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鉆孔灌注樁入巖施工淺談

隨著城市住宅及辦公樓的建筑向著中高層,高層方向的發(fā)展,傳統(tǒng)的錘擊式預(yù)制方樁、管樁以及灌注樁,由于其有限的承載力,不能入巖,和抗震性相對(duì)較差的缺點(diǎn),已經(jīng)漸漸的被淘汰,取而代之的是鋼筋混凝土鉆孔灌注樁的興起。鉆孔樁做到較大的直徑,承載力強(qiáng),為了保證抗震性能,能夠深入巖石一定的深度,以及滿足地下室所要求的抗撥力相關(guān)指標(biāo),特別是地質(zhì)條件為沖擊平原沿海地區(qū)。 

  當(dāng)然鉆孔灌注樁也有著一些本身的缺點(diǎn),如施工工序比較繁雜,混作業(yè)多,管理難度大,以及質(zhì)量控制要點(diǎn)多的缺點(diǎn),但只要通過科學(xué)的規(guī)劃,細(xì)致的管理,有效的質(zhì)量監(jiān)督,還是一定能夠達(dá)到施工質(zhì)量的要求的。根據(jù)這幾年在施工中所遇到的一些問題,以及解決的辦法,就鉆孔灌注的的施工要點(diǎn),小結(jié)如下: 

  1、 根據(jù)設(shè)計(jì)要求及地質(zhì)情況來選擇適用的施工機(jī)械。 

  施工機(jī)械選擇中,首要因素就是入巖的要求,在沿海地區(qū),對(duì)于有地下室作為地下人防工程及設(shè)備層的中高層建筑中,鉆孔灌注樁除了承受全部樓層的重力荷載外,往往也需要一定的抗撥力要求,例如,連云港市檔案館、城建檔案館項(xiàng)目中,工程樁部分共339根,抗撥樁樁的數(shù)量達(dá)到了142根,占總樁數(shù)的41.9%,單樁承載力抗撥設(shè)計(jì)值達(dá)到1000KN,入中風(fēng)化巖石的深度不小于1.3米,而其它樁,入巖深度只要1.0米。為此,考慮到設(shè)計(jì)的要求,結(jié)合施工經(jīng)驗(yàn),我們采用了汽車反循環(huán)鉆機(jī),三翼轉(zhuǎn)頭,進(jìn)行施工,這種機(jī)械的特點(diǎn)是,移動(dòng)靈活,由于有車尾鉆桿位置有液壓加壓系統(tǒng),可以對(duì)鉆頭壓加較大的壓力,以達(dá)到深入巖石的要求。同時(shí)根據(jù)地質(zhì)報(bào)告情況,沒有流沙層,大部分都是海淤層,對(duì)護(hù)壁泥漿的要求比較低,反循環(huán)的施工特點(diǎn),正好適合。實(shí)際施工中,入巖的深度能保證,靜載和抗撥試驗(yàn),也能滿足設(shè)計(jì)的要求。同時(shí)加快了工程的施工速度。而使用正循環(huán)無加壓式的傳統(tǒng)鉆機(jī),則難以達(dá)到較高的入巖要求。 

  當(dāng)然,現(xiàn)在也有正循環(huán)鉆機(jī)使用的情況,但是,達(dá)到巖層后,必需更換牙輪式轉(zhuǎn)頭使用,才能達(dá)到入巖的要求,但使用成本也比較高,由于轉(zhuǎn)機(jī)本身抗扭距不足,給轉(zhuǎn)桿不能施加過大壓力等原因,施工速度慢,在連云港市光申置業(yè),科技企業(yè)孵化器9-14號(hào)樓施工中,就采用了這種機(jī)械,雖然入巖的深度最后也基本達(dá)到設(shè)計(jì)要求,但施工效率低,每臺(tái)樁機(jī)24小時(shí)工作,每天平均完成一根樁的施工,速度上遠(yuǎn)遠(yuǎn)落后。經(jīng)濟(jì)不合理,也影響工程工期。 

  對(duì)于入巖要求高的施工項(xiàng)目,選擇帶有鉆桿加壓系統(tǒng)的轉(zhuǎn)機(jī),并配合合適的轉(zhuǎn)頭應(yīng)該是各方面比較理想的選擇,值得認(rèn)真探討。 

  2、 施工中入巖巖樣的判定,是一個(gè)難點(diǎn)。 

  各個(gè)地方的地質(zhì),相差很大,特別是沿海地區(qū),山區(qū)等地區(qū),地質(zhì)巖層高低起伏,有時(shí)一個(gè)單體項(xiàng)目上的地質(zhì)巖層的高低變化也是非常大的,盡管每個(gè)項(xiàng)目,一般都在縱橫軸線上都做了勘探取樣,但對(duì)于樁基礎(chǔ)施工只具有一定的指導(dǎo)作用,不能作為成樁的最終依據(jù)。如相距幾米的相鄰樁之間,樁長相差很大,說明地質(zhì)變化是很復(fù)雜的,這也是工程實(shí)際施工中經(jīng)常遇到的,那么,如何判定樁的成樁標(biāo)準(zhǔn)呢?那就是入巖,巖樣的判定。 

