本文結合挖孔灌注樁的施工工法進行了詳細的闡述與分析,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、水泥砼護壁、采用串筒或導管灌注砼、插入式振搗器振搗的施工工藝。其順序如下:
施工準備→測量放樣→人工挖孔→護壁→制作鋼筋籠骨架→成孔檢測→清孔掏渣→吊放鋼筋籠→下串筒或導管→混凝土拌和及運輸→灌注砼→振搗→破除樁頭。
1.具體的施工步驟
1.1測量放樣
審核設計單位交付的測量資料,導線點和水準點進行檢查復測,若復測結果在規定的允許范圍內則采用原測量結果,否則進行調整,并報監理工程師審核批復后,方可使用。為測量方便,加密必要的導線點、基準點,測設方法按有關規定進行,并將測設結果報監理工程師審批,批準后方可交付使用。
測量放樣主要用全站儀及水準儀。利用已知點,放出樁位中心線,為便于檢查復核,應在附近設置保護樁,并經常進行復核。
1.2場地準備
施工場地根據樁基設計的平面尺寸、施工方法及其配合施工的機具設備布置,先平整場地,清除雜物,夯打密實,然后搭設簡易工作平臺,孔口周圍挖設排水溝,做好臨時排水系統,并搭好孔口雨棚。準備足夠的照明設施,按要求布置,保證安全。安裝提升設備(采用0.5~1.0噸卷揚機),準備通風用的空壓機,布置好出渣道路,棄渣應運輸到指定地點。
1.3挖孔施工
對于土質或強風化巖地質,施工時采用挖土工具開挖,孔口設置鋼管支架,制作吊桶,采用吊桶提升出土,開挖時應邊挖邊護壁;當挖孔至硬質巖石層時,或在堅硬石質地段施工時,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,人工采用風鉆打眼。
(2)炮眼數目、位置和斜插方向根據巖層斷面方向來定,中間一組集中掏心,四周斜插挖邊。
(3)嚴格控制用藥量,以松動為主,中間炮眼裝硝銨炸藥1/2節,邊眼裝藥1/3~1/4節,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)孔內放炮后迅速排煙,采用空壓機配高壓風管向孔底吹風。
(6)一個孔內進行爆破作業時,其他孔內的施工人員也必須到地面安全地帶躲避。
爆破成孔時,應嚴格按爆破程序進行,嚴禁放大炮,避免震塌孔壁。挖孔過程中及時進行護壁,在炮眼附近加強支撐和護壁,防止震塌孔壁。
1.4護壁施工
上部土方和強風化巖石挖孔采用人工配合風鎬施工,卷揚機提升出渣筒出渣;堅石、次堅石采用爆破配合風鎬開挖。人工挖掘的同時應及時護壁,每挖掘1.0~1.2m高時進行支護一次,護壁要求堅固,具有足夠的強度和剛度,護壁采用砼護壁或規范規定的其他形式,開挖直徑同樁徑,井口位置必須進行至少3米的砼護壁。
護壁平面位置與豎直度必須準確,護壁周圍緊密不透水。護壁中心軸線應對準測量標定的樁位中心,并嚴格保持護壁的豎直度,其偏差均應控制在規范規定范圍之內。
護壁砼強度達到2.5Mpa后即可拆模。護壁模板采用拆上節、支下節重復周轉使用。模板之間用卡具、扣件連接固定,也可以在每節模板的上下端各設一道圓弧形的用槽鋼或角鋼做成的內鋼圈作為內側支撐,防止內模因漲力而變形。不設水平支撐,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,地質復雜時,應用鋼釬探明孔底以下地質情況,報監理工程師對孔底地質、孔深、孔徑和豎直度進行檢查,符合要求后即進行安放鋼筋籠。
(1)鋼筋骨架在就近的鋼筋加工廠制作,自制平板車拉運。鋼筋籠長度在20米以下的采用一節制作,完成后吊車直接吊裝入孔,超過20米的鋼筋籠要分節制作,在現場焊接。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,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。每組骨架的各節段要安排好次序,便于按順序運輸安裝。在骨架每個節段都要掛上標示牌,寫明墩號、樁號等。沒有標志牌的鋼筋骨架不得混雜存放。存放鋼筋骨架應注意防雨、防潮。
(4)在進行鋼筋籠吊裝前要進行聲測管的安裝。根椐設計要求直徑1.7m及以下樁基設置3根檢測管,直徑1.7m以上樁基設置檢測管4根,沿鋼筋骨架周長等間距布置布設,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支點,各支點高度都相等,以保證骨架結構形狀。
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
鋼筋籠吊放結束,經檢查合格后應迅速進行砼灌注工作。
灌注砼采用串筒或直升導管法。在施工過程中,應使串筒或導管居中,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,水泥標號不低于P.O42.5#。
灌注砼必須連續進行,不得中途停工。開始灌注時,孔底積水不應超過50cm,灌注速度應盡可能快,使混凝土對孔壁的側壓力盡快大于滲水壓力,以防水滲入孔內。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)砼導管安放。
砼導管采用絲扣連接,安放導管前進行水密性試驗,試驗壓力不小于孔底靜水壓力的1.3倍。導管接口應連接牢固,封閉嚴密,同時檢查拼裝后的垂直情況與密封性,根據樁孔的深度,確定導管的拼裝長度,吊裝時導管位于樁孔中央,導管底標高要求控制在距樁底標高以上40cm處,并在澆筑前進行升降試驗。
(2)混凝土及配合比。
砼采用自動計量拌合站拌合。為保證砼的質量,把好原材料采購關,認真做好原材料試驗、配合比設計及試拌工作,認真選擇外加劑,嚴格試驗流程,合理選擇水灰比,優化砼配合比設計。堅持質檢工程師審核簽認,技術負責人簽發制度,確保砼工程的內在質量。本樁基工程采用C25混凝土,拌和站集中拌和。
(3)砼灌注。
首批砼用剪球法進行。在漏斗下口設置砂袋或砼小球(柱),當漏斗內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管裹住,保證首批初灌砼將導管埋深不小于1m,澆筑連續進行。邊澆筑砼邊提升導管和拆除上一節導管,使砼經常處于流動狀態,提升速度不能過快,導管埋深2~6米。澆筑到樁身上部5米以內時,可以不提升導管,待澆筑至規定標高再一次提出導管,拔管時注意提拔及反插,保證樁芯砼密實度。為確保樁頂質量,在樁頂設計標高上超灌1.0m左右,待砼凝固后鑿除。
基樁澆注完成14天后,報請質量監測部門對樁基進行聲測檢驗,合格后立即進行樁頭及或承臺的施工。施工前應對樁頭50cm內進行破除,確保樁頭砼密實。在樁頭砼終凝前,將樁頭頂面拉毛,以利于和墩柱的結合質量。
2.結語
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量,提高工程的有效實施,工程保質保量完成