特殊地質(zhì)條件下灌注樁施工技術(shù)探析

宋俊樂(lè)

（陜西建工第六建設(shè)集團(tuán)有限公司，陜西咸陽(yáng) 712000）

0 引言

如今，鉆孔灌注樁技術(shù)普遍地被應(yīng)用于地質(zhì)較為特殊等地區(qū)，依據(jù)所處區(qū)域的地質(zhì)條件，樁的直徑以及大小情況，在作業(yè)過(guò)程中采取的鉆孔灌注樁方法以及采用的設(shè)施具有差異性。確保鉆孔灌注樁技術(shù)被合理化應(yīng)用，可以有效推動(dòng)建筑工程的順利完成。在進(jìn)行鉆孔灌注樁的時(shí)候，考慮到工程環(huán)境一般在地表或者水下推進(jìn)，地質(zhì)架構(gòu)相對(duì)煩瑣，此時(shí)就很難系統(tǒng)化地掌握施工現(xiàn)場(chǎng)的地質(zhì)狀況，所以，施工期間極易產(chǎn)生各種各樣的問(wèn)題隱患，尤其是在具有巖層或溶洞的地質(zhì)崎嶇。針對(duì)那些表層較為平整的巖層，其施工環(huán)節(jié)就較為簡(jiǎn)單，但是針對(duì)表層具有相應(yīng)斜度的巖層，其施工過(guò)程就比較困難?；诖耍疚膶⒁阅辰?jīng)濟(jì)開(kāi)發(fā)區(qū)工程為例，對(duì)特殊地質(zhì)條件下鉆孔灌注樁施工技術(shù)方案展開(kāi)分析，希望能夠給同行帶來(lái)一定的參考價(jià)值。

1 工程概況

建設(shè)場(chǎng)地位于延安市經(jīng)濟(jì)開(kāi)發(fā)區(qū)內(nèi)。本施工招標(biāo)項(xiàng)目延安經(jīng)濟(jì)技術(shù)開(kāi)發(fā)區(qū)創(chuàng)智中心工程主要包括A、B兩棟辦公樓的建設(shè)；總建筑面積69010.0m2，其中地上建筑面積為56485.0m2，地下建筑面積為12525.0m2，人防工程面積為2652m2，A棟地上建筑21層，地下建筑一層，B棟地上建筑10層，地下建筑一層。為滿足業(yè)主工期，并根據(jù)施工現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況及施工部署情況，按照總工期60d，將鉆孔灌注樁分為四個(gè)部分，分別為A棟基礎(chǔ)部分；B棟基礎(chǔ)部分C軸以下基礎(chǔ)部分以及C軸以上部分基礎(chǔ)施工。

2 鉆孔灌注樁施工技術(shù)分析

2.1 施工放線

首先，建設(shè)公司要求向施工公司提供建筑紅線標(biāo)識(shí)和坐標(biāo)成果信息，從而給出精準(zhǔn)的高程基準(zhǔn)點(diǎn)。其次，安排測(cè)量工程人員進(jìn)行測(cè)量定點(diǎn)，此時(shí)要求測(cè)量人員依據(jù)建筑平面圖開(kāi)始對(duì)建筑物進(jìn)行測(cè)量定位，核查無(wú)誤后，再依據(jù)施放的軸線開(kāi)始對(duì)樁位進(jìn)行測(cè)量定點(diǎn)，要求各個(gè)軸線樁引測(cè)兩處測(cè)量控制點(diǎn)，將其當(dāng)作樁位復(fù)測(cè)定點(diǎn)和核驗(yàn)的實(shí)際基準(zhǔn)點(diǎn)，此時(shí)要求采取混凝土進(jìn)行穩(wěn)固。最后，對(duì)于樁點(diǎn)，施工人員要利用鋼釬把白灰注入地表下50cm的位置，這樣有助于在作業(yè)期間予以核驗(yàn)。最后，測(cè)量工作者要及時(shí)上傳樁位定點(diǎn)成果信息，然后通過(guò)監(jiān)理單位審核過(guò)關(guān)后就可以正式施工，而驗(yàn)線要求附上書(shū)面文件。

