赵林川
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摘要:随着旋挖成孔灌注桩工程技术在桩基础施工中较为广泛地应用。结合旋挖桩基础工程案例,介绍了旋挖成孔方法、特点及在重庆合川的应用现状,讨论了该工程案例中采用水下灌注混凝土成桩效果,提出了旋挖成孔及水下灌注混凝土技术措施,对建筑中类似地质条件实施桩基础工程有一定的借鉴意义。
关键词:旋挖钻机;泥浆护壁;水下灌注;成孔;问题处理
引言
在建筑工程桩基工程中,常见的锤击桩噪声污染问题较为突出,难以满足建筑工程文明绿色施工技术要求。干法旋挖成孔灌注桩是利用旋挖机成孔后灌注形成桩基,具有施工噪音小、单桩承载性能高等特点。在建筑工程中应用广泛,但也存在成桩质量不易控制易出现自缩颈、漏等质量问题。本文结合某建筑工程,深入分析干法旋挖成孔灌注桩施工技术难点和工技术要点,以期为建筑工程施工提供有益借鉴。
1工程概况
本工程为某超高层建筑。建筑面积为430600m,地上建筑8层,建筑高度428m。根据工程设计,本工程采用钻孔灌注桩基础,桩径为800mm-1000mm两种类型桩型,桩长为15.7-26.7m。灌注桩数量625根。桩身混凝土强度C50根据工程勘测,拟建场地环境较为复杂,场地面积仅为55m×60m,交叉作业影响较大。水位埋深为35-40m,水头标高为32.5-34.3m,水文勘测报告揭示场地内存在岩溶裂酿水,变化幅度为10-12m,常年水头标高在32-39m范围内。
2施工技术难点及对策研究
2.1场地狭小,流水作业施工难度大
本工程场地,旋挖钻机施工难度大,且相互作用影响显著。给施工进度控制和四个安全带来不良影响。为保障现场有序施工,施工单位将施工现场划分为3个区域。安排3台钻机同时施工,相邻钻机中心距て4m且钻孔时间间隔<36h22钻孔深度大根据工程设计,灌注植深人岩层深度为4m,且钻孔深度较大,给钻孔施工造成一定的困难。经与业主、监理、设计单位沟通,将入岩深度由4m调整为1m,经验算,桩基承载能够满足建筑基砒荷载要求。
3干法旋挖成孔施工技术应用优势及施工技术要点
3.1干法旋挖咸孔灌注桩施工技术应用忧势
干法旋挖成孔施工技术具有多种应用优势:①不要制备和使用泥浆,施工效率高。节省泥浆外运费用,且符合现代城市现场文明施工要求;②噪音污染少,本工程位于市中心,对噪音污染要求严格。干法旋挖成孔灌注桩噪音污染小,能够满足现场文明施工标准要求;国成孔速度快。由于干法旋挖咸孔涨注桩不需要制备泥浆,机械化程度较商,施工效半高,可满足施工进度控制要求;④承载力性能高。本工程属于超高层建筑。单桩竖向承载力性能要求达到12000kN。使用干法旋挖成孔灌注桩技术无泥浆润滑作用,桩身侧阻力较高。单桩承载力高于湿法旋花成孔灌注桩;⑤地质条件适应性良好。干祛旋挖成孔灌注桩钻机可更换钻头,能够应对多种复杂地质条件。不需要配合其他施工机械工,有利于施工咸本控制。综合上述原因,本工程选择采用于祛旋花咸孔灌注桩施工工艺。
3.2拖工工艺流程
干法旋挖咸孔灌注桩工工艺流程为:施工准备→护简埋设→钻孔→沉渣检测与清孔→钢筋笼制作与安装→导管安装→二次清孔→混凝士灞注→后注。
3.3施工准备
