本文結(jié)合挖孔灌注樁的施工工法進(jìn)行了詳細(xì)的闡述與分析,以期改善工程施工中的注意事項。
挖孔灌注樁;施工;工法分析
0.工程概況
挖孔樁施工采用卷揚機提升吊桶出渣、自卸車運輸棄渣、水泥砼護(hù)壁、采用串筒或?qū)Ч芄嘧㈨、插入式振搗器振搗的施工工藝。其順序如下:
施工準(zhǔn)備→測量放樣→人工挖孔→護(hù)壁→制作鋼筋籠骨架→成孔檢測→清孔掏渣→吊放鋼筋籠→下串筒或?qū)Ч堋炷涟韬图斑\輸→灌注砼→振搗→破除樁頭。
1.具體的施工步驟
1.1測量放樣
審核設(shè)計單位交付的測量資料,導(dǎo)線點和水準(zhǔn)點進(jìn)行檢查復(fù)測,若復(fù)測結(jié)果在規(guī)定的允許范圍內(nèi)則采用原測量結(jié)果,否則進(jìn)行調(diào)整,并報監(jiān)理工程師審核批復(fù)后,方可使用。為測量方便,加密必要的導(dǎo)線點、基準(zhǔn)點,測設(shè)方法按有關(guān)規(guī)定進(jìn)行,并將測設(shè)結(jié)果報監(jiān)理工程師審批,批準(zhǔn)后方可交付使用。
測量放樣主要用全站儀及水準(zhǔn)儀。利用已知點,放出樁位中心線,為便于檢查復(fù)核,應(yīng)在附近設(shè)置保護(hù)樁,并經(jīng)常進(jìn)行復(fù)核。
1.2場地準(zhǔn)備
施工場地根據(jù)樁基設(shè)計的平面尺寸、施工方法及其配合施工的機具設(shè)備布置,先平整場地,清除雜物,夯打密實,然后搭設(shè)簡易工作平臺,孔口周圍挖設(shè)排水溝,做好臨時排水系統(tǒng),并搭好孔口雨棚。準(zhǔn)備足夠的照明設(shè)施,按要求布置,保證安全。安裝提升設(shè)備(采用0.5~1.0噸卷揚機),準(zhǔn)備通風(fēng)用的空壓機,布置好出渣道路,棄渣應(yīng)運輸?shù)街付ǖ攸c。
1.3挖孔施工
對于土質(zhì)或強風(fēng)化巖地質(zhì),施工時采用挖土工具開挖,孔口設(shè)置鋼管支架,制作吊桶,采用吊桶提升出土,開挖時應(yīng)邊挖邊護(hù)壁;當(dāng)挖孔至硬質(zhì)巖石層時,或在堅硬石質(zhì)地段施工時,采用人工爆破施工,為保證開挖過程中減少對孔壁的擾動及控制孔的形狀和尺寸,我們采用淺孔爆破方式,采用風(fēng)鉆鉆眼放炮。具體注意事項如下:
(1)控制炮眼深度,一般不超過50cm,人工采用風(fēng)鉆打眼。
(2)炮眼數(shù)目、位置和斜插方向根據(jù)巖層斷面方向來定,中間一組集中掏心,四周斜插挖邊。
(3)嚴(yán)格控制用藥量,以松動為主,中間炮眼裝硝銨炸藥1/2節(jié),邊眼裝藥1/3~1/4節(jié),埋入炸藥后,用電雷管引爆。
(4)有水時用防水炸藥,盡量避免瞎炮。
(5)孔內(nèi)放炮后迅速排煙,采用空壓機配高壓風(fēng)管向孔底吹風(fēng)。
(6)一個孔內(nèi)進(jìn)行爆破作業(yè)時,其他孔內(nèi)的施工人員也必須到地面安全地帶躲避。
爆破成孔時,應(yīng)嚴(yán)格按爆破程序進(jìn)行,嚴(yán)禁放大炮,避免震塌孔壁。挖孔過程中及時進(jìn)行護(hù)壁,在炮眼附近加強支撐和護(hù)壁,防止震塌孔壁。
1.4護(hù)壁施工