2.2 鉆機(jī)就位

首先，在鉆機(jī)就位過(guò)程中，要求施工人員仔細(xì)調(diào)平，保證鉆桿維持垂直。其次，在施工之前，還應(yīng)該提供試運(yùn)轉(zhuǎn)核查，避免中途出現(xiàn)機(jī)械故障，在作業(yè)過(guò)程中還要求配備機(jī)務(wù)員進(jìn)行及時(shí)修復(fù)，合理應(yīng)用機(jī)械設(shè)施。最后，一旦鉆機(jī)就位，就要求負(fù)責(zé)人仔細(xì)核準(zhǔn)樁位，檢查資料文件后才能夠正式鉆孔。

2.3 成孔工作

①為了進(jìn)一步增強(qiáng)成孔的效果，要求采取鉆機(jī)自造漿護(hù)壁，而泥漿要通過(guò)若干淡水進(jìn)行制作，泥漿池也應(yīng)該滿足容量上的需求。通常來(lái)說(shuō)，泥漿要通過(guò)黏土配制，其泥漿比例要把控在1.15～1.2間，而泥漿黏度也要把控在18～22s，依據(jù)施工過(guò)程相應(yīng)地優(yōu)化性能指標(biāo)，由此契合成孔穩(wěn)定性的需求；②在鉆進(jìn)期間，一旦遭遇結(jié)合層，那么就要相應(yīng)地降低鉆進(jìn)速率，鉆進(jìn)期間，還應(yīng)該及時(shí)核查維持螺旋鉆桿垂直，保證其不出現(xiàn)斜孔問(wèn)題；③鉆桿晃動(dòng)，如果鉆進(jìn)遇到瓶頸，此時(shí)就要放慢速率，仔細(xì)查看原因，然后采用針對(duì)性的處理舉措，等到隱患解決后，才可以繼續(xù)鉆進(jìn)；④在鉆孔期間，為了避免孔壁坍塌，此時(shí)要求根據(jù)按孔徑大小以及土質(zhì)條件來(lái)進(jìn)一步優(yōu)化鉆斗的升降速率；此時(shí)還要求依據(jù)鉆孔阻力，充分考量扭矩，考慮轉(zhuǎn)斗的轉(zhuǎn)數(shù)；⑤在灌注結(jié)束后，要求將泥漿轉(zhuǎn)運(yùn)出去，而針對(duì)沉淀部分，就要求采取挖機(jī)鏟車(chē)進(jìn)行配合，清理到場(chǎng)地聚集堆放。

2.4 驗(yàn)孔工作分析

一旦鉆進(jìn)深度達(dá)到既定要求后，此時(shí)相關(guān)的質(zhì)檢人員就要用下垂有測(cè)錘的測(cè)繩測(cè)孔深，測(cè)量三次再獲取均值，將之當(dāng)作最終的孔深。值得注意的是，沉渣厚度不可以超過(guò)5cm，而一旦孔底沉渣厚度無(wú)法契合既定標(biāo)準(zhǔn)，那么就要求進(jìn)一步提供清孔處理，直到其契合標(biāo)準(zhǔn)。

2.5 鋼筋籠制安

①要求施工人員整體制作鋼筋籠，在轉(zhuǎn)運(yùn)、裝配過(guò)程中避免其出現(xiàn)變形問(wèn)題，而要將吊點(diǎn)安置于加強(qiáng)箍筋位置，慢速地下沉至孔中；②針對(duì)鋼筋接頭，要求采取雙面焊接，搭接直徑不可以低于5d，同時(shí)要根據(jù)規(guī)范錯(cuò)開(kāi)接頭方位。在分段制作鋼筋籠的過(guò)程中，要求任一接頭到35d區(qū)間中，提供接頭的受力鋼筋截面規(guī)模不要超過(guò)受力鋼筋總截面規(guī)模的一半，同時(shí)還不可以低于500mm；③在制作鋼筋籠過(guò)程中，還應(yīng)該在平臺(tái)模具上進(jìn)行，此時(shí)要牢牢穩(wěn)固好模具，一般采取鋼筋模架成型法；④在下埋鋼筋籠的過(guò)程中，施工人員要仔細(xì)瞄準(zhǔn)孔位，調(diào)直扶穩(wěn)，慢慢下沉，防止撞到孔壁。一旦將鋼筋籠安置到既定方位后，就要求居中穩(wěn)固。在聯(lián)結(jié)兩段鋼筋籠的過(guò)程中，還要求采用雙面搭接焊的形式，在鋼筋籠每2m的位置，還應(yīng)該安置鋼筋環(huán)，保證保護(hù)層厚度。

