談灌注樁施工方案

劉立創(chuàng)

(山西震益工程建設(shè)監(jiān)理有限公司，山西 太原 030027)

1 工程概況

本工程主要包括煤塔基礎(chǔ)及上部的鋼混凝土結(jié)構(gòu)，其地基處理采用鋼筋混凝土灌注樁，設(shè)計(jì)規(guī)格為直徑1 m，混凝土標(biāo)號(hào)C30，長(zhǎng)度為43.5 m，數(shù)量共計(jì)70根，所有樁頂標(biāo)高均為－6.080 m。

從地貌形態(tài)來(lái)看，擬建場(chǎng)地從大的地貌上看屬于平坦的沖洪積平原，微地貌屬于汾河?xùn)|岸Ⅰ級(jí)階地。工程地質(zhì)分區(qū)屬于太原盆地次穩(wěn)定工程地質(zhì)區(qū)。

2 施工準(zhǔn)備

2.1 作業(yè)準(zhǔn)備

1)技術(shù)人員要對(duì)施工圖紙和技術(shù)資料進(jìn)行審查，以了解設(shè)計(jì)意圖，如發(fā)現(xiàn)問(wèn)題及時(shí)與建設(shè)、設(shè)計(jì)和監(jiān)理單位聯(lián)系。

2)技術(shù)人員要向施工人員介紹現(xiàn)場(chǎng)的水文、地質(zhì)情況，使其熟悉場(chǎng)地狀況。

3)施工前對(duì)所有參加施工人員進(jìn)行技術(shù)、質(zhì)量和安全交底。

4)準(zhǔn)備施工所用記錄表格及勞保用品。

5)維修設(shè)備機(jī)具，并備好零部件。

2.2 施工現(xiàn)場(chǎng)準(zhǔn)備

1)平整場(chǎng)地，接通水、電，保證施工機(jī)具能夠順利施工。

2)規(guī)劃施工現(xiàn)場(chǎng)材料、設(shè)備的擺放位置。

3)根據(jù)太鋼焦化廠項(xiàng)目部組織交接的測(cè)量控制線，建立測(cè)量控制網(wǎng)，并進(jìn)行不定期的檢驗(yàn)校正，以確保工程施工測(cè)量精度。

3 施工方案

3.1 整體施工順序

地下障礙物及原有管線等拆除→挖土→回填平整→墊層→打樁→樁頭處理。

3.2 地下障礙物鑿除

本施工區(qū)域地下障礙物主要為原焦?fàn)t基礎(chǔ)底板、煤塔等原有建筑物。拆除采用液壓錘配合液壓鏟進(jìn)行，拆除下的混凝土塊全部外運(yùn)。

3.3 挖土、回填平整及墊層

將地下障礙物全部鑿除外運(yùn)完，并用黃土回填整平到+0后，再用20 t的振動(dòng)壓路機(jī)，進(jìn)行反復(fù)碾壓密實(shí);然后在此平面上澆筑200 mm厚的C25混凝土墊層(每邊寬出樁外皮2 m)，以滿足打樁需要。

3.4 灌注樁施工

3.4.1 鋼筋混凝土灌注樁施工工藝

灌注樁施工工藝流程圖見圖1。

圖1 鉆機(jī)工藝流程圖

3.4.2 施工工藝方法及工藝技術(shù)設(shè)計(jì)

1)埋置護(hù)筒。a.護(hù)筒作用。固定樁位，并作鉆孔導(dǎo)向;保護(hù)孔口，防止孔口土層坍塌;隔離地下水，提高孔內(nèi)水位，穩(wěn)定孔壁。b.護(hù)筒埋置。護(hù)筒的埋置深度應(yīng)參考地下水位情況，埋置在穩(wěn)定的粘土層(或者換填粘土，并夯密實(shí)，護(hù)筒四周也應(yīng)夯填密實(shí)的粘土)。護(hù)筒采用δ=12 mm鋼板卷焊而成，內(nèi)徑1 000 mm，每節(jié)高約1.5 m～2.0 m。護(hù)筒頂端應(yīng)留有高200 mm，寬300 mm的泥漿溢出口。護(hù)筒加工4個(gè)。混凝土墊層施工完后進(jìn)行護(hù)筒埋設(shè)。護(hù)筒開孔采用方法:護(hù)筒埋入土層約1.5 m(根據(jù)土質(zhì)、地下障礙物情況進(jìn)行調(diào)整)。護(hù)筒位置應(yīng)埋設(shè)正確，應(yīng)與孔位同心，偏差不宜大于50 mm。

