淺談單樁灌注樁一次澆筑成型施工工藝

周小剛　張紅濤　劉繼偉　李俊領　王寶剛

摘要：傳統(tǒng)單樁灌注樁施工采用樁體和樁頭施工二次成型，這就存在兩不同批次混凝土結合問題，樁體養(yǎng)護、鑿樁頭、樁頭澆制施工周期長，高水位地區(qū)樁頭開挖與澆制施工困難，冬季樁頭模板支護和基礎養(yǎng)護等問題，而現(xiàn)階段工程建設工期緊、任務重，而單樁一次澆筑成型采用同批混凝土，能避免二次開挖和地下水問題，模板支護和樁頭養(yǎng)護措施簡單，能極大縮短施工周期，減少鑿樁頭廢棄物污染，提高了施工效率，經(jīng)濟效益顯著。

關鍵詞：單樁灌注樁；樁頭；二次成型；一次澆筑成型

中圖分類號：TU473.1 文獻標識碼：A 文章編號：1674-3024（2016）06-86-01

前言

隨著國家特高壓工程建設提速，灌注樁基礎大量出現(xiàn)，單樁基礎比例高，數(shù)量多。工程建設工期緊張、施工任務重。促使我們在單樁灌注樁基礎施工中探索一次澆筑成型施工工藝，以提高施工質(zhì)量、效率和綜合效益。

傳統(tǒng)單樁二次成型施工工藝，樁體澆制完成一周后，樁體強度達70%以上時。進行開挖、破樁頭，低應變檢測合格后進行樁頭施工。破樁頭需將浮漿鑿除，鑿毛并水洗干凈，方可按設計要求支模和固定地螺。二次澆筑成型不足在于：1.樁體和樁頭的砼標號雖然相同，但樁體和樁頭兩者混凝土在原材料組成、配合比、凝固時間、強度增長、熱量釋放等方面存在差異，使得結合部位強度和變形存在差異，使得結合面存在細微斷面，是鐵塔基礎水平受力薄弱環(huán)節(jié)。2.在地下水位較高時，基坑開挖塌方嚴重，降水存在難度和周期長，且降水后，2～3m高的樁頭模板支護、固定需搭設樁頭澆筑平臺等，需要投入很大的人財物。3.基礎冬期施工時，澆筑完的樁頭四周及模板支護均需要搭設不小于5m×5m的暖棚養(yǎng)護，造成施工周期和成本大增，綜合經(jīng)濟效果差。

針對單樁灌注樁基礎二次成型的不足，我們探索單樁一次成型施工工藝，可顯著1、2、3部分的弊端，提高施工效率和效益。

1.單樁一次成型施工工藝

1.1測量定位

校核設計塔位的檔距、轉(zhuǎn)角、基礎根開、樁徑合格后，方可測量定位分坑。

1.2埋設護筒

根據(jù)樁基分坑清理，進行挖埋護筒，四周回填緊密，上部與地面相平，護筒埋深為1.5-2倍樁徑，直徑比樁徑大約200mm，護筒壁厚不小于4mm。

1.3鉆孔

采用反循環(huán)工藝鉆機進行鉆進成孔，鉆進速度不宜過快，確保成孔護壁良好。

1.4清孔

成孔后及時清孔，采用泵吸反循環(huán)法進行浮渣、排渣和清孔，清孔時及時補充足夠的泥漿，始終保持樁孔內(nèi)漿面穩(wěn)定。

1.5成孔檢查

清孔后，檢查樁孔直徑、深度、垂直度和孔底沉渣厚度情況，其偏差不大于允許數(shù)值。

1.6下鋼筋籠

鋼筋籠下沉要求對準孔位，平穩(wěn)、緩慢進行，避免碰撞孔壁。到位后，立即固定。

1.7安放導管、澆筑商砼

導管安裝應垂直插入，使用密封完好墊圈，確保法蘭螺絲緊固到位、受力均勻，避免導管碰撞鋼筋籠。導管至孔底距離宜為300～500mm。

1.8灌滿護筒、持續(xù)清理樁頂浮漿

在混凝土澆筑至地螺底部標高后，繼續(xù)澆制使得泥漿層翻到護筒溢水口：在溢水口前使用土堵住水道，隔離泥漿池水，并清理溢水口形成低洼地，繼續(xù)澆制混凝土，直至護筒內(nèi)全部出現(xiàn)新鮮混凝土，泥漿色全部被翻出；持續(xù)攪動護筒內(nèi)的商砼，察看是否有泥土塊狀物或者泥土色，否則繼續(xù)澆筑混凝土翻漿，大約翻出800-1000mm混凝土時，護筒內(nèi)全部為商混。

1.9拔出導管、拔出護筒

采用吊車將導管分段吊出，在護筒內(nèi)的泥漿處理后，并用吊車將護筒整個吊出，并清理護筒吊出時帶出的泥土，確保樁基范圍內(nèi)混凝土無雜物。

1.10地螺找正與固定

采用吊車將綁扎或焊接成一體的地螺整體吊裝放人鋼筋籠中間，受地螺自重影響，地腳螺栓能夠自行埋入，深度不夠時在地螺定位盤站人晃動，效果明顯。在地螺和鋼筋籠主筋間有約500mm間距，采用鐵絲、花籃螺絲為調(diào)節(jié)工具，在四周設置多個調(diào)節(jié)花籃螺絲，使地螺居中并且固定不動，同時利用吊車一手扳葫蘆來調(diào)節(jié)高度，高度滿足要求后，直接在地螺和鋼筋籠主筋間采用qb25螺紋鋼筋焊接四根斜支撐，焊接牢固，以輔助支撐地腳螺栓。

1.11模板定位與固定

模板定位需設置高差限位鋼筋或角鋼來實現(xiàn)，現(xiàn)場模板一般600mm高，以地螺頂面為基準點，向下量取590mm，并在主筋上做好標記，使用90度角鋼或鋼筋段焊接在主筋側部，使得角鋼或鋼筋段上平面至地螺的頂部高差為590mm，在主筋的四周分別焊接3-4個高度限位角鋼或鋼筋，完成后直接將600mm高圓鋼模板放在限位角鋼或鋼筋上，模板高差幾乎不用找平，只需在樁基的對角線上掛上老弦，使得模板中心位置、偏心、扭轉(zhuǎn)符合要求，在模板外側與限位角鋼或鋼筋接觸處進行點焊，確保位置固定不動，隨后使用土圍住鋼模板，確保穩(wěn)定牢固。

1.12澆筑樁頭商砼、振搗析水

采用商砼澆制，先從地螺中間下料，向四周攤開，同時使用振搗棒和鋼釬相結合振搗，在商砼表面出現(xiàn)析水時及時清除，進行抹平和倒角雛形制作。

1.13混凝土初凝時專用模具進行倒角

在澆制完成1-2小時后至初凝前，安排技工采用專用模具進行倒角制作，形成混凝土倒角，減少掉角碰傷幾率。

1.14冬期施工暖棚養(yǎng)護

樁頭澆完后，使用3mX3m棉帳篷包裹立柱模板，外設固定支點并用土壓實，內(nèi)置數(shù)個暖爐，確保養(yǎng)護溫度。

2.結束語

單樁灌注樁一次成型施工工藝極大提高了施工效率，縮減了施工周期，提高了施工質(zhì)量及可靠性，減少了人力、物力等投入，減少了養(yǎng)護成本，綜合效益得到極大的提高，應用前景廣泛。