基坑壁。
(5)對于基坑支護的預應力錨索,在張拉預應力之后,不宜全部切斷錨索,宜預留張拉的長度,一防止基坑變形后補張拉的需要。
(6)基坑土方開挖過程中必須分層分片開挖,減少大型運輸車輛靠近支護樁行走擠壓支護樁,挖至底層土前應先考慮好出土,并注意基坑邊挖土機或吊車站立對支護樁的側向擠壓影響。
(7)應采取措施防止基坑底隆起,避免對支護結構的產(chǎn)生不利影響,開挖土方形成深基坑后,在基坑底靜壓管樁應注意大噸位靜壓樁機對支護排樁及邊坡的影響。
(8)土方開挖后在深基坑內進行基礎樁的施工,能夠節(jié)約工程造價,但基坑周邊靠近支護排樁處,不宜進行錘擊或靜壓管樁的施工,基坑周邊一排基礎樁宜改用鉆孔灌注樁的施工方法。
4. 結語
該工程2010年3月9日開始基坑支護及土方開挖工程,于2010年10月27日完成±0.000以下結構及地下室外墻防水、土方回填施工,于2011年5月12日完成主體結構工程,2011年11月15日前完成裝飾裝修、屋面及節(jié)能工程施工,于2011年11月16日、17日完成各住戶鑰匙移交,施工質量優(yōu)良。
從該工程的實踐中我們看到,基坑邊坡支護結構具有一定的時效性,尤其是雨季時更為顯著。因此我們認為,一般的工程,應在基坑支護結構完成后盡快(盡可能3個月以內)完成澆注地下室底板和地下室外墻的施工,否則會有部分預應力錨索需作二次張拉或多次張拉。
對于大面積、周邊環(huán)境復雜且有差異的地下室基坑,在設計上進行適當?shù)姆謪^(qū)分段,采取不同的設計方案,或者在同樣的支護設計方案下采用不同的支護樁長、不同的錨桿密度或長度,能有效地節(jié)約基坑支護成本。在土方開挖于地下室施工過程中,加強基坑監(jiān)測,按監(jiān)測情況及時采取必要措施,是基坑安全的重要保證。這是該地下基坑支護工程設計與施工結果的經(jīng)驗總結。
參考文獻
[1] 黃強.惠涌寧主編《深基坑支護工程實例集》中國建筑工業(yè)出版社1997年12月第一版.
[2] 《建筑地基基礎設計規(guī)范》GB50007-2002.
[3] 《建筑基坑支護技術規(guī)程》(JGJ120-99).
[4] 廣東省標準《建筑地基基礎設計規(guī)范》DBJ15-3-91.
地基作為房屋建筑最基礎的構成,直接影響著房屋的安全,在現(xiàn)實生活中,很多的房屋倒塌事件都是由于房屋地基出現(xiàn)問題導致的,地基不穩(wěn)導致房屋傾斜倒塌,地基質量差,承載力差會導致房屋下陷。這樣的地基質量問題引發(fā)的安全事件給人們的生命財產(chǎn)帶來了極大威脅??茖W的房屋地基的設計一般要符合力學原理,只有科學嚴謹?shù)牡鼗┕D紙才能為地基建設提供技術保障。地基處于房屋建設的最底層,要在工程初期就嚴抓地基質量,一旦地基建設出現(xiàn)問題,在后期補救將十分困難,所以地基建設將在整個工程中占據(jù)較長的工期,但是就地基的意義和重要性而言,這是十分必要的,也是必須的。
建筑施工中地基施工的特點
1.隱蔽性
建筑工程施工中很多之前的工序被后來的工序所覆蓋,二者以復雜的銜接方式相互聯(lián)系,所以,使施工工序質量呈現(xiàn)隱蔽性的特點。這種隱蔽性在監(jiān)察工程質量過程中增加了一定的難度,為監(jiān)察部門對于工程在基礎工程工序上監(jiān)察工作提出了更高的要求,尤其加強對隱蔽性的施工進行監(jiān)管。
2.多發(fā)性
由于地基的基礎設計缺陷或者施工過程出現(xiàn)問題,導致地基不牢,引發(fā)許多房屋倒塌以及人員傷亡的事件,所以,在工民建工程地基施工過程中,提高有關地基的施工技術能力顯得尤為重要。
3.嚴重性
如果建筑工程完工之后才發(fā)現(xiàn)在地基的基礎工程方面存在的問題,無論是勘察的問題,地質問題還是施工的問題,都會使地基失去應有的穩(wěn)定性,對地基的基礎工程的質量產(chǎn)生直接影響。而這種地基質量缺陷是無法進行彌補的,對人的生命以及財產(chǎn)構成威脅,一旦出現(xiàn)倒塌或者下陷等問題,造成巨大的損失必然會超出建筑工程地基的基礎施工的成本。
4.復雜性
我國的土質類型多種多樣,包括凍土、淤泥以及雜填土等許多不適宜作為地基的土質,在建筑工程地基基礎的工程勘察工作中帶來了不小的麻煩,為了克服這種困難,對工程技術人員的要求隨之提高。
地基處理技術在建筑施工中的應用
1.CFG樁的運用
我們平時所說的CFG樁也就是水泥粉煤灰碎石樁,主要是由碎石、石屑、粉煤灰摻水泥加水攪拌后,再用專用成樁機械制成的可變強度樁,是一種介于剛性樁與柔性樁之間的一種樁型,可利用工業(yè)廢料粉煤灰和石屑作摻和料,可有效降低工程造價。CFG樁的適用范圍很大,在砂土、粉土、粘土、淤泥質土、雜填土等地基都可以使用。根據(jù)工程實際情況,CFG樁常用的施工工藝包括長螺旋鉆孔、管內泵壓混合料成樁;振動沉管灌注成樁和長螺旋鉆孔灌注成樁。長螺旋鉆孔、管內泵壓混合料灌注成樁適用于粘性土、粉土、砂土,以及對噪聲或泥漿污染要求嚴格的場地;振動沉管灌注成樁適用于粉土、粘性土及素填土地基;長螺旋鉆孔灌注成樁適用于地下水位以上的粘性土、粉土、素填土、中等密實以上的地基。