2.6 安裝導(dǎo)管

首先，施工人員要利用焊縫鋼管制作導(dǎo)管，其直徑φ210mm，各節(jié)長(zhǎng)2.5m，同時(shí)還應(yīng)該搭配以0.5m調(diào)節(jié)管，由此契合初灌過(guò)程中調(diào)節(jié)導(dǎo)管總長(zhǎng)的標(biāo)準(zhǔn)。

其次，在采用導(dǎo)管前，施工人員還要仔細(xì)地核查法蘭盤(pán)是否平整、有無(wú)變形，保證導(dǎo)管內(nèi)壁具備光滑性，同時(shí)要進(jìn)一步核查導(dǎo)管支架支承點(diǎn)的限位鋼筋狀況。再者在采用導(dǎo)管前，還需要仔細(xì)地核查其直線度和密封屬性。最后，要確保導(dǎo)管距孔底在500～800mm之間，依據(jù)鉆孔深度安排導(dǎo)管，同時(shí)要仔細(xì)編寫(xiě)導(dǎo)管安裝記錄。

2.7 混凝土灌注工作分析

首先，成孔要契合孔底設(shè)計(jì)標(biāo)高，并要及時(shí)核驗(yàn)。一旦核驗(yàn)過(guò)關(guān)，就要在第一時(shí)間吊裝鋼筋籠，注入C35混凝土。通常而言，混凝土灌注量不可以小于樁身理論容積。而針對(duì)樁身混凝土，則要求采取導(dǎo)管法進(jìn)行灌注。要求混凝土具備一定的和易性，坍落度大致在180～220mm，混凝土初灌量達(dá)到之后，切斷砂球的鐵絲，接著再將準(zhǔn)備好的混凝土，迅速注入至導(dǎo)管。其次，針對(duì)首批混凝土，一旦灌注結(jié)束，就要求持續(xù)地進(jìn)行，不允許中途暫停，灌注期間，還要求采用測(cè)錘探測(cè)混凝土面上升高度，引導(dǎo)導(dǎo)管提高拆卸，同時(shí)確保導(dǎo)管埋深可靠。在提高導(dǎo)管的過(guò)程中，還要求垂直居中，不允許斜拖導(dǎo)管。注意導(dǎo)管拆卸的速率，且對(duì)于拆卸的導(dǎo)管應(yīng)該馬上進(jìn)行清理。灌注過(guò)程中，為避免浮籠，孔口采取專(zhuān)業(yè)化措施，避免鋼筋籠上升。灌注期間，導(dǎo)管要維持相應(yīng)的活動(dòng)頻率，這樣才能夠保證灌注流暢，提升灌注的品質(zhì)。在量測(cè)孔中混凝土面高度的過(guò)程中，還要求測(cè)驗(yàn)兩點(diǎn)，對(duì)稱(chēng)分布，獲取到的最低值即為混凝土面高度。

2.8 破樁頭

在項(xiàng)目樁施工結(jié)束的28d之后，挖掘樁間土到樁頂標(biāo)高以下5cm位置，然后采取人工破碎的手段把樁頭混凝土破碎至樁頂高度。

3 特殊地質(zhì)條件下沖擊鉆孔灌注樁施工質(zhì)量保證措施

3.1 孔位偏差控制措施

首先，在鉆機(jī)對(duì)正樁位之后，施工人員要求以交叉兩方向垂線法對(duì)準(zhǔn)鉆桿予以調(diào)平。在正式開(kāi)鉆之前，技術(shù)人員還要求仔細(xì)地核對(duì)樁位編碼、相鄰孔位間相對(duì)距離，開(kāi)孔偏差過(guò)關(guān)之后才能夠開(kāi)鉆。其次，在鉆進(jìn)期間，如若產(chǎn)生鉆桿跳動(dòng)、機(jī)架晃動(dòng)、鉆不進(jìn)等問(wèn)題，那么就要在第一時(shí)間停機(jī)，然后查看原因。最后，針對(duì)成孔設(shè)施，操作人員要仔細(xì)查看機(jī)械性能有無(wú)正常，然后及時(shí)養(yǎng)護(hù)電器設(shè)施，避免出現(xiàn)機(jī)械或者人身事故。

