张峻
摘 要:钻孔灌注桩具有施工效率高、技术成熟、质量好等优点,广泛应用于建设工程建设中。文章结合三林基地B1-5、B1-6地块商业项目工程实例,从护筒埋设、钢筋笼的吊放、水下砼灌注等方面着手,分析了钻孔灌注桩技术的关键工序,可供类似工程参考。
关键词:三林基地;钻孔灌注桩;施工技术;质量检测
中图分类号:U443.15+4 文献标志码:A 文章编号:2095-2945(2018)20-0141-02
Abstract: Bored cast-in-place pile has the advantages of high construction efficiency, mature technology, good quality and so on, and it is widely used in construction engineering. Based on the commercial project of Block B1-5 and B1-6 of Sanlin Base, this paper analyzes the key working procedures of bored pile technology from the aspects of tube protection, steel cage hoisting and underwater concrete pouring, which can be used as reference for similar projects.
Keywords: Sanlin Base; bored pile; construction technology; quality testing
1 工程概述
三林基地B1-5、B1-6地块商业项目工程位于浦东新区三林镇懿德村29/6丘B1-5、B1-6地块,西临三鲁路,南临懿行路,东临林展路,北侧B1-4地块为居住区;占地面积为14235m2。本项目地下三层:地下一层主要为超市、固定商铺和设备机房,地下二层为机动车库(车位数225辆)、设备机房和右侧局部超市,地下三层主要为机动车库(车位数213辆)、消防生活水泵房、设备机房和平战结合的人防区域。本项目地上主要分为A区、B区、C区三部分,A区、B区为三层,C区为四层,A区主要功能包含超市、商业和电影院;B区主要功能包含商业、餐饮和一层右上角设置了规划要求的公厕及配套;C区主要功能包含一层超市卸货区、规划要求的菜场、商业和餐饮。各个区域用空中连廊相连接。总建筑面积62363.3m2,其中地上:25625m2,地下:36738.3m2。
2 文明施工要求高
本工程位于浦东新区三林镇经济保障房大型居住区,因此对文明施工提出了很高的要求,施工过程中必须合理布置施工作业面,将文明施工作为本工程实施的重点来抓,确保本工程达到上海市市级文明、标准化工地要求。加强对现场防尘、降噪、泥浆渣土处理工作的力度,严格控制环境污染源,展现良好施工形象。
3 钻孔灌注桩施工
本工程的工程桩采用钻孔灌注桩,桩径D为650mm,桩长L为30m,桩身混凝土强度为C35,总计757根。
3.1 定位放样
用于测量定位的经纬仪、水准仪、钢卷尺等工具,施工前将按规定鉴定,以保证定位放样的精度。桩位放样前,首先对控制点进行复核,并认真核算桩位与轴线的关系,在确认所有点线关系准确后再进行桩位的定位放样。桩位引测后,做好标记以便现场监理验收和后续工序的施工。
3.2 护筒埋设及钻机就位