2.人工成孔灌注樁
人工成孔灌注樁主要使用于民用和工業(yè)建筑中的粘土、含砂量少、粉質粘土和石粘土層,并且地下水位比較低的工程中。把房屋建筑工程的基礎設計為人工成孔的灌注樁,樁徑一般是800~1000mm,擴大頭是800~1600mm,根據(jù)施工的圖紙和對地質的勘察報告進行施工。施工的流程是放基礎軸線、挖樁、釬探、驗槽、下鋼筋籠,最后對樁混凝土進行澆筑。
3.振動沉管灌注樁
一般在多層房屋樁基礎中,振動沉管灌注樁有很大的占有比例,一般是應用在軟土基的地區(qū)。振動沉管灌注樁在房屋建筑中是比較常用的一種地基處理施工技術,主要的施工流程是先利用錘子對設備進行擊打或振動,把帶有鋼筋混凝土的樁尖或者把帶有活瓣式樁靴的鋼管沉入到土里,造成樁孔,然后再把鋼筋骨架放進,澆筑混凝土,接著把套管撥出來,利用在拔管時振動把混凝土搗實,這樣就會形成所需的灌注樁。
4.旋挖鉆孔灌注樁
旋挖鉆孔灌注樁主要適用于一些粘性土和砂性土,也適用一些強度比較弱的風化巖。旋挖鉆孔具有成孔速度比較快、勞動強度比較低、精度高等特點,在施工的過程中不需要太大的空間,在公路、橋梁樁基的施工中被廣泛的使用。主要的施工方法就是先測量放線、然后完成成孔作業(yè),接著是安裝鋼筋籠和導管、最后用導管對混凝土進行灌注,在進行水封之前要先復測孔深,如果沉渣的厚度不符合規(guī)定時要及時進行清孔,達標后進行灌注水封混凝土。
5.灰土擠密方法
灰土擠密方法的原理就是運用孔里面深層的夯實方法施工工藝,采用沉管法成孔或沖擊成孔,在孔的中分層用夯錘分層次的進行夯實灰土最后成樁,在反復夯擊的過程中讓樁徑不斷地擴大,最后與樁間的部分土組成了復合型的地基。復合型地基的主要目的就是使?jié)裣扌缘狞S土打孔的結構得到改變,把地基土濕陷性進行消除,從而減小了地基土變形和提高了地基土承載能力。從分析的結果來看,灰土擠密處理后的復合地基的承載能力是原來天然地基的2~7倍,因此,這種方法技術具有一定推廣的意義,主要適用在濕限性的黃土地區(qū)的房屋建筑施工上,如果不是黃土地區(qū),那么它的效果將不夠明顯。
總結
關鍵詞:樁基施工 質量
Abstract: high-rise building basement of core barrel design, and outside the cylinder for the pile foundation, because of large deep foundation pit excavation cylinder first conditions, forming a natural elevation range of pile foundation in fields, this paper according to the excavation of the three different pile hole to deep foundation pit surrounding pile foundation construction technical measures are discussed.
Key words: construction quality of pile foundation。
中圖分類號: U443.15 文獻標識碼: A 文章編號:
一、工程概況:
重慶兩江新區(qū)雙溪公租房位于魚嘴鎮(zhèn)雙溪村,工程占地面積約4萬m2,總建筑面積19.6萬m2,由10棟25~33層高層住宅、1棟多層幼兒園及一座地下車庫組成。其中7#住宅樓地上三十三層,核心筒體地下兩層,層高3m,總建筑面積18454M2;主體為剪力墻結構,核心筒為筏板基礎,其余基礎為人工挖孔樁,±0.00相當絕對標高228.1m。
二、樁基施工方法
本工程筒體筏板基礎埋深-12.6m,周圍分布的樁基距離筒體最近僅300mm,因此筏板基坑土石方采用放坡大開挖后,形成周邊樁基所處場地的自然標高不等,其中孔頂位于正負零的有12根,孔頂位于斜坡上的有14根,孔頂位于筒體基坑內的有24根。為保證工程質量及進度,此三種情況的樁基采用不同的施工方法。
2.1孔頂位于正負零的樁基施工
此情況可以直接進行樁基施工,人工挖孔樁成孔后有兩種情況:
2.1.1樁底無水
首先驗收基底承載力和設計、地勘資料是否相符,并且要滿足嵌巖深度(設計要求樁身大于3m,嵌巖深度要大于0.8m),還要計算剛性角滿足規(guī)范要求。樁底無地下水滲出,便可直接澆筑砼,振搗密實。
2.1.2樁底有水: 一是抽排水,滲水量不大時,要一次性進行封底;二是滲水量較大,無法抽排水,則要清除孔底石渣,然后下導管,按照混凝土的水下灌注法進行施工。