在干祛旋挖钻孔灌注桩施工前,为确保各施工人员掌握施工技术要点,施工单位根据施工设计进行施工技术交底,由设计人员对施工技术人员和施工班组落实施工技术交底,并要求加强施工测量,明确桩孔位置,确定钻机行走路线和施工闻距,绘制施工现场平面布置图,确保施工现场有序施工。场地整平,以推土机整平、压实场地,承载力不足区域铺设500mm厚建筑废料,以满足钻机行走要求。
3.4护简埋设
护简埋设前,在顶部焊接吊环,内筒加设3道加强筋,防止护简吊装过程中发生护简变形扭曲现象。护简埋设时,加强护简定位测量,根据桩位中心控制线确定护简中心点位置,将中护简中心点位偏差控制在5mm以内。护简控制到位后,沿护
3.5钻孔苑工
由于钻孔深度较大,贯穿土层包括杂填土层、黏土层、卵石层、粉质土层、泥灰岩层、中等风化岩基等,根据岩土勘察报告和钻进深度更换钻头。土层钻进使用筒式钻头,岩层钻进使用螺旋嵌岩钻头。钻机就位后,钻杆在液压马达带动下产生向下压力和扭矩,带动钻头螺旋切刚岩土。破损卵石、泥灰岩等随土体压入钻头筒内,通过钻机提升装置带出。为防止钻孔坍孔问题,钻孔连续钻进,减少成孔后暴露时间,钻孔与混凝土间隔时间控别在24h以内。
3.6沉渣检测与清孔
根据工程设计要求,沉渣厚度应控制在20mm以内。钻孔咸孔后,采用垂球法进行孔底沉渣到量孔底沉渣阿度,并更换简式骷头清孔。将孔底沉渣控制在20mm以内。
3.7钢筋笼制作与安装
本工程中。钢筋笼在加工平台上加工制作。第筋笼靛面对称设置4块溉凝土垫块,垫块露出钢筋笼厚度为70mm,作为钢筋笼保护层。避免韶筋笼与护筒碰搞。垫块布设间距为2m,每道4块。为满足成桩质量检测要求,钢领笼制作时内设⒉概声测管,声测管下端封闭,上段加盖,与钢筋笼绑扎固定。钢筋笼吊装施工时,应匀速提升和下放,吊点应设置加强筋位置,防止钢筋笼吊装变形。
3.8导管安装
导管安装时,导管接头采用橡胶密封圈丝扣连接。导管位于桩孔中心位置。距孔底高度控制在1以内,避免混凝土灌注对孔底产生冲击作用。混凝土灌注前应进行水密性检测和承压试验,避免混凝土灌注过程中出现漏浆问题。
3.9二次清孔
本工程中,为确保威桩质量,避免出现渣、缩颈等问题,采用气举反循环法进行清孔,钻头更换三牙轮钻头,排气孔底部距孔底2m。空压机产生高压空气注人桩孔内,沉渣经导管排除,多次循环清孔。
4干法旋挖成孔灌注桩常见质量问题及对策研究
4.1讲孔问题及应对
在灌注桩能工中,奶孔是最为常见的问题,在各阶段均可能发生。本工程可能引发坍孔的原因包括:粉质土松散、钻孔速度过快钻头拢动孔壁、孔内形成负压等。由于本工程钻孔深度较大,钻头提升时容易形成负压,引发坍孔问题。如遇坍孔问题,应及时停止施工,拔出钻头并分析坍孔成因,经研究制定应对措施后继续施工。如遇轻微坍孔可拔出钻头后重新钻进,如遇严重坍孔且钻头拔出困难时,可反向旋转并逐步提升、拔出钻头。钻头拔出后,可在桩孔对称浇筑混凝土砂浆,待周围土体固结后重新钻进。
4.2铜筋笼卡导管及应对
钢筋笼吊装至桩孔后,安装导管并灌注混凝土。在混凝土灌注和导管提开时,因导管与钢筋笼碰撞、钩挂等造成导管提升困难。针对该问题,可采用缓慢旋转、振动导管方式解决,并注意导管提升高度,严禁将导管提升至混凝土界面以上。
5结束语
本工程中,施工单位加强施工过程各环节施工技术要点管理和质量控制,取得了良好的技术应用效果。经第三方专业单位桩基检测,灌注桩桩身完整性达到Ⅰ类桩,合格率为98%,达到工程预期目标,有力保障了建筑工程结构安全。
参考文献
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