崔殿一 曹元 王志青 陈冲 李井会
中国建筑第八工程局有限公司 北京市 100043
[摘要]灌注桩具有施工时无振动、无挤土、噪音小、宜于在城市建筑物密集地区使用等优点,在施工中得到较为广泛的应用。由于地层结构复杂,地勘报告参考价值具有局限性,通过合理的现场管理可通过数据整理及技术优化合理安排施工加快施工进度。
[关键词]灌注桩 旋挖钻机
一、工程概况
北京市某部队老干部安置房工程,由1个地下车库,4栋住宅楼以及3栋配套设施组成。地下车库为钢筋混凝土框架结构,地下2层;住宅楼为钢筋混凝土剪力墙结构,地下3层,地上8层;公建为钢筋混凝土框架结构,地下1层,地上1层,地层结构复杂,且部分地区存在原有建筑物基础,埋深可达3m以上。
二、第一章 合理安排施工顺序
考虑现场条件合理安排施工顺序,在本工程中,通过灌注支护桩施工配合其他护坡方式,满足基坑整体支护需求,在施工中需要穿插土方开挖及外运等其他施工作业,需要合理安排施工顺序。
按照图纸剖面划分施工段,应先将地层结构较为简单,且不存在原有建筑基础的剖面作为前期施工首选,由于本工程存在原有建筑物基础,应提前安排挖掘机,对原有建筑基础进行破碎及清理工作,保证后续灌装桩施工的作业面。
灌注桩施工中需要提前关注位于特殊位置的桩位点,例如部分桩位点位于两剖面交界处,其中两部分要着重关注:
一、不同桩顶标高的两剖面交界处,不同剖面由于地质条件与使用需求不同,对于桩顶标高的要求不同,需要提前考虑是否需要打空孔桩,如果不可避免空孔桩,那么尽量减少空孔深度,而且在空孔部分处理上,需要安排小型挖掘机,随时安排测绘人员对开挖深度进行观察,避免对灌注桩桩身的破坏,避免超挖等。
二、部分剖面交界处成直角甚至小于直角,且桩顶以上部分需要进行土钉墙处理时,应在开挖前对边坡上口线及桩位点进行测设,如果开挖至桩顶标高,旋挖钻机等设备无法操作,应在土方开挖及土钉墙施工前,提前完成灌装桩施工,避免由于灌注桩施工,对已完成修坡部分进行不必要的破坏,空孔部分处理前文已提及,此处不在赘述。
第二章 对灌注桩施工速度影响的分析
桩施工速度主要受三方面影响:
一、灌注桩钢筋笼加工速度,灌注桩的钢筋笼应于对应桩位点成孔前,提前完成制作及验收工作,如果因为钢筋笼供应不足,或报验时间紧张,会直接影响灌注桩施工的速度,应在灌注桩加工人员不窝工的前提下,保证钢筋笼供应。
二、混凝土供应速度,在完成成孔经过孔深等验收后,如果等待混凝土时间过长,可能会造成沉渣过多或塌孔等隐患发生,不但影响施工进度,还会存在较大的质量隐患,桩身的直径及孔深可能无法有效保障,应合理安排混凝土到场时间。
三、成孔速度,主要限制灌注桩施工速度的是灌注桩成孔速度,上文因素也主要受此条影响,对于地勘报告要进行研究分析,并结合现场施工情况,进行施工安排,保证安全高效节能完成成孔作业。
三、第二章合理安排施工内容
由于所处的地层结构及建筑需要不同,不同剖面对灌注桩的有效桩长、桩顶标高、钢筋型号及长度需求不同,应在每一剖面上的施工情况会有所不同。应按照如下安排来加快施工进度:
一、在施工准备阶段,根据工期要求,考虑环境因素,合理安排设备数量、人员数量、材料储备、施工方式等
1 根据工期要求安排设备及人员需要,按照地勘报告及施工方式,安排合理的旋挖钻机型号及与其相配备的钻头数量,钢筋笼制作班组应按照支护桩施工进度配备,满足成孔后有相应钢筋笼准备,同时避免由于钢筋笼制作速度远大于成孔速度,使钢筋笼挤压占用大量区域。