2.1.3質量及安全措施:
1)挖出的石渣要及時運走,不得堆放在樁口,以防擠壓塌孔及落入孔內傷人。
2)孔深超過10m,要配備送風設備。
3)水鉆技術性要求較高,且有一定的危險性,要熟練工人方可獨立操作。
2.2基頂位于基坑內
基坑內筒體四周部分的人工挖孔樁已挖至滿足設計要求深度,但是由于平場造成現(xiàn)有地貌原因,現(xiàn)樁基頂部距設計樁頂正負零仍有較大的距離,高差達12.6m。一般的施工方案為等待筒體的地下部分施工完畢回填的同時,邊砌筑井圈邊回填至樁頂,然后再灌注樁身砼。因考慮到如按此工序施工一是耗費工期較長,勢必影響整體工程進度;二是安全不能保證,井圈一旦垮塌,處理將變得異常復雜。故將施工方案做出調整如下:
2.2.1樁基頂從基坑底部下挖,先挖至設計要求深度,后澆筑混凝土。
2.2.2接樁:首先按照處理施工縫的原則處理好樁身接茬,然后在現(xiàn)有的樁頂或井圈位置直接往上立模,做成墩柱形式,現(xiàn)有的井圈超出基底地表的用鋼管加固。模板分兩種材質:
1)鋼模:優(yōu)先采用鋼模。鋼??梢愿玫谋WC樁身的截面形式和尺寸,同時便于安裝、加固。但費用較高,一次性投入,循環(huán)利用率不高。
2)木模:如果采用膠合模板,要特別加強支撐體系:柱箍采用槽鋼或鋼管,間距不大于0.5m。依次從下到上安裝模板和柱箍,并用腳手管和架子固定,最后校正柱模板的軸線位移、垂直偏差、截面、對角線。并做好水平(支)桿及剪力支桿的固定,水平桿可以因地制宜的固定附著到筒體和四周的懸崖上。為便于施工和保證樁身截面尺寸,圓樁做成方形柱,橢圓形樁做成矩形,邊長為樁的直徑,即挖孔樁為墩柱的內接圓。本工程采用的即是木模板。
將樁基做成墩柱
2.2.3澆筑砼:混凝土應分層澆筑,使用加長式振搗器振搗,混凝土應一次澆筑完畢。但應特別注意:由于樁身較高,混凝土落差較大,對模板產(chǎn)生的的側壓力巨大,澆筑速度不宜過快,還要專人守模,隨時觀察模板、支撐、拉桿的變形情況,嚴防爆模。
樁基拆模
2.2.4回填:待樁基拆模后養(yǎng)護一段時間就應及時進行回填。這里特別強調一點,因為是高填方區(qū),不應為搶標準層的進度而推遲回填時間。如果在室內地面施工前沒有足夠的沉陷預留時間,將造成完工后的地面沉降,給后期的保修處理造成較大困難。
2.2.5模板體系須采取的質量保證措施
1)立桿:接頭必須采用對接扣件對接,且對接扣件應交錯布置,兩相鄰立柱接頭不應設在同步、同跨內,兩相鄰立柱接頭在高度方向錯開的距離不應小于0.5m,每根立柱均設置墊木。
2)水平桿:縱向和橫向水平桿均采用對接扣件連接,對接接頭應交錯布置,不應設在同步、同跨內,相鄰接頭水平距離不應小于0.5m,并應避免設在縱向水平桿的跨中。水平桿支撐于四周斜坡和筒體的外擋墻上,其長度根據(jù)現(xiàn)場調整。
2.3基頂位于斜坡
此種情況較為復雜,放線和施工均較為困難。施工此處樁基時須待基坑內的筒體和樁基全部完成后進行。
2.3.1基坑回填:回填前,先做好盲溝和外墻防水及保護層,最好用黃粘土分層填筑并夯實。
2.3.2開挖
1)人工挖孔:要按照設計要求進行護壁處理。
2)旋挖:為保證施工安全和成孔速度,斜坡樁采用旋挖機鉆孔是較好的施工方法。經(jīng)設計同意,7#樓采用了該方案。首先必須選擇先進的設備,合格的施工人員,嚴格把握每道工序質量,其次要求現(xiàn)場指揮人員要具有周密的組織協(xié)調能力,有高度的責任心,鉆孔、清孔、下鋼筋籠、商混站等各部門均要全面配合,做到精益求精,才能保證成孔質量。
2.3.3澆筑砼
本灌注樁采用商品混凝土,成孔清孔后及時灌注。到達現(xiàn)場超過兩小時以上還未灌注的混凝土,一律返還廠家或現(xiàn)場處理掉,不得用作樁的灌注。
2.3.4質量保證措施1)泥漿質量的控制灌注樁主要靠泥漿的靜壓力來平衡土對孔壁的壓力。泥漿直接影響樁的質量。泥漿比重低,鉆進速度快,不易糊鉆,形成的護壁泥皮薄而堅韌,可使樁身混凝土與原始地層接觸緊密,提高樁身摩阻力。特別是在澆灌混凝土時,要控制泥漿的性能指標(密度1.1~1.2,粘度17~20s,含砂率<4%),以減小混凝土澆灌時的阻力,保證首灌混凝土的沖擊力,擠開孔底沉淤,并有利于克服夾泥、斷樁等質量問題。但對于回填土,則應適當?shù)丶哟竽酀{比重和粘度,以防漏漿和塌孔。2)沉渣厚度的控制鉆孔灌注樁承載力達不到設計要求,聲測管檢測為離析,多為孔底沉渣過厚造成?;诪閹r基的端承樁,沉渣允許厚度不得大于100mm。為此,最后一次清孔宜采用泵吸反循環(huán)清孔。
2.3.5事故處理:
1)塌孔:由于是新回填土區(qū),容易造成塌孔。
旋挖樁塌孔
a、處理方法:將樁孔回填后重新在原位開挖。其中塌孔部位以下采用土方回填,塌孔部位上下1米范圍內采用低標號混凝土進行回填。