  巖樣的判定就象工程的地質(zhì)一樣,也是一個(gè)復(fù)雜且難以確定的一個(gè)問題,拿我經(jīng)過的連云港市檔案館項(xiàng)目來說,按地質(zhì)要求,進(jìn)入中風(fēng)化巖的要求要達(dá)到1米以后,抗撥樁1.3米以后,每根樁在施工中,要取多次的巖樣,入中風(fēng)化開始的巖樣,可能要取多次,才能認(rèn)定。通過巖樣,看巖石的顏色,形狀,紋理,和壓碎需要的力量,來分析巖樣的強(qiáng)度。這是一個(gè)主觀性比較強(qiáng)的問題,有時(shí)依賴于監(jiān)理和施工人員的經(jīng)驗(yàn),在施工初期各方對(duì)巖樣的判定,分歧較大,請(qǐng)了設(shè)計(jì)院,勘察部門,和好多方面的專家來,分析研判。經(jīng)過多次匯商,才能最終認(rèn)定,給現(xiàn)場(chǎng)工期和管理帶了很大的影響。 

  如何解決這樣的問題,我想是不是可以從這幾方面入手,首先是地質(zhì)勘查部門,在勘察期間,對(duì)于受力層巖石留樣后,提供一些清晰的入巖樣本,供現(xiàn)場(chǎng)施工單位和監(jiān)理部門對(duì)照使用。其次是做好試樁時(shí)巖樣的保存,一但試樁結(jié)束,試樁經(jīng)過靜載和抗撥試驗(yàn)檢驗(yàn)合格后,那么試樁的巖樣,就可以和地質(zhì)勘探部分提供的巖樣,作為以后施工入巖依據(jù)的參照,這樣有助于改變巖樣判定的主觀,隨意性強(qiáng)的現(xiàn)狀,也利于現(xiàn)場(chǎng)的質(zhì)量管理和控制,當(dāng)然,由于復(fù)雜的施工情況,有時(shí)請(qǐng)各部門的專家來分析研判,也是必要的手段之一。 

  3、 沉渣的檢查的控制是施工中的一個(gè)重點(diǎn)之一 

  沉渣是樁孔完成后,泥漿沉淀,雜物,泥塊的總稱,不管是正循環(huán),還是反循環(huán),都有不同程序的沉渣,國家相關(guān)規(guī)范也要求沉渣厚度不大于5CM,特別是端承樁,沉渣對(duì)樁承載力的影響更大。 

  樁基施工中也有明確的檢測(cè)程序,但是往往由于很多的原因,沉渣控制做的不到位。一般反循環(huán)轉(zhuǎn)機(jī),是由鉆桿內(nèi)部向上排泥漿,吸力大,泥漿比重小,樁孔內(nèi)的泥漿雜物更容易清除,但泥漿護(hù)壁的性能要差一些,要求在成孔后,要迅速的進(jìn)行下道工序,盡快的完成該樁的混凝土澆灌。正循環(huán)則是從鉆桿中向下壓入泥漿,再從樁孔中溢出泥漿,由于樁孔壁的摩擦,清渣能力要差很多,施工中的泥塊和大的沉渣不容易排出,有時(shí)要加大泥漿比重,以達(dá)到攜帶雜物的目的,成孔后,樁機(jī)要下排漿管,專門做排除沉渣的工作,時(shí)間正常不少于30分鐘,并通過檢查合格后,才能進(jìn)行下道放置鋼筋籠工序的施工,當(dāng)然,從放置鋼筋籠開始,就要求以盡快的速度把混凝土澆完。 

  以上是常規(guī)的控制沉渣的方法,還有一點(diǎn)就是,在放置鋼筋籠后的檢查,這往往是比較容易忽視的。 在鋼筋籠施工中,由于施工現(xiàn)場(chǎng)的條件各異,如沒有及時(shí)澆混凝土、鋼筋籠制作不直、機(jī)械吊裝時(shí)安裝工人操作不當(dāng),特別容易出現(xiàn)鋼筋籠卡住,無法一次安裝到位的情況,這種情況在現(xiàn)場(chǎng)很常見,最直接的影響就是,樁孔內(nèi)壁泥塊掉落,甚至塌孔。在連云港市光申工地的施工中,就有好幾例,鋼筋籠卡住后,經(jīng)過幾次的變換方向,才安裝到位,但再次檢查沉渣無法達(dá)到規(guī)范要求,需重新清孔的情況。所以,作為質(zhì)量控制的手段,澆混凝土前孔底沉渣的檢查,重要性應(yīng)該重于與鋼筋籠安裝前的檢查。 

  鉆孔灌注樁入巖施工工藝,由于其自身能深入巖層的優(yōu)點(diǎn),在建筑基礎(chǔ)施工中將得到更廣泛的應(yīng)用,只要科學(xué)合理的組織施工,認(rèn)真負(fù)責(zé)的監(jiān)督檢查,它將是以后大承載力樁端承樁的施工方法。 
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