2)泥漿的排放與回收。灌注樁施工廢漿回收系統(tǒng)，包括挖三個(gè)廢漿池6 m×6 m×2.5 m(長(zhǎng)×寬×深)。

3)成孔、清孔。鉆機(jī)就位時(shí)要求在護(hù)筒上掛十字中心線，鉆頭中心與其對(duì)準(zhǔn)，經(jīng)質(zhì)量檢查人員及監(jiān)理單位有關(guān)人員檢查無(wú)誤后方可開鉆。沖擊鉆機(jī)就位后，使沖錘中心對(duì)準(zhǔn)護(hù)筒中心，開始應(yīng)低錘密擊，錘高0.4 m～0.6 m，并及時(shí)加砂礫和粘土泥漿護(hù)壁，使孔壁擠壓密實(shí)，直至孔深達(dá)護(hù)筒底以下降3 m～4 m后，才可加快速度，將錘提高到1.5 m～2.0 m以上轉(zhuǎn)入正常沖擊?？變?nèi)水位應(yīng)高于地下水位1.5 m左右，以防坍孔。當(dāng)孔深達(dá)到設(shè)計(jì)深度后，應(yīng)盡量把孔底沉渣撈清，以免影響樁的承載力。用沉渣儀或重錘測(cè)量沉渣厚度，控制在150 mm以內(nèi)。清孔可用吸泥器，并注入清水撈漿，在距孔底50 cm處取樣，用比重計(jì)測(cè)量，達(dá)到1.15～1.20之間。成孔結(jié)束后，清孔檢查合格后應(yīng)立即下鋼筋籠澆灌混凝土。

4)鋼筋籠的制作與吊裝。a.鋼筋應(yīng)有出廠質(zhì)量證明書或試驗(yàn)報(bào)告單，鋼筋表面或每捆(盤)鋼筋均應(yīng)有標(biāo)志牌。鋼筋進(jìn)場(chǎng)時(shí)，應(yīng)按批號(hào)及直徑分批檢驗(yàn)。檢驗(yàn)內(nèi)容包括查對(duì)標(biāo)志，外觀檢查，并按現(xiàn)行國(guó)家有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定抽取試樣作力學(xué)性能和工藝性能試驗(yàn)，合格后方可使用。b.鋼筋主筋接頭采用對(duì)焊進(jìn)行連接，鋼筋籠分成六段制作。鋼筋籠的加勁筋設(shè)在主筋外側(cè)，與豎向鋼筋焊接保證質(zhì)量，設(shè)專職焊工焊接。c.樁身主筋保護(hù)層為50 mm，采用圓鋼8制定位塊控制，每間隔4 m～5 m鋼筋籠一周焊四塊，在堆放運(yùn)輸過(guò)程中發(fā)現(xiàn)缺失要及時(shí)補(bǔ)焊，保證鋼筋籠置于樁孔中心。d.鋼筋接頭應(yīng)設(shè)在受力最小處，鋼筋籠每截面的接頭數(shù)量不得超過(guò)主筋根數(shù)的50%，主筋接頭要相互錯(cuò)開50d。鋼筋籠對(duì)接采用搭接點(diǎn)焊，搭接長(zhǎng)度50d。e.鋼筋籠的吊裝。鋼筋籠的吊裝采用打井機(jī)自行進(jìn)行安裝，鋼筋籠上部加橫梁，采用對(duì)點(diǎn)起吊。第一段鋼筋籠放入孔內(nèi)后，用2 m長(zhǎng)12槽鋼擔(dān)設(shè)鋼筋籠放于枕木上，保證孔口連接安全及確保質(zhì)量，吊高第二段與之對(duì)接，鋼筋籠接頭焊接牢固后下入孔內(nèi)，進(jìn)行第三段吊焊接;以下各段按上述施工。鋼筋籠對(duì)接時(shí)，要保證其垂直度。第一節(jié)鋼筋籠架立槽鋼的加強(qiáng)箍筋要平整，保證第一節(jié)的自由垂直度。