上部土方和強風(fēng)化巖石挖孔采用人工配合風(fēng)鎬施工,卷揚機提升出渣筒出渣;堅石、次堅石采用爆破配合風(fēng)鎬開挖。人工挖掘的同時應(yīng)及時護(hù)壁,每挖掘1.0~1.2m高時進(jìn)行支護(hù)一次,護(hù)壁要求堅固,具有足夠的強度和剛度,護(hù)壁采用砼護(hù)壁或規(guī)范規(guī)定的其他形式,開挖直徑同樁徑,井口位置必須進(jìn)行至少3米的砼護(hù)壁。
護(hù)壁平面位置與豎直度必須準(zhǔn)確,護(hù)壁周圍緊密不透水。護(hù)壁中心軸線應(yīng)對準(zhǔn)測量標(biāo)定的樁位中心,并嚴(yán)格保持護(hù)壁的豎直度,其偏差均應(yīng)控制在規(guī)范規(guī)定范圍之內(nèi)。
護(hù)壁砼強度達(dá)到2.5Mpa后即可拆模。護(hù)壁模板采用拆上節(jié)、支下節(jié)重復(fù)周轉(zhuǎn)使用。模板之間用卡具、扣件連接固定,也可以在每節(jié)模板的上下端各設(shè)一道圓弧形的用槽鋼或角鋼做成的內(nèi)鋼圈作為內(nèi)側(cè)支撐,防止內(nèi)模因漲力而變形。不設(shè)水平支撐,以方便操作。
1.5吊放鋼筋籠
挖孔完畢后,用吊桶清除孔底松土、石渣、雜物,地質(zhì)復(fù)雜時,應(yīng)用鋼釬探明孔底以下地質(zhì)情況,報監(jiān)理工程師對孔底地質(zhì)、孔深、孔徑和豎直度進(jìn)行檢查,符合要求后即進(jìn)行安放鋼筋籠。
(1)鋼筋骨架在就近的鋼筋加工廠制作,自制平板車?yán)\。鋼筋籠長度在20米以下的采用一節(jié)制作,完成后吊車直接吊裝入孔,超過20米的鋼筋籠要分節(jié)制作,在現(xiàn)場焊接。主筋和加強箍筋采用焊接,螺旋箍筋采用綁扎。由胎具成型法制作鋼筋骨架。
(2)鋼筋加工場地必須保證墊平整夯實,使胎具垂直于地面,且各胎具的軸線都在同一直線上,然后將加勁箍筋就位于每道胎具的同側(cè),按照胎具的凹槽擺焊主筋和箍筋。待鋼筋骨架焊接完畢后拆下橫梁、立梁,滾出鋼筋骨架。
(3)制作好的鋼筋骨架放置平整、干燥的場地上。存放時,每個加勁箍筋與地面接觸處都墊上同一高度的方木。每組骨架的各節(jié)段要安排好次序,便于按順序運輸安裝。在骨架每個節(jié)段都要掛上標(biāo)示牌,寫明墩號、樁號等。沒有標(biāo)志牌的鋼筋骨架不得混雜存放。存放鋼筋骨架應(yīng)注意防雨、防潮。
(4)在進(jìn)行鋼筋籠吊裝前要進(jìn)行聲測管的安裝。根椐設(shè)計要求直徑1.7m及以下樁基設(shè)置3根檢測管,直徑1.7m以上樁基設(shè)置檢測管4根,沿鋼筋骨架周長等間距布置布設(shè),檢測管外直徑為57mm,壁厚3.5mm,檢測管高出樁基頂面20cm(考慮樁頭超灌長度),澆筑砼前可將檢測管注滿水,并用塞子堵死以免雜物進(jìn)入檢測管。
(5)鋼筋骨架用吊車直接吊裝入孔,骨架吊裝時要保證每個加勁筋處設(shè)支點,各支點高度都相等,以保證骨架結(jié)構(gòu)形狀。
在鋼筋籠吊裝過程中,用三根等長的Φ16鋼筋每隔一道加強箍筋焊接“△”于鋼筋骨架上,以保證鋼筋骨架運輸、安裝過程中的圓度。鋼筋籠下放過程中及時取出。
1.6灌注砼
鋼筋籠吊放結(jié)束,經(jīng)檢查合格后應(yīng)迅速進(jìn)行砼灌注工作。