采用成片埋設护筒的方式进行施工,方便钻机成孔及移位。用φ800×1.2m护筒埋入地面以下1.2m左右,确保护筒下口落在原土上,用粘土分层夯实,保证护筒埋设的稳固性,护筒埋设中心与桩位中心偏差≤20mm。施工时确保孔内护壁泥浆不低于地面300mm,保证孔内泥浆高度,确保孔壁稳定。护筒埋设由现场监理审核签证验收后,钻机就位对中,转盘面整平准备开工。开孔前用水准仪测量护筒口、轨道面或钻机转盘面标高,确定钻杆上余尺,保证钻进的成孔深度。钻机就位时要求钻机的天车滑槽缘、转盘中心和护筒中心三点在一铅垂线,与桩位中心线偏差不大于20mm,然后用水平尺将钻机转盘调平,保证钻具的垂直度。开钻之前检查钻机各部位及连接密封情况,确认钻机各部位正常,且试运转正常后方可钻进。
3.3 成孔控制
接到项目部下达的开孔令后方能开钻。开孔令须注明地面标高、孔底标高、钻具总长、机上余尺、操作要求等有关参数,以确保成孔质量。钻进过程中应复测盘面水平度,以保证钻孔垂直度。孔深误差严格控制在0~+300mm范围内。终孔后,由质检人员会同现场监理,对孔深、机上余尺、第一次清孔情况进行验收,确认合格后起拨钻具,准备沉放钢筋笼。
3.4 钢筋笼的制作及吊放
(1)钢筋笼制作要求。钢筋笼根据设计图纸进行加工,配筋的类型、数量和间距不应随意改变。环形采用环形模制作,一定要在生产平台上制造钢筋笼,这样可以保证钢筋笼的平直度,防止局部弯曲和永久变形。钢筋笼设有保护层垫层,以保证钢筋笼和钻孔的同心度以及混凝土保护层的厚度。钢筋笼的焊接部分必须先清洗干净搭接的长度、宽度和厚度应满足设计要求,焊点一定要牢固,焊接表面应平整光滑,接头不能开裂。每个钢筋笼制作完成后,只能在自检、质检人员和当班监理检查合格后才能投入使用。钢筋笼制作偏差控制范围如下:a.主筋间距±10mm,b.钢筋笼长度±100mm,c.箍筋间距±20mm;d.钢筋笼直径±10mm。(2)钢筋笼的吊放。钢筋笼应在成孔质量检查合格后吊放,搬运过程中应平起、平放、防止弯曲、变形。钢筋笼入孔吊放时,应对准孔位中心,扶稳保持垂直后徐徐下放,尽量避免碰撞孔壁。钢筋笼下到设计深度后,用合适钢筋作吊筋将其固定于孔口装置处,防止其下沉或上浮。下放钢筋笼每隔3.0m左右设置一组(不少于3块)保护块,确保钢筋笼的砼保护。
3.5 清孔措施
分两次进行清孔,成孔结束后利用钻杆直接进行第一次清孔。清孔时,先将钻具提离孔底1.0m左右,边慢速空转钻进,边输入比重为1.15~1.25的浓粘泥浆进行清孔。必要时,可以适当地提冲钻具对孔底施以不太剧烈的搅动,以充分破碎孔底泥块,尽可能将孔内较大的固体颗粒排出孔外。第二次清孔是在灌浆导管安装结束后,利用灌浆导管进行正循环清孔。清孔时,输入比重≤1.15、粘底为18"~22"的浓泥浆进行彻底清孔,保证孔内泥浆比重≤1.15~1.20及沉渣≤100mm。清孔过程中,用泥浆比重计、粘度计分别对泥浆比重、粘度和孔底沉渣厚度进行测定,在上述指标达到要求,并得到现场监理等有关人员验收合格后,为保证清孔结束后至砼灌注时间间隔超限,造成沉渣在孔底积聚,采用二清后清孔泥浆继续循环,直至商品砼进场,再停止泥浆循环的措施,保证灌注前沉渣厚度符合设计要求。
4 钻孔灌注桩施工技术质量控制要点
4.1 护筒埋设施工控制
护筒的主要功能是固定桩位置,引导钻锥的方向,将地表水隔离流入到井内,以保护孔口不塌陷。另外,通过保证孔内水位高于地下水位或施工水位而形成静水压力,以保证孔壁不塌陷。钻孔灌注桩护筒多种多样。在工程施工中按照施工条件选择钢护管。护筒定位后,对护筒的位置进行检查,护筒中心和桩位置中心线之间的偏差应保持在50mm为宜;其次,应检查回填土体的密实度,以避免发生钻孔漏浆的问题,在护筒埋设的过程中,自然地坪的高程将出现不可避免地移动。在这种情况下,应严格控制钻孔深度,详细地检查和记录了桩架底梁的水平和桩的总长度。