3.2 孔徑偏差控制措施

首先，一旦鉆機(jī)轉(zhuǎn)移至工程現(xiàn)場(chǎng)，那么就要求技術(shù)工作者及時(shí)核查鉆機(jī)的鉆頭長(zhǎng)度和直徑，保證鉆頭長(zhǎng)度不低于580mm。若采用鉆頭時(shí)間過(guò)長(zhǎng)，那么就要定期查看較其周邊有無(wú)破損，一旦出現(xiàn)破損，那就要在第一時(shí)間內(nèi)予以加焊處理，由此確保成孔直徑不低于設(shè)計(jì)孔徑。其次，針對(duì)出現(xiàn)縮孔問(wèn)題的樁孔，施工人員要在鉆到設(shè)計(jì)深度之后，及時(shí)提供通孔處理手段，也就是在對(duì)縮徑方位進(jìn)行反復(fù)掃孔后，確保樁不縮徑，同時(shí)還要采取抬高水位的手段避免縮徑。針對(duì)淺部縮徑，還應(yīng)該采取套管隔離，由此確?？讖狡钇鹾弦?guī)范需求。

3.3 成孔深度控制措施分析

首先，針對(duì)用于量測(cè)孔深的測(cè)繩，施工人員要采取鋼尺予以校核，避免尺寸標(biāo)注出現(xiàn)不良滑動(dòng)，從而降低測(cè)量結(jié)果的精準(zhǔn)度。對(duì)于中間具有斷裂接頭的測(cè)繩，要按時(shí)進(jìn)行替換。其次，在驗(yàn)收成孔的過(guò)程中，施工人員要對(duì)成孔深度予以二查二驗(yàn)，最后要在現(xiàn)場(chǎng)核驗(yàn)簽字。

3.4 孔斜控制措施分析

首先，一旦鉆機(jī)轉(zhuǎn)移至施工現(xiàn)場(chǎng)后，其鉆工就要認(rèn)真地核查鉆桿的垂直度，同時(shí)還要查看鉆桿接頭位置中心有無(wú)與鉆桿中心保持重疊，針對(duì)那些彎曲嚴(yán)重或絲扣偏心的鉆桿，就要求暫停使用，避免出現(xiàn)孔斜問(wèn)題。其次，在鉆進(jìn)期間，倘若產(chǎn)生鉆桿晃動(dòng)、機(jī)架搖擺、鉆機(jī)轉(zhuǎn)移等不良問(wèn)題，就要立刻處置。然后，施工人員要通過(guò)標(biāo)高來(lái)明確成孔深度，其樁徑允許誤差即±2cm，同時(shí)孔底沉渣厚度不可以超過(guò)5cm，鉆孔垂直度不可以超過(guò)1%。最后，值班的技術(shù)人員要實(shí)時(shí)完成好當(dāng)班登記的工作，詳細(xì)地記錄當(dāng)班樁位開(kāi)孔、終孔編碼、鉆機(jī)編碼、鉆機(jī)調(diào)動(dòng)、驗(yàn)收樁位的時(shí)長(zhǎng)等信息。

4 結(jié)語(yǔ)

綜上所述，在特殊地質(zhì)條件下，若施工人員無(wú)法正確地采取鉆孔灌注樁鉆孔技術(shù)，那就極易產(chǎn)生一系列的質(zhì)量問(wèn)題，同時(shí)在事后彌補(bǔ)的難度系數(shù)較高。而在進(jìn)行樁基施工期間，常常會(huì)出現(xiàn)類(lèi)似于孔位偏位等不良問(wèn)題，此時(shí)要詳盡地分析其出現(xiàn)鉆機(jī)偏離孔位等原因，然后在此前提之下，靈活地采取措施來(lái)確保施工安全，提升項(xiàng)目質(zhì)量水平，保證工程的實(shí)際進(jìn)程，控制工程的成本支出。