三峡大学 土木与建筑学院 刘 黎
某吊车道灌注桩工程包括600 t龙门式起重机轨道桩基、32 t门座式起重机轨道桩基和坞墙扶壁底部桩基等工程。桩基类型有灌注桩与嵌岩桩两类。本文,笔者主要探讨了灌注桩的施工方案、施工流程及施工的技术质量要求,以期对同行有所参考。
1.施工准备。安排好施工现场的材料场地,做好材料进场防护措施。保证施工机具、人力资源能及时调配,以提高工效。
2.施工工序。施工工序如下:平整场地→测量放线定位→开挖浆池、浆沟→设置护筒→钻机就位→孔位校正→冲击造孔→泥浆循环→清孔排渣→终孔验收→吊放钢筋笼→放置导管→二次清孔并灌注水下混凝土→拔出导管和护筒→成桩养护。
龙门式起重机轨道桩基分别有Φ800 m桩266根、成孔4 416 m,Φ1 000 mm桩283根、成孔1 241 m,砼灌注量分别为2 660,1 169 m3;门座式起重机轨道桩基有Φ600 m桩241根、成孔8 152 m,砼灌注量2 768 m3;计划每天打6根桩,132天完成。
根据工程及施工工艺要求,主要机械设备有CZ30-6冲击钻8台、灌注设备2套、22 kW电焊机4台、钢筋切割机2台、16T汽车吊2台、钢筋煨弯机2台、JG电子经纬仪1台、TPC-301D全站仪1台、翻斗车2台、泥浆泵2台、铲车1台。
1.桩基工程设计要求。工程采用的混凝土强度等级为C30。
(1)Φ600 mm灌注桩。钢筋结构为主筋10 mmΦ22 mm,加强筋Φ16 mm@1 500 mm,箍筋为Φ10 mm@200 mm,嵌岩桩在嵌岩面位置的1.60 m范围内箍筋为Φ10 mm@100 mm,桩顶预留筋700 mm,主筋保护层厚50 mm,桩尖入岩深度为0.60 m,遇破碎带不低于32.5 m,遇角砾岩不低于21.0 m。
(2)Φ800 mm灌注桩。钢筋结构为主筋12 mmΦ22 mm,加强筋Φ16 mm@1 500 mm,箍筋为Φ10 mm@200 mm,嵌岩桩在嵌岩面位置的2.0 m范围内箍筋为Φ10 mm@100 mm,桩顶预留筋700 mm,主筋保护层厚50 mm,桩尖入岩深度为1.0 m,遇破碎带不低于36 m,遇角砾岩不低于24.0 m。
(3)Φ 1000 mm灌注桩。钢筋结构为主筋14 mmΦ22 mm,加强筋Φ16 mm@1 500 mm,箍筋Φ10 mm@200 mm,嵌岩桩在嵌岩面位置的2.0 m范围内箍筋为Φ10 mm@100 mm,桩顶预留筋700 mm,主筋保护层为50 mm,桩尖入岩深度为1.0 m,遇破碎带不低于30 m,遇角砾岩不低于19.0 m。
2.设置护筒。平整场地后在孔口埋设4 mm钢板护筒固定桩位,以防止孔口坍塌。护筒内径大于孔径的1.2倍,护筒埋深由现场地质情况确定,在砂土中不小于1.5 m,黏土中不大于1 m。护筒上口高出地面30 cm,护筒与孔壁间缝隙用黏土填实,以防漏水。单桩桩位偏差不大于50 mm。3.冲击造孔。泥浆密度和冲程要求见表1。
表1 泥浆密度和冲程要求
4.泥浆护壁。冲孔时采用泥浆护壁,泥浆密度在砂土和软厚的夹砂层中控制在1.1~1.3 t/m3。在穿过砂夹卵石层或容易坍孔的土层中应控制在1.3~1.5 t/cm3。每冲击1~2 m应排渣一次,并定时补浆,直至设计深度。
5.钢筋笼制作与安放。钢筋笼主筋间距偏差为±10 mm,直径偏差为±10 mm,箍筋间距偏差为±20 mm,主筋长度偏差为±30 mm,加强筋间距偏差为±20 mm,主筋保护层厚度偏差为±20 mm。主筋要调直除锈,搭接采用直流电焊机同心焊接,双面搭接焊长度不小于5d(d为所焊钢筋直径)满焊,焊接接头数在同一截面不得超过主筋总数的50%,相邻两主筋搭接距离大于30d。加强筋采用胎具成型,接头处采用单面搭接电弧焊,焊接长度≥8d,点焊在主筋外侧,不得损伤主筋。箍筋胎具成型后用22#铁线绑扎在主筋外侧。自桩顶开始向下每隔4 ~ 5 m为一个断面,在主筋外侧加设导正耳,耳高50 mm,耳长100 mm,每个断面不得少于3个。
6.砼的技术要求。由于砼是用导管注入水中,为防止砼分层离析或混入泥渣,施工中在2 h内析出的水分不应大于砼体积的1.5%。砼的配比通过试验确定,坍落度控制在18~ 22 cm,含沙率控制在40% ~ 45%,并选用中粗砂;配制水下砼时,要选取3个不同的配比,一个以计算水灰比为基准的配比,另外两个在基准水灰比上分别增减0.05,用水量与基准水灰比相同,要根据实际情况适当调整砂率。
7.桩砼的养护要求。当桩顶比自然场地标高低时,在砼浇筑12 h后进行湿水养护;当桩顶比场地标高高时,砼浇筑12 h后用草袋覆盖湿水养护,养护时间不少于7 d。
1.建立由项目经理领导、副经理中间控制,技术质量组检查的管理系统,确保各项质量保证措施的落实。严格执行质量管理体系文件及有关规范和设计技术要求,加强过程控制。
2.开工前对全体施工人员进行质量教育,分专业工种进行技术交底,做到管理、检查、整改到位。设专职质检员进行质量控制和工序质量控制检查,通过自检、复检并由监理工程师确认合格后,方可进行下道工序,严格按技术要求施工。