2 安排钢筋原材及时进场,且堆放场地应利于钢筋笼加工,应对钢筋进行合理翻样,在避免浪费前提下,减少焊接,从钢筋原材的使用上进行节约的同时,加快钢筋笼加工速度。
3 合理安排施工方式,提前安排测量人员对所需的桩位点进行确认,由于每个剖面的地质条件因素有异,应参考地勘报告合理安排施工方式。
二、在正式施工阶段,根据现场情况及环境因素,及时适当调整施工方式,特殊情况下可适当调整设备数量、人员数量、材料储备等,应按照如下方式进行作业:
1、在每个剖面中选取多个点位,通过分别尝试干作业成孔作业与泥浆护壁成孔作业,选择合适的成孔方式。
2、对于每个剖面的灌装桩施工阶段,应对于不同深度旋挖钻机带出的土质进行观察记录,通过前几根桩的土层记录对比地勘报告,在较好成孔土层深度,应安排及时加压加速旋挖,对于较难成孔土层深度应及时更换钻头或及时降低旋挖速度,避免造成旋挖钻机损坏。
3、及时观察钻头磨损情况,及时调整更换钻头,对钻头磨损情况及更换数量进行记录,作为后需施工的参考依据。
4、及时记录此剖面成孔速度,根据成孔速度合理安排混凝土供应,减少”成孔待砼”情况,避免由于混凝土未及时到场而导致的塌孔。
5、完成混凝土灌注后及时对上层部分进行保护,如果发现上层反压上来的沉渣过多,可以安排在混凝土未终凝前,提前处理,降低后续桩头剔凿难度,对桩顶标高进行复核记录,作为后续制作冠梁中,支护桩沉降依据。
6、如果由于地质条件因素过于复杂且工期紧张情况下,应根据已成孔数据及记录,调整设备数量、人员数量、材料储备。
四、第三章 现场管理对施工速度的影响
通过现场管理,合理安排施工方式,在施工中依据具体条件,及时优化施工方式,细化作业流程来提升施工速度。可具体分为以下方面:
一、调整合适成孔方式,灌注桩存在多种施工方式,其中干作业成孔作业与泥浆护壁成孔作业最为常用,相比之下,干作业成孔作业流程上更为简洁,对土质等要求更高,但施工速度较快,且成本投入较小,如果地质因素满足干成孔要求,及时选择干成孔作业。
二、及时观察土层特点,通过分析施工记录对比地勘报告,可以对较好土层加快成孔速度,对于不利土层适当降低成孔速度,再满足提升施工速度的要求下,保证设备安全。
三、及时跟换钻头,及时更换钻头可以加快成孔速度,关注钻头磨损情况,防止因为钻头磨损严重无法更换,设备维修将耽误施工进度。
四、合理安排钢筋笼加工速度及混凝土到场速度,避免钢筋原材浪费,避免混凝土超灌与再次补方,造成不必要的混凝土浪费及断桩的质量隐患。
五、要及时分析现场数据,对于剖面的相关数据要进行对比分析,分析还可进行优化的施工部分,及时优化。
五、总结
灌注桩的施工属于地基与基础施工部分,在施工中受地层结构等多重因素影响,且由于地勘报告的具有一定的局限性,在未知的地质条件因素下,施工期间不可预见情况较多,通过细节化的现场管理可以更为全面的综合提升成孔质量,成孔速率,做到节约原材,保证最终成桩效果,由于不定因素较多,应通过现场的细节化记录,对后续作业进行良好铺垫,积累施工经验。
参考文献
(1)《建筑桩基技术规范》JGJ94-2008
(2)《建筑地基基础工程施工质量验收规范》GB50202
(3)《建筑地基基础设计规范》GB50007