5)下導(dǎo)管、混凝土灌注。a.水下灌注混凝土采用導(dǎo)管進(jìn)行，導(dǎo)管考慮配置2套，導(dǎo)管直徑為247 mm，分節(jié)制作，每節(jié)2 m，另外各做4節(jié)1 m和1.5 m長(zhǎng)的調(diào)節(jié)桿。止水法蘭，活接頭。漏斗和儲(chǔ)料斗采用3 mm厚鋼板焊接而成。設(shè)灌注平臺(tái)便于操作。b.導(dǎo)管下放前先進(jìn)行密封打壓，無(wú)誤后方可使用。導(dǎo)管下放時(shí)要注意避免與鋼筋籠碰掛，導(dǎo)管的下口至孔底距離約0.3 m。接頭處一定要設(shè)膠皮墊，并且每次安裝導(dǎo)管時(shí)將拆卸接頭處一定要重新上黃油安裝膠皮墊進(jìn)行導(dǎo)管安裝。導(dǎo)管法蘭連接螺栓一定要緊固。c.混凝土澆灌在導(dǎo)管下放后開始進(jìn)行，當(dāng)混凝土澆灌后，從導(dǎo)管下口壓出球膽漂浮于泥漿表面?；炷翝补嘁粴夂浅?，不得中斷，間歇時(shí)間一般控制在15 min內(nèi)，并保證任何情況下都不超過(guò)30 min。澆灌時(shí)要保證導(dǎo)管提升速度應(yīng)與混凝土的上升速度相適應(yīng)，始終保持導(dǎo)管在混凝土中埋入深度為2 m～4 m，亦不宜大于6 m。d.灌注開始應(yīng)保證混凝土初灌量。首批注入混凝土量3 m3，且具有一定的沖擊能量，能把泥漿從導(dǎo)管中擠出，要始終保持快速連續(xù)進(jìn)行。e.在澆灌過(guò)程中，要隨時(shí)用探錘測(cè)量混凝土的實(shí)際標(biāo)高，計(jì)算混凝土上升高度，導(dǎo)管口與混凝土相對(duì)位置，統(tǒng)計(jì)混凝土澆灌量，及時(shí)做好記錄。澆灌后必須清除頂部浮漿一層，一般應(yīng)采取比設(shè)計(jì)高0.5 m～0.6 m。f.澆灌混凝土采用機(jī)械混凝土公司攪拌站商品混凝土，罐車運(yùn)輸。所采用的碎石粒徑不宜大于10 mm～30 mm，砂宜為中砂，混凝土坍落度為20 cm～22 cm，混凝土出罐溫度控制在15℃左右。g.混凝土試塊應(yīng)在澆筑地隨機(jī)抽取，每根灌注樁不小于一組，每50 m3留設(shè)一組。h.在澆灌地點(diǎn)要隨機(jī)檢測(cè)坍落度，每工作臺(tái)班測(cè)2次以上，并應(yīng)做好坍落度測(cè)定記錄。

6)后壓漿施工。為提高樁的承載力，設(shè)計(jì)要求樁底后壓漿。后壓漿施工在灌注樁混凝土澆筑7 d后進(jìn)行，工藝流程如下:準(zhǔn)備工作→制漿→過(guò)濾→漿液加壓→高壓漿液注入灌注樁底部→測(cè)試。注漿過(guò)程采用“三控”的方法進(jìn)行控制(無(wú)設(shè)計(jì)要求時(shí)):a.注漿量的控制:樁端不少于2 t，側(cè)面分兩層從樁底起18 m，30 m各一層，且注漿量不少于1.4 t。注漿順序先上后下，且注漿作業(yè)與成孔點(diǎn)距離不小于10 m。b.壓力控制:樁底注漿壓力不超過(guò)4 MPa，達(dá)到要求的壓力值不管注漿量多少即停止注漿。c.樁體上抬量控制:樁體上抬量不得超過(guò)2 mm。

[1] 武樹春.地基與基礎(chǔ)工程[M].北京:中國(guó)建筑出版社，2009.

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[3] 胡文福.淺談灌注樁施工應(yīng)注意的若干問(wèn)題[J].山西建筑，2007，33(10):121-122.