4.2 泥浆护壁施工控制
在施工过程中按照土层的性质选择原土造浆制作技术,也就是说,当钻孔时把水直接注入粘土中混合而成泥浆。当在砂类和砂层中进行钻孔,则应人工配制泥浆,并严格控制泥浆的比例。泥浆过稠或过稀对钻孔产都会产生一定的影响,过稠会影响钻井速度,过稀会影响护壁以及排渣,正常情况下泥浆注入的比例控制在1.1g/cm3之间。其次,泥浆的比重必须严格控制,使其保持在1.2g/cm3~1.4g/cm3左右。在穿越砂层卵石层或塌孔土层时,可以适当增大排除泥浆的比例,可以控制在g/cm3~1.5g/cm3之间。此外,要对泥浆的粘度进行定期测量,当在不同土层中进行钻孔时,泥浆粘度的要求也不同。砂土层钻进时泥浆的粘度应为23s~45s。在淤泥混合层中钻进时,泥浆的粘度应为20s~23s,砂层钻进时泥浆的粘度应大于45s。
4.3 钻进控制
在钻进施工过程中要注意下面几点:为了避免出现位移与沉降,当钻机就位后,钻机应尽可能保持平稳。冲击钻的冲击锥钢丝绳与防护筒中心位置之间的偏差不大于2cm。在提升追头时应平稳,不得与护壁以及孔壁发生碰撞;钻井作业必须连续进行并做好钻进记录;泥浆应定期进行检测与测试,以确保泥浆的质量,以防止孔壁坍塌,要保证钻孔灌注桩的成孔质量与成孔速度,水头始终保持在2m左右,在钻进过程中,每钻进5m~8m就应检查钻孔直径和孔倾斜度,并注意地层的变化。在地层变化中捞取矿渣样品,按照矿渣样品进行判断地层的变化,并核对地质剖面图,按照地層的实际变化,确定合适的钻进方法和钻孔速度,以保证成孔的质量。
4.4 保证水下砼灌注质量措施
本工程采用商品砼,塌落度为160mm~220mm,以满足导管水下砼灌注要求。现场取样检验,每根桩至少做一组(三块)10cm×10cm×10cm砼试块,并对施工日期、桩号、混凝土标签进行记录,24h拆除模后放入现场标准养护室,水温控制在(20±3)℃,到规定龄期时,送测试单位进行测试。混凝土浇筑要连续进行,不能中途停止,在浇注过程中混凝土经常使用导管插捣,以使其密实。埋管深度不宜过深,做到勤拨导管,每次拆卸导管前,必须测量导管内、外砼面的深度,保证导管埋入砼内的高度不小于2m。为防止钢筋笼上拱,当混凝土表面靠近钢筋笼的底部时,导管埋入混凝土表面的深度保持在约3m处,并且适当地减缓灌注速度。
5 结束语
鉴于钻孔灌注桩技术的广泛应用,有必要对钻孔灌注桩的深度、数量、布置及断面承载面积的布置进行合理的规划设计。在地形勘探的基础上,不同的施工条件和项目计划综合考虑,对施工程序等准备工作,场地平整,桩位设置,护筒埋,钻孔机钻清孔的位置,进行协调,以提高施工效率。
参考文献:
[1]JGJ94-94.建筑桩基技术规范[S].
[2]GB50204-2002.混凝土结构工程施工质量验收规范[S].2011.
[3]DB/TJ08-020-2005.混凝土结构工程施工规程[S].
[4]姚元 .建筑施工中的钻孔灌注桩技术[J].建材与装饰,2018(10).
[5]陈卫冠,李锋.浅谈钻孔灌注桩施工质[J].中国住宅设施,2017(03).
[6]石磊,单春宇.钻孔灌注桩施工质量控制关键技术的初步探讨[J].四川水泥,2015(12).
[7]祝健恺,程正刚.钻孔灌注桩施工技术在公路桥梁施工中的应用[J].交通世界,2017(36).