b、處理結果:完成混凝土回填,待其達到一定的強度后,重新放線,即可進行二次旋挖。
2)斜孔:發(fā)現(xiàn)斜孔后可換一直徑大的鉆頭糾偏,如不能糾偏,即刻回填,重新旋鉆作業(yè)。
三、結論
3.1根據(jù)設計要求,本工程7#樓樁身全部進行無破損檢測,旋挖樁全部進行聲測檢測,樁質量均為優(yōu)良,完全達到設計要求。
3.2在巖基地質的樁基施工中,不外乎以上三種情況,筆者結合實際案例,比較淺顯地總結了一點施工經(jīng)驗,希望能對類似項目工程的實施有所幫助。
3.3施工實踐表明,只要制定方案正確,技術措施合理,設備選型得當,施工管理到位,現(xiàn)場監(jiān)控得力,就會得到理想的施工效果和成樁質量。
四、參考文獻
[1]北京土木建筑學會《 地基與基礎工程施工技術措施》(經(jīng)濟技術出版社.2005,315)
[2] 《建筑地基基礎工程施工質量驗收規(guī)范》(GB50202-2002)
在工程實踐中,濕陷性黃土地區(qū)含有高承壓地下水時的病害防治就成為了施工中亟待解決的一個問題,它對橋梁上部結構沉降、耐久性有重大影響。合理的施工技術對類似情況下指導工程施工、保證施工質量、降低施工災害至關重要。
根據(jù)國內外對類似工程的處理經(jīng)驗可知,對于濕陷性黃土,常用的方法是地基加固處理,而對于承壓水時鉆孔灌注樁常用堵水、排水或圍水等方法降低水壓達到不影響施工的效果。目前針對濕陷性黃土含高承壓水時鉆孔灌注樁的施工研究很少??偨Y及研究合理的施工技術對濕陷性黃土含有高承壓水時鉆孔灌注樁的施工具有重要指導意義。
關鍵詞 : 濕陷性黃土;承壓水;鉆孔樁;預防與處理
Abstract: at present, our country puts forward stricter requirement for engineering construction quality and durability, and collapsible loess collapsibility easily under the influence of water features, in the similar soil during construction, should pay close attention to the influence of water, otherwise easy to have bad consequences.
In engineering practice, the collapsible loess area high confined water at the time of the disease control has become a problem to be solved in the construction, it has significant influence on durability of bridge upper structure settlement,. Reasonable construction technology for similar cases to guide engineering construction and ensure construction quality, reduce disasters is very important.
According to processing experience for similar projects at home and abroad, for the collapsible loess, the commonly used method is the foundation reinforcement treatment, for the confined water in bored piles are commonly used methods such as water, drainage or water reduce water pressure does not affect the construction effect. At present in view of the collapsible loess high confined water in bored piles construction research is rarely. Summary and research of the reasonable construction technology of collapsible loess high confined water when bored piles construction has important guiding significance.
