沿海復(fù)雜地質(zhì)下旋挖灌注樁施工技術(shù)

沿海復(fù)雜地質(zhì)下旋挖灌注樁施工技術(shù)摘要：隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的穩(wěn)步增長(zhǎng)，大型的基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)項(xiàng)目越來(lái)越多，相應(yīng)的樁基礎(chǔ)工程也越來(lái)越多。由于鉆孔灌注樁施工速度快、操作簡(jiǎn)單、承載力高，適合在各種復(fù)雜地層中采用，因而被廣泛應(yīng)用于各種橋梁的樁基礎(chǔ)工程。旋挖鉆機(jī)具有機(jī)、電、液一體化高度集中，工作系統(tǒng)優(yōu)化設(shè)計(jì)、樁機(jī)移位靈活的特點(diǎn)，使旋挖鉆機(jī)工藝具有成孔速度快、功效高和操作簡(jiǎn)單等特點(diǎn)，因而被廣泛采用。鑒于此，本文就沿海復(fù)雜地質(zhì)下旋挖灌注樁施工技術(shù)展開(kāi)探討，以期為相關(guān)工作起到參考作用。關(guān)鍵詞：地質(zhì)條件；旋挖灌注樁；檢測(cè)結(jié)果；施工引言在沿海地區(qū)地質(zhì)條件比較復(fù)雜，經(jīng)常會(huì)遇到深厚的軟弱淤泥層和松散的砂土層，穿越此類土層施工，若施工工藝措施不當(dāng)，易造成塌孔、縮頸、夾泥等現(xiàn)象，從而影響到成樁的質(zhì)量，造成橋樁承載力不足，形成巨大安全隱患，帶來(lái)較大的經(jīng)濟(jì)損失。本文結(jié)合某高速公路鉆孔灌注樁的施工實(shí)例，介紹了沿海復(fù)雜地質(zhì)條件中超深旋挖灌注樁施工中出現(xiàn)的難題并提出了相應(yīng)的解決方法，提高了樁基的施工質(zhì)量，取得了良好的效果。旋挖灌注樁施工工藝根據(jù)本工程地質(zhì)條件的復(fù)雜情況，擬采用旋挖鉆機(jī)成孔，遇堅(jiān)硬巖層輔以沖擊成孔。1.1施工準(zhǔn)備做好場(chǎng)地的“三通一平〃工作，開(kāi)工前探明地下障礙物及地下管線，并做好標(biāo)記，做好管線的遷改和保護(hù)工作。1.2埋深護(hù)筒護(hù)筒有防止孔口坍塌、存儲(chǔ)泥漿、樁孔定位和固定鋼筋籠等作用。本工程護(hù)筒采用8mm厚A3鋼板卷制而成，護(hù)筒底腳處在外邊加設(shè)等厚30cm寬的鋼帶作為加強(qiáng)刃腳。護(hù)筒采用明挖埋設(shè)法，開(kāi)挖前用十字交叉法將樁中心引至開(kāi)挖區(qū)外，開(kāi)挖深度約1.5m，可采用錘擊、加壓或振動(dòng)等方法下沉護(hù)筒至2?3m，確保護(hù)筒埋設(shè)牢固。在鋼護(hù)筒與孔壁之間空隙回填粘土壓實(shí)，護(hù)筒頂高出周圍地面30cm。1.3成孔施工本工程鉆孔采用優(yōu)質(zhì)泥漿進(jìn)行護(hù)壁，泥漿采用優(yōu)質(zhì)膨潤(rùn)土加入純堿、CMC等添加劑配置而成。鉆進(jìn)過(guò)程中根據(jù)不同的土層調(diào)整泥漿濃度，使泥漿既起到護(hù)壁及清孔的作用，又不致于太濃而影響鉆進(jìn)速度。在鉆進(jìn)過(guò)程中，應(yīng)時(shí)刻觀測(cè)鉆孔內(nèi)的泥漿液面高度，要始終保持泥漿面至少高出地下水位2m以上；同時(shí)應(yīng)經(jīng)常性的檢測(cè)泥漿的比重、粘度、含砂率和pH值，并根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行調(diào)整。開(kāi)孔時(shí)應(yīng)低速鉆進(jìn)，待整個(gè)鉆頭進(jìn)入土層后轉(zhuǎn)入正常鉆進(jìn)。