灌注砼采用串筒或直升導(dǎo)管法。在施工過程中,應(yīng)使串筒或?qū)Ч芫又,軸線順直,防止卡住鋼筋籠或碰撞孔壁。
1.6.1采用串筒時,砼采用用分層澆筑,分層厚度控制在50cm
振搗采用插入式振動器,振動器的振動深度一般不超過棒長度2/3~3/4倍,振動時要快插慢拔,不斷上下移動振動棒,以便搗實均勻,減少混凝土表面氣泡。振動棒插入下層混凝土中5~10cm,移動間距不超過40cm,與側(cè)模保持5~10cm距離,對每一個振動部位,振動到該部位混凝土密實為止,即混凝土不再冒出氣泡。砼坍落度宜采用70-90mm,水泥標(biāo)號不低于P.O42.5#。
灌注砼必須連續(xù)進(jìn)行,不得中途停工。開始灌注時,孔底積水不應(yīng)超過50cm,灌注速度應(yīng)盡可能快,使混凝土對孔壁的側(cè)壓力盡快大于滲水壓力,以防水滲入孔內(nèi)。如自孔底及孔壁滲入的地下水上升速度較快,大于6mm/min時,應(yīng)采用水下灌注混凝土樁的方法施工。
1.6.2灌注水下混凝土
(1)砼導(dǎo)管安放。
砼導(dǎo)管采用絲扣連接,安放導(dǎo)管前進(jìn)行水密性試驗,試驗壓力不小于孔底靜水壓力的1.3倍。導(dǎo)管接口應(yīng)連接牢固,封閉嚴(yán)密,同時檢查拼裝后的垂直情況與密封性,根據(jù)樁孔的深度,確定導(dǎo)管的拼裝長度,吊裝時導(dǎo)管位于樁孔中央,導(dǎo)管底標(biāo)高要求控制在距樁底標(biāo)高以上40cm處,并在澆筑前進(jìn)行升降試驗。
(2)混凝土及配合比。
砼采用自動計量拌合站拌合。為保證砼的質(zhì)量,把好原材料采購關(guān),認(rèn)真做好原材料試驗、配合比設(shè)計及試拌工作,認(rèn)真選擇外加劑,嚴(yán)格試驗流程,合理選擇水灰比,優(yōu)化砼配合比設(shè)計。堅持質(zhì)檢工程師審核簽認(rèn),技術(shù)負(fù)責(zé)人簽發(fā)制度,確保砼工程的內(nèi)在質(zhì)量。本樁基工程采用C25混凝土,拌和站集中拌和。
(3)砼灌注。
首批砼用剪球法進(jìn)行。在漏斗下口設(shè)置砂袋或砼小球(柱),當(dāng)漏斗內(nèi)儲足首批澆筑的砼量后,剪斷砂袋或球體的鐵絲,使砼快速落下,迅速落至孔底并把導(dǎo)管裹住,保證首批初灌砼將導(dǎo)管埋深不小于1m,澆筑連續(xù)進(jìn)行。邊澆筑砼邊提升導(dǎo)管和拆除上一節(jié)導(dǎo)管,使砼經(jīng)常處于流動狀態(tài),提升速度不能過快,導(dǎo)管埋深2~6米。澆筑到樁身上部5米以內(nèi)時,可以不提升導(dǎo)管,待澆筑至規(guī)定標(biāo)高再一次提出導(dǎo)管,拔管時注意提拔及反插,保證樁芯砼密實度。為確保樁頂質(zhì)量,在樁頂設(shè)計標(biāo)高上超灌1.0m左右,待砼凝固后鑿除。
基樁澆注完成14天后,報請質(zhì)量監(jiān)測部門對樁基進(jìn)行聲測檢驗,合格后立即進(jìn)行樁頭及或承臺的施工。施工前應(yīng)對樁頭50cm內(nèi)進(jìn)行破除,確保樁頭砼密實。在樁頭砼終凝前,將樁頭頂面拉毛,以利于和墩柱的結(jié)合質(zhì)量。
2.結(jié)語
綜上所述,挖孔灌注樁施工在各個施工要點都需要保證工程的施工質(zhì)量,提高工程的有效實施,工程保質(zhì)保量完成