Key words: collapsible loess; Pressure on the water; Drilled pile; Prevention and treatment
中圖分類號:TU753.3文獻標識碼:A文章編號:2095-2104(2013)
局寧西鐵路增建二線第二項目部承建的沋河特,中心里程位于寧西增建二線DyK24+647處,全長1046.66米。墩臺均采用鉆孔灌注樁基礎。該橋地質主要為濕陷性黃土,濕陷等級為Ⅳ級。沋河地表水受大氣降水影響比較大,地下水位高,13#墩—21#墩地段有承壓水,共計9個墩身,108根孔樁,樁徑均為φ150cm.根據(jù)鉆探資料顯示,承壓水水頭高度在:3~6.5m。本橋附近有村莊、沋河水庫大壩,距離橋址300m左右,沋河水庫大壩為均質土壩,為渭南市城市飲用水水利工程。
針對沋河特大橋孔樁施工的技術文件及施工方案,通過對現(xiàn)場實際勘察、周邊環(huán)境調查、已確定的施工方案和工期安排以及施工順序情況,進行鉆機的選型、鉆孔的排序、降水井的設置及位置選擇、泥漿池的設置、鉆孔時間及速度的計算、承壓水水壓的控制及計算,為鉆孔方案提供技術支持及孔樁施工防止塌方、塌孔、管涌危及村莊、水庫大壩,制定可靠有效的防范及保障措施,確??讟妒┕さ倪M度、工期、效益和施工人員的安全。
承壓水地帶鉆孔樁施工(鋼護筒跟進法施工)
1.1 鋼護筒的安裝及埋設
將首節(jié)吊起的鋼護筒緩慢放入引孔內,離孔底約20cm距離時,暫停下放,技術人員井口驗收鋼護筒居中時,立即下放至孔底,用履帶吊吊起振動錘,振動錘的兩個液壓夾須預先調試好,液壓夾的間距為護筒直徑。同時,振動錘上系兩條纜繩,目的是通過人拉的方式盡快使液壓夾夾到護筒口,使其重心在護筒中心位置。開啟電源后,振動錘開始振動,護筒在下沉的過程中根據(jù)技術人員的指導進行垂直度的調整,在鋼護筒垂直下落至離地面1.5m時停止振動錘,由技術人員對護筒的垂直度及護筒中心位置進行檢查,檢查確認護筒下沉的垂直度及護筒中心位置滿足規(guī)范要求后,開始吊裝下一節(jié)鋼護筒,每節(jié)鋼護筒之間采用焊接,鋼護筒焊接連接時保證接頭圓順,同時滿足剛度、強度及防漏的要求。鋼護筒需高出原地面不小于1.0m。
1.2降水井的設置
護筒埋設完畢后,在墩位兩側(距墩中心各約30m處)各旋挖一口降水井,降水井直徑≥125cm,降水井深度根據(jù)現(xiàn)場地質情況鉆至承壓水層。井口高程低于孔樁鋼護筒1米以上,讓承壓水自動從井口排出,并在井口設置4m深的護筒,以防止降水井坍塌(如下圖所示)。降水井設置完成后,當一口降水井正常排水時,應立即將另一口降水井封堵。沿降水井設置排水溝,將水引至離水井50m以外的地方。
1.3鉆孔
鋼護筒埋設完畢后,加大泥漿密度,并注入泥漿后方可開鉆;鉆進過程中,要及時掌握鉆孔深度,根據(jù)地質層變化,及時調整鉆進壓力、鉆進速度和適宜的泥漿稠度,以防鉆進不利地層時塌孔。開鉆時,先用低檔慢速鉆進,鉆至護筒以下1米后,再調為正常速度。鉆進過程中,根據(jù)不同的地質情況選用不同形式的鉆頭,在土質地層中鉆頭選用螺旋式土鉆或旋挖斗,有水時用旋挖斗掏渣;在鉆進過程中,測量人員要隨時對孔深進行測量,每次進尺不得大于3m,鋼護筒要及時跟進至鉆孔底,離孔底不大于50cm.鉆進過程中,經(jīng)常抽取渣樣并檢查泥漿指標,注意土層變化,以便及時對不同地層調整鉆速、鉆進壓力、泥漿比重。在砂土、軟性土等易坍孔的土層中,采用低檔慢速,同時提高孔內水頭,加大泥漿比重。鉆至透水層附近時,應將鉆速減慢,并在孔內投入黏土塊,反復不進尺旋轉,進一步增強泥漿密度。結合鉆探資料,當鉆至承壓水層位置時,鋼護筒應該及時跟進,對承壓水進行及時隔離及封堵。
在鉆進過程中測量人員對降水井每小時總流量進行觀測,計算出鉆孔樁部位的承壓水流量及水壓,根據(jù)所得數(shù)據(jù),計算出鉆孔樁內泥漿產(chǎn)生的壓力。當鉆孔樁內泥漿壓力大于承壓水產(chǎn)生的壓力時,可以認為鉆孔樁內的泥漿不會受到降水井的影響,只是孔底弱流水現(xiàn)象。當鉆孔樁內泥漿壓力小于承壓水產(chǎn)生的壓力時,應立即停止鉆孔,反復不進尺旋轉,進一步增強泥漿密度,至到泥漿壓力大于承壓水產(chǎn)生的壓力時再進行緩慢進尺。當鉆孔樁鉆至設計樁底時,應靜置1小時,若水位、沉渣厚度無明顯變化時,再進行清孔。
2承壓水層水下混凝土灌注施工方法:
2.1安裝導管
導管采用φ30cm鋼管,每節(jié)2~3m,配1~2節(jié)1~1.5m的短管。導管吊裝前先試拼,并進行水密性試驗,壓試驗時的壓力應不小于灌注混凝土時導管可能承受的最大壓力的1.3倍。導管接口應連接牢固,封閉嚴密,導管接頭應清潔無雜物,密封膠圈無破損老化,同時檢查拼裝后的垂直情況與密封性,根據(jù)樁孔的深度,確定導管的拼裝長度,吊裝時導管位于樁孔中央,并在澆筑前進行升降實驗。導管組裝后軸線偏差不宜超過樁孔深的0.5%并不宜大于10cm。符合要求后,在導管外壁用明顯標記自下而上逐節(jié)編號并標明尺度。以便計算注入混凝土的高度。