本工程主要采用旋挖機(jī)成孔，當(dāng)旋挖機(jī)鉆進(jìn)困難時(shí)改用沖進(jìn)成孔。鉆進(jìn)過(guò)程中定期檢查樁位的偏差情況，及時(shí)進(jìn)行糾偏，保證樁位偏差、軸線和垂直軸線方向均不超過(guò)±50mm，垂直度偏差不大于0.5%。1.4水下混凝土灌注混凝土初灌量應(yīng)能保證首批混凝土灌注后，導(dǎo)管埋入混凝土深度不小于1m，導(dǎo)管內(nèi)混凝土柱與導(dǎo)管外泥漿柱應(yīng)保持平衡。采用頂塞法澆筑首批混凝土，首批混凝土灌入孔底后，立即探測(cè)孔內(nèi)混凝土面高度，計(jì)算導(dǎo)管埋置深度，確信符合要求后即可正常灌注。在混凝土灌注過(guò)程中，后續(xù)混凝土沿導(dǎo)管壁徐徐灌入，以免在導(dǎo)管內(nèi)形成高壓氣囊。為保證樁基礎(chǔ)的密實(shí)，定時(shí)抽插振動(dòng)導(dǎo)管，達(dá)到振搗效果。灌注過(guò)程中應(yīng)經(jīng)常測(cè)量孔內(nèi)混凝土面高度，確保導(dǎo)管在混凝土內(nèi)埋深控制在2?6m左右。為保證樁頂質(zhì)量，混凝土澆筑標(biāo)高比設(shè)計(jì)樁頂標(biāo)高高出800mm，灌注樁澆注完成后破除樁頂多余混凝土及浮漿層。旋挖鉆孔灌注樁施工技術(shù)2.1施工順序測(cè)量放線T埋設(shè)護(hù)筒T泥漿制備T鉆機(jī)就位T鉆進(jìn)成孔T鋼筋籠制作、吊放T下導(dǎo)管、清孔T灌注混凝土T提導(dǎo)管、拔護(hù)筒T樁身承載力和完整性檢測(cè)。2.2測(cè)量放線測(cè)量人員根據(jù)甲方提供的測(cè)量坐標(biāo)點(diǎn)，結(jié)合樁位布置圖，布測(cè)準(zhǔn)確合理的工程控制網(wǎng)，并根據(jù)軸線和樁位進(jìn)行放線定位，并在每樁正式施工前用全站儀進(jìn)行復(fù)核；樁位測(cè)設(shè)依據(jù)施工場(chǎng)地外的控制點(diǎn)采用極坐標(biāo)法測(cè)設(shè)，測(cè)設(shè)角度使用全站儀，量度距離使用50m鋼卷尺。樁位定位用鋼筋扎入土中拔出后灌入雙飛粉，并插入200mm?300mm長(zhǎng)的竹簽，竹簽上應(yīng)注明樁號(hào)，以便于復(fù)核樁位和防止漏打樁。樁位軸線測(cè)放后通知監(jiān)理工程師復(fù)測(cè)認(rèn)可后方可進(jìn)行下道工序。樁位允許偏差：?jiǎn)螛?、條形樁基沿垂直軸線方向和群樁基礎(chǔ)中的邊樁為10mm；條形樁基沿軸線方向和群樁基礎(chǔ)中間樁為150mm。2.3泥漿制備泥漿的配比深回填土層主要為素填土和雜填土，土質(zhì)較疏松，容易產(chǎn)生泥漿滲漏，穩(wěn)定性差，應(yīng)通過(guò)提高泥漿比重、摻入鋸木和增黏劑來(lái)提高泥漿黏度，維持孔壁穩(wěn)定。泥漿比重1.2?1.5，黏度22s?25s，含砂率小于4%，膠體率不小于95%。泥漿的制備現(xiàn)場(chǎng)設(shè)泥漿池(含回漿用沉淀池及泥漿儲(chǔ)備池)，要有較好的防滲能力，泥漿制備的能力應(yīng)大于鉆孔時(shí)的泥漿需求量，每臺(tái)鉆機(jī)的泥漿儲(chǔ)備量應(yīng)不少于單樁體積的兩倍。在沉淀池的旁邊設(shè)置渣土區(qū)，沉渣采用反鏟清理后放在渣土區(qū)，保證泥漿的巡回空間和存儲(chǔ)空間。制備泥漿設(shè)備主要有泥漿攪拌機(jī)、水力攪拌器或回旋樁機(jī)等。2.4鋼筋籠的制作、吊放鋼筋籠在加工場(chǎng)統(tǒng)一加工制作，運(yùn)至現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行吊放。