2.2灌注水下混凝土
水下混凝土的灌注程序與其他混凝土灌注程序基本相同,但由于灌注水下混凝土前,孔內仍有少量承壓水向外溢出,因此,初次混凝土灌注高度不僅要滿足規(guī)范要求,而且還要保證初灌混凝土越過承壓水層,這樣才能抑制承壓水的不斷涌出,以免在混凝土灌注過程中對混凝土產(chǎn)生沖刷而造成質量事故。
灌注水下混凝土時,必須探準孔深和所灌注的混凝土面高度,儀控制導管埋深。如探測不準確,將造成導管提漏或埋管過深,出現(xiàn)斷樁事故。灌注混凝土導管頂部應設置漏斗,其上方設溜槽、儲料斗和工作平臺。灌注前首先測量孔內混凝土的高度,計算導管內埋置深度,如果正常繼續(xù)灌注。
灌注混凝土開始后,應緊湊地、連續(xù)地進行,嚴禁中途停工。灌注過程中,應注意提高觀察管內混凝土下降和孔內水位升降情況,及時測量孔內混凝土面高度,真確指揮導管的提升和拆除。
考慮樁頂含有浮渣,灌注水下混凝土時的澆筑面按高出樁頂設計高程100cm控制,以保證樁頂混凝土的質量。
3對濕陷性黃土地區(qū)承壓水地層可能給鉆孔灌注樁施工造成危害的預防與處理措施
3.1預防措施 在施工前要詳細查看勘察、設計報告,進行現(xiàn)場實地踏勘,熟悉地層及施工環(huán)境,對含有承壓水的地層應了解其水頭高度、涌水量等情況,分析對施工可能產(chǎn)生的影響及危害,擬定切實可行的技施方案和預防措施,并做好技術物資上的充分準備。當承壓水地層對施工可能有危害時,在成孔鉆機選擇上應避免使用循環(huán)鉆機而選擇無循環(huán)鉆孔的沖擊型鉆機,并結合地質勘察報告與鉆機特點,擬定具體施工方案。防止承壓水對鉆孔灌注樁施工造成危害的主要方法是平衡其水頭壓力,使樁孔內水面低于孔口或地下水位,防止承壓水從孔口溢出或從強透水層泄漏,其具體方法一般有以下3種。3.1.1圍堰填高法:填筑圍堰,抬高樁孔位置,使樁孔孔口位置高于承壓水水頭高度。3.1.2泥漿柱平衡法:使用泥漿鉆孔,讓泥漿柱形成的壓力大于承壓水壓力,使承壓水不至溢出孔口并保持0.50~1m的安全量。使用泥漿柱平衡法施工時,必須使泥漿密度在鉆至承壓水層前至混凝土灌注完畢期間始終保持穩(wěn)定,不能出現(xiàn)大的變化,防止鉆孔結束后在混凝土灌注期間孔內泥漿發(fā)生沉降,上部泥漿密度下降較大而造成泥漿柱壓力小于承壓水壓力。3.1.3綜合平衡法:當承壓水水頭較高,用泥漿柱平衡法無法滿足要求、而圍堰填高法成本又過高時,可采用兩者相結合的方法來解決(現(xiàn)場平臺填筑一定高度,平衡掉部分承壓水水頭高度,其余部分利用大泥漿比重遏制。)。對承壓水水頭高于地面,且上部含強透水層的情況,應首先考慮對強透水層進行封堵處理,然后可采取上述3種方法處理。封堵方法可根據(jù)所用鉆機類型確定,如采用沖擊鉆機成孔,宜采用粘土封堵;采用旋挖鉆機成孔則宜采用套管隔離封堵。對于承壓水水頭低于地面且上部含有強透水層的情況,則可根據(jù)實際情況采取封堵透水層或用泥漿平衡法處理,使承壓水不致向上涌出。3.2處理措施3.2.1灌注樁鉆進時發(fā)生承壓水涌出現(xiàn)象的處理措施。在灌注樁鉆進過程中發(fā)現(xiàn)承壓水從孔口涌出時,應立即停止鉆進,查明承壓水層位置、水頭高度及涌水量等詳細情況,同時,采用圍堰接高護筒的方法提高孔口位置,使孔口位置高于承壓水水頭。待孔口不再向外溢水時,再采用上述預防措施進行處理。3.2.2對于承壓水層上部含有強透水層的處理措施。對于承壓水層上部含有強透水層的情況,應采用封堵隔離的方法,即采用沖擊鉆機成孔、粘土隔離封堵的方法將強透水層與承壓水層隔開。實踐證明,在這種情況下此方法是最合理、最有效的方法。
4結束語
目前國內外針對濕陷性黃土地區(qū)承壓水地帶鉆孔樁施工,鋼護筒跟進法尚無詳實可靠的施工經(jīng)驗,《鐵路橋涵施工規(guī)范》(TB10203—2002)中規(guī)定,濕陷性黃土地基開挖,必須保持基坑不受水侵泡。除此之外,各相關規(guī)范中沒有對濕陷性黃土地區(qū)含承壓水時鉆孔灌注樁施工煩人相關規(guī)定,這就要求各施工企業(yè)遇到類似工程時,只能參照其它類似經(jīng)驗進行施工,增加了施工難度,難于保證施工質量。故在此次施工中總結一套行之有效地施工方法,基于系統(tǒng)觀點,通過研究總結國內外類似工程經(jīng)驗,開展?jié)裣菪渣S土地區(qū)含高承壓水時鉆孔灌注樁施工技術研究,研究內容在為類似工程提供指導建議的同時可以形成合理的施工技術理念修訂制施工規(guī)范參考。
參考資料:
1.《鐵路橋涵工程施工質量驗收標準》(TB10415-2003)
2.《鐵路橋涵鉆孔樁施工技術指南》(TZ322-2010)
關鍵詞:鉆孔 水下灌注 質量問題 防治
近年隨著國家對基礎設施的加大投入,國內鐵路、地鐵、公路等大規(guī)模工程紛紛進和入施工階段,旋挖鉆孔灌注樁因其對各種地質條件具有很強的適應性,及其施工的安全性和高效率,因此在樁基施工中得到了廣泛的應用,此外在工民建筑(地基處理)方面鉆孔灌注樁也得到一定的青睞。
但是旋挖鉆孔灌注樁的施工大部分是在水下進行的,其施工過程具有隱蔽性,不可預見因素較多,成樁后也不能進行開挖驗收,整個施工中的任何一個環(huán)節(jié)出現(xiàn)問題,都會影響整個工程的質量和進度,甚至造成巨大經(jīng)濟損失和不良社會影響,本文以石武客專鄭州段橋樁施工和太原萬達廣場基礎樁為例,分析旋挖鉆孔灌注樁在鉆孔及水下混凝土灌注過程中經(jīng)常出現(xiàn)的施工質量問題進行原因和提出防治措施。
一、旋挖鉆孔過程中出現(xiàn)的施工質量問題及防治措施
1 護筒下沉或偏移
1.1現(xiàn)象:護筒外壁土質松軟,地基下沉,有水冒出,護筒下沉、傾斜或移位,甚至無法施工。
1.2造成原因:石武客專鄭州段施工范圍較廣,開孔的土質多為回填土或者換填的粉土,容易造成埋設護簡的周圍土不密實;再者護筒水位差太大,或護簡直徑不合適,或鉆進過程中鉆頭起落時刮碰護筒。
1.3防治措施:在上述土質埋設護筒時,首先要選擇直徑合適的護筒,一般護筒內直徑比樁直徑大10cm左右,護筒周圍的土體要夯密實,可直接用鉆頭或鉆桿頭部墩實,或者在護筒外壁加些膨潤土夯實使之不漏水,在石武客專鄭州段橋樁施工中。如遇到開7L就是沙層,可用鋼絲繩連接護筒引出固定,防止下沉。護筒高出地面20cm~右,過高施工不便,過低不安全。護筒內要保持一定的水頭高度,如果水頭低于護筒底部,鉆孔過程中,泥漿反復沖刷護筒底部土體,容易產(chǎn)生護簡周圍土體松散漏水,護筒下沉偏移。鉆頭起落時,到護筒位置時應慢放慢提,防止碰撞護筒,發(fā)現(xiàn)護筒冒水時,應立即停止鉆孔,用粘土在四周填實加固,若護筒嚴重下沉或移位時,則應重新安裝護筒。
2 孔壁坍陷
2.1現(xiàn)象:鉆進過程中,如發(fā)現(xiàn)泥漿中不斷出現(xiàn)氣泡,或泥漿突然漏失,則表示有孔壁坍陷跡象。
2.2造成原因:孔壁坍陷的主要原因是土質松散,泥漿沒有調好,護筒周圍未用粘土緊密填封以及護簡內水位不高。鉆進速度過快、空鉆時間過長、成孔后待灌時間過長和灌注時間過長也會引起孔壁坍陷。
2.3防治措施:在石武客專鄭州段松散易坍的土層中,適當加長護筒,用粘土密實填封護筒四周,使用優(yōu)質的泥漿。例如聚合物泥漿,提高泥漿的比重和粘度,保持護筒內泥漿水位高于地下水位,搬運和吊裝鋼筋籠時,應防止變形,安放要對準孔位,避免碰撞孔壁,鋼筋籠接長時要加快焊接時間,盡可能縮短沉放時間,混凝土的供應(包括運距,連續(xù)性等)也要細致計算時間。成孔后在保證施工質量的情況下,應盡量縮短灌注時間。
3 縮頸
3.1現(xiàn)象:縮頸即孔徑小于設計孔徑。直接表現(xiàn)為鉆孔時。鉆頭外壁被粘泥包住,或者下鉆時達不到實際位置;成孔后,無法放人鋼筋籠,成樁后檢結果顯示局部樁徑變小,嚴重者視為廢樁。
3.2造成原因:塑性土膨脹;泥漿護壁效果不佳;粘泥層含水量較大,使之具有流動性。
3.3防治措施:在太原萬達廣場商業(yè)樓基礎樁施工中,地面到約-20米均為淤泥地層極易縮頸,有認為此地層無需膨潤土,用清水,在鉆孔過程中自制泥漿也可成孔,試驗效果不好,且無理論依據(jù)。本文提出幾點措施斌驗效果較好,但也無法達到全部成功。])在基礎樁施工前進行降水井施工,使地層含水量減少,減少泥層的流動性;2)應采用優(yōu)質泥漿,成孔過程中,在7壁形成泥皮,則孔壁不會滲水,亦不會引起膨脹;3)在導正器外側增焊墊板,在鉆進或起鉆時起到掃孔作用;4)使用套管,下至穿過淤泥層,此方法效果很好但施工復雜且成本較高。另外旋挖鉆機操作手經(jīng)驗也十分重要,鉆進要慢,還要盡量節(jié)省時間盡快成孔。如出現(xiàn)縮頸,采用上下反復掃孔的辦法,以擴大孔徑,但要仔細控制,防止擴孔過大,灌注混凝土時,超方嚴重。
4 樁底沉渣量過多
4.1現(xiàn)象:樁底泥土、泥漿等雜物沉積過多;鋼筋籠或導管下不到位。
4.2造成原因:清孔不干凈或未進行二次清孔;泥漿比重過小或泥漿注入量不足而難于將沉渣浮起;鋼筋籠吊放過程中,未對準¥L位而碰撞孔壁使泥土坍落樁底;清孔后,待灌時間過長,致使泥漿沉積。
4.3防治措施:成孔后,鉆頭提高孔底10-20cm,保持慢速空轉,進行循環(huán)清孔。采用性能較好的泥漿,控制泥漿的比重和粘度,不要用清水進行置換。鋼筋籠吊放時,使鋼筋籠的中心與樁中心保持一致,避免碰撞孔壁。可采用鋼筋籠冷壓接頭工藝加快對接鋼筋籠速度,減少空孔時間,從而減少沉渣。下完鋼筋籠后,檢查沉渣量,如沉渣量超過規(guī)范要求,則應利用導管進行二次清孔,直至孔口返漿比重及沉渣厚度均符合規(guī)范要求。開始灌注混凝土時,導管底部至¥L底的距離控制在50era為宜,初始灌注混凝土,應有足夠的混凝土儲備量,一般采用較大料斗,使導管一次埋人混凝土面以下一米以上,以利用混凝土灌注的巨大沖擊力濺除孔底沉渣,達到清除孔底沉渣的目的。