若場(chǎng)地運(yùn)輸困難，可在現(xiàn)場(chǎng)內(nèi)加工制作。鋼材規(guī)格、材質(zhì)、焊條型號(hào)符合設(shè)計(jì)和規(guī)范要求，進(jìn)料要有材質(zhì)單和合格證，鋼筋原材進(jìn)場(chǎng)后按鋼筋的型號(hào)、直徑、長(zhǎng)度分別進(jìn)行堆放，設(shè)立識(shí)別標(biāo)志。主筋接長(zhǎng)采用焊接或機(jī)械連接，制作時(shí)在成形架上安放架立筋，按等間距將主筋布置好，用電弧焊將主筋與架立筋固定；按規(guī)定的間距纏繞箍筋，并用電弧焊或扎絲將箍筋與主筋固定。在鋼筋籠上、下端及中部每隔2m距離于同一橫截面上對(duì)稱設(shè)置四個(gè)鋼筋"耳環(huán)”，確保鋼筋籠與孔壁保持設(shè)計(jì)保護(hù)層距離。鋼筋籠的吊放要對(duì)準(zhǔn)孔位扶穩(wěn)輕放、慢放，避免碰撞孔壁。下放過(guò)程中，注意觀察孔內(nèi)水位情況，如有異樣，立即停止，及時(shí)檢查是否塌孔。鋼筋籠采用分節(jié)吊放時(shí)，應(yīng)將其逐步接長(zhǎng)后再放入孔內(nèi)。利用先吊入孔內(nèi)的鋼筋籠上部架立筋將籠體固定在護(hù)筒上，利用吊機(jī)將上節(jié)鋼筋籠臨時(shí)吊住進(jìn)行兩節(jié)鋼筋籠的接長(zhǎng)，鋼筋籠接長(zhǎng)后需對(duì)焊縫檢查驗(yàn)收，冷卻后再沉入孔內(nèi)。質(zhì)控措施第一，熟悉施工計(jì)劃。施工前熟悉圖紙，了解設(shè)計(jì)用人員的意圖，利用現(xiàn)場(chǎng)控制點(diǎn)進(jìn)行測(cè)量放線，以定位樁為準(zhǔn)對(duì)樁孔進(jìn)行定位。測(cè)量放線完成后，及時(shí)留下醒目標(biāo)記，委派專人進(jìn)行保護(hù)。第二，做好泥漿護(hù)壁。鉆孔是旋挖灌注樁施工中的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，首先要保證鉆孔的穩(wěn)定性，要求合理配置泥漿參數(shù)，調(diào)整注漿速度，現(xiàn)場(chǎng)布置泥漿池、沉淀池，以備不時(shí)之需。第三，樹(shù)立質(zhì)量意識(shí)。一方面加強(qiáng)材料檢驗(yàn)，在進(jìn)場(chǎng)、保存、使用時(shí)均要專人管理，確保資料手續(xù)齊全，滿足性能質(zhì)量要求。入庫(kù)后做好管理工作，嚴(yán)格執(zhí)行防水、防火、防盜管理規(guī)定，避免影響材料性能。另一方面加強(qiáng)機(jī)械維修保養(yǎng)，定期查看工作狀態(tài)，避免帶病運(yùn)行或出現(xiàn)故障；施工人員嚴(yán)格按照技術(shù)交底、施工計(jì)劃開(kāi)展作業(yè)，合理安排施工任務(wù)，避免窩工、返工。結(jié)語(yǔ)針對(duì)該復(fù)雜地質(zhì)狀況，經(jīng)綜合考慮，將原設(shè)計(jì)的人工挖孔灌注樁改為旋挖鉆孔灌注樁后，既保證了樁基工程在施工過(guò)程中的安全性，確保了樁基工程的施工質(zhì)量，又有效地提高了施工進(jìn)度，工程造價(jià)也得到了較大幅度的降低，總體來(lái)說(shuō)，取得了良好的效果，達(dá)到了預(yù)期的目的。參考文獻(xiàn)李洪勛，吳曉玲，雷斌，洪明堅(jiān)，白鵬鵬.旋挖灌注樁深長(zhǎng)內(nèi)外雙護(hù)筒定位施工技術(shù)[J].施工技術(shù)，2018，47（S1）：174-177.劉兵.后注漿旋挖灌注樁質(zhì)量控制與檢測(cè)[D].河北工程大學(xué)，2017.王強(qiáng)，