二、水下混凝土灌注過程中出現(xiàn)的施工質量問題及防治措施
1 卡管
1.1現(xiàn)象:水中灌注混凝土過程中,無法繼續(xù)進行灌注;返漿不順暢,甚至不返漿。
1.2造成原因:初灌時,隔水栓堵管;混凝土和易性、流動性差造成離析;混凝土中粗骨料粒徑過大;導管沖洗不干凈,造成導管內壁有混凝土凝結;各種機械故障引起混凝土澆筑不連續(xù)(實際施工中等待混凝土的時間長原因居多),混凝土在導管中停留HJ間過長而卡管;導管進水造成混凝土離析等。
1.3防治措施:應確保導管連接部位的密封性,導管使用前應試拼裝、試壓,試水壓力為0,6―1,0MPa,以避免導管進水。及時檢查更換密封圈,導管接頭絲扣良好無損,接管時要上緊絲扣,保證導管的密封性,泥漿才能順利排出。拆卸導管進行沖洗時,注意導管內壁要徹底沖洗干凈。涉及二次清孔的,在混凝土灌注前,需要對導管進行卸壓,卸壓過程一定不能馬虎,要反復觀察導管內外液面變化,理想的卸壓結果是導管內外液面高度一平,內液面微高于外面,一般就達到了卸壓的目的了。加強對混凝土攪拌時間和混凝土坍落度的控制。水下灌注,要求混凝土必須具備良好的和易性,配合比直通過實驗室確定,坍落度宜為180-220em,粗骨料的最大粒徑不得大于導管直徑
和鋼筋籠主筋最小凈距的1/4,且應小于40mm。為改善混凝土的和易性和緩凝,水下混凝土宜摻外加劑。還要考慮混凝土的運輸距離及道路擁堵情況,控制好混凝土到達現(xiàn)場時間,確保灌注的連續(xù)性,在混凝土澆筑過程中,混凝土應緩緩倒人漏斗的導管,切勿封堵導管孔口,避免在導管內形成高壓氣塞。在施工過程中,應時刻監(jiān)控機械設備,確保機械運轉正常,避免機械故障的發(fā)生而導致下水灌注混凝土不連續(xù)。
2 鋼筋籠上浮
2.I現(xiàn)象:灌注混凝土時,鋼筋籠上浮,其位置高于設計位置的現(xiàn)象。
2.2造成原因:鋼筋籠放置初始位置過高,混凝土流動性過小,導管在混凝土中埋置深度過大鋼筋籠被混凝土拖頂上升;當混凝土灌至鋼筋籠下,若此時提升導管。導管底端距離鋼筋籠僅有Ira左右時,由于澆筑的混凝土白導管流出后沖擊力較大,推動了鋼筋籠的上浮;由于混凝土灌注到鋼筋籠且導管埋深較大時,其上層混凝土因澆注時間較長,已接近初凝,表面形成硬殼,混凝土與鋼筋籠有一定的握裹力,如此時導管底端未及時提到鋼筋籠底部以上,混凝土在導管流出后將以一定的速度向上頂升,同時也帶動鋼筋籠上升。
2.3防治措施:鋼筋籠初始位置應定位準確,井與孔口固定牢固或做支撐工具撐住鋼筋籠頂部。加快混凝土灌注速度,縮短灌注時間,或摻外加劑,防止混凝土頂層進入鋼筋籠時流動性變小,混凝土接近籠時,控制導管埋深在1,5-2,0m。灌注混凝土過程中,應隨時掌-握混凝土澆注的標高及導管埋深,當混凝土埋過鋼筋籠底端2 3m時,應及時將導管提至鋼筋籠底端以上。導管在混凝土面的埋置深度一般宜保持在2-4m,不宜大于5m和小于lm,嚴禁把導管提出混凝土面。當發(fā)生鋼筋籠上浮時,應立即停止灌注混凝土,并準確計算導管埋深和已澆混凝土面的標高,提升導管后再進行澆注,上浮現(xiàn)象即可消失。
3 斷樁
3.1現(xiàn)象:混凝土凝固后不連續(xù),中間被泥漿、孔渣等疏松體及泥土填充,輕微者為夾泥,嚴重者為斷樁。
3.2造成原因:由于導管底端距孔底過遠,混凝土被樸洗液稀釋,使水灰比增大,造成混凝土不凝固,形成混凝土樁體與土體之間被不凝固的混凝土填充;受地下水活動的影響或導管密封不良。沖洗液浸入使混凝土水灰比增大,形成樁身中段出現(xiàn)混凝土不凝體;由于在澆注混凝土時,導管提升和起拔過多,露出混凝土面?;蛞蛲k?、待料等原因造成夾渣,出現(xiàn)樁身中巖渣沉積成層,將混凝土樁上下分開的現(xiàn)象;澆注混凝土時,沒有從導管內灌人,而采用從孔口直接倒人的辦法灌注混凝土,產(chǎn)生混凝土離析造成凝固后不密實堅硬,個別孔段出現(xiàn)疏松、空洞的現(xiàn)象。
3.3防治措施:成孔后,必須認真清孔,一般是采用沖洗液清孔,沖孔時間應根據(jù)孔內沉渣情況而定,沖孔后要及時灌注混凝土,避免孔底沉渣超過規(guī)范規(guī)定。灌注混凝土前認真進行孔徑測量,準確算出全孔及首次混凝土灌注量,漏斗要清洗干凈,不能有泥土等殘渣,灌注前。放人隔水球,保證混凝土和導管內液體分離,順利排漿,澆注過程中,應隨時控制混凝土面的標高和導管的埋深,提升導管要準確可靠。并嚴格遵守操作規(guī)程。嚴格確定混凝土的配合比,混凝土應有良好的和易性和流動性,坍落度損失應滿足灌注要求。確保導管的密封性。導管的拆卸長度應根據(jù)導管內外混凝土的上升高度而定,切勿起拔過多。