巖溶地質(zhì)沖孔灌注樁施工技術(shù)探析

時間:2022-04-06 04:04:58

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巖溶地質(zhì)沖孔灌注樁施工技術(shù)探析

摘要:文中從巖溶地質(zhì)的形成原因及其特點,從沖孔灌注樁施工角度,對巖溶地質(zhì)地基處理方法和檢測技術(shù)及工程施工中常見質(zhì)量問題進行了分析,試圖對巖溶地基施工處理作粗淺的研究。

關(guān)鍵詞:巖溶地質(zhì);沖孔灌注樁;施工;通病防治

當前,隨著房地產(chǎn)市場的健康發(fā)展,國家土地供應必將趨緊。因此,高層建筑層出不窮,在龍巖山區(qū)建筑中,巖溶地質(zhì)對地基處理非常不利,通常采用樁基的方式處理地基的做法也越來越普遍。然而樁基處理情況復雜,參與工程建設的各方稍有不慎就容易造成工程質(zhì)量隱患。

1巖溶地質(zhì)概述

巖溶地質(zhì)在我國分別較廣,尤其在南方地區(qū)比較常見。我省龍巖地區(qū)近來也發(fā)現(xiàn)了巖溶地質(zhì),對當?shù)氐慕ㄖ┕砹艘欢ǖ碾y度,增加了一定的建筑成本。巖溶地質(zhì)的概念。巖溶又稱喀斯特,巖溶地質(zhì)是指可溶性巖石在水的溶蝕或侵蝕作用下,產(chǎn)生溝槽、空洞、裂隙及空洞頂板塌落等現(xiàn)象的地質(zhì)的總稱。

2巖溶地區(qū)地基處理的方法

對巖溶地基進行處理增強軟弱地基的承載壓力負荷的能力、確保地層結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性、緩解地基的軟弱性、避免出現(xiàn)不均勻沉降的問題;提升地基土的抗震能力;緩解特殊土層的濕陷、脹縮性和凍脹性。其處理方法通常有:換填土法、神層密實法、排水固結(jié)法、化學加固法、加筋法等。針對不同巖溶地質(zhì),可以采用不同的處理方法,下章重點就沖孔灌注樁的施工進行論述。

3沖孔灌注樁的施工要點

3.1主要工序。為了全面提高沖孔灌注樁的質(zhì)量,應該掌握分項施工的具體操作工序,主要如下:3.1.1準備工作。(1)安裝卷揚機:卷揚機距離樁孔控制在15m左右,卷揚機的轉(zhuǎn)筒要對準地滑輪槽口,應該在卷揚機的后方布置地錨,并把它與卷揚機相互連接,保障卷揚機處于穩(wěn)定的位置,避免沖孔機發(fā)生向前的位移。(2)連接沖擊系統(tǒng):①把轉(zhuǎn)向環(huán)和錘頭進行連接;②卷揚機和沖錘的連接。(3)埋設護桶:①挖坑:深度應該控制在0.75m左右,1m是最高的限值。護桶口的桶口需要高于水平地面50cm,這樣才能保障桶孔內(nèi)的水位高于地面或者孔外的高度,增加孔內(nèi)水壓,保障孔壁的穩(wěn)定性。當挖掘完基坑后,再放置護桶。②回填膠泥:為了保障整體的穩(wěn)定性,需要在護桶的外部鋪墊18~22cm的膠泥,并進行壓實處理。其次,應該疊加堆砌黃土草袋,草袋和膠泥需要處理疊放的狀態(tài)。按照這種模式進行反復操作,直到堆砌的高度略低于護桶口20cm。③準備保護孔壁的材料:地表的土質(zhì)較軟,應該添加一些黃土、加片石以及砂礫,它們的大致比例為1:3:1,如果地表中砂礫卵石的占比較多,就需要配置一些黃土和小石子,兩者可以處于1:1的狀態(tài)。3.1.2沖孔。(1)開孔:在開孔最初階段應該貫徹循序漸進的原則,控制臺班進尺≯1m,相應地提錘的操作高度不能過高,這樣就能把沖擊力控制在較小的范圍內(nèi),保障孔壁接受的力較為密實并且較為擠壓。(2)正常沖孔:可以適當增加提錘高度,但是≯2m,這時泥漿濃度會出現(xiàn)適當?shù)慕档停话闱闆r下≯1.5。在操作的過程中,沖孔進尺每臺班在1.25m左右,部分時候會出現(xiàn)輕微上漲的情況。(3)沖打巖層:巖層呈現(xiàn)凹凸不平的狀態(tài),抑或是傾斜的角度過高,所以當沖孔剛接觸到巖層時,大概率會發(fā)生偏孔的情況。這時需要直接向孔底投擲直徑在25cm的片狀石塊,填補巖層不平整的位置,之后用錘子進行快打操作,形成一個緊密平臺,在應用錘子時應該保障擊打的均勻性[1]。3.1.3掏渣。在進行沖孔操作時,要以最快的速度進行掏渣,降低阻力的影響,保障沖擊的效果。應該對每臺班進行一次掏渣操作,每次掏出的殘渣量在4~5桶左右,在進行掏渣操作時應該對以下兩點進行重點關(guān)注:(1)掏渣和加水工作應該同步進行,確??變?nèi)的水位處于穩(wěn)定的狀態(tài),避免水壓過低對孔造成影響,產(chǎn)生坍塌的問題。(2)清除所有的石渣之后,需要即刻向孔內(nèi)添加護壁料,提高泥漿的濃度值。按照這個模式進行循環(huán)操作,這樣才能保障沖孔工作順利推進。當沖進巖層之后,也對每臺班進行一次掏渣操作,每次掏出的殘渣量在5~6桶左右。3.1.4下鋼筋籠。為了提升吊放鋼筋籠的便利性,應該把鋼筋籠控制在每節(jié)9m左右。此外鋼筋籠長度需要結(jié)合它的總長度和樁孔深度進行分節(jié)綁扎操作。要想提高鋼筋籠的起吊剛度值,可以進行優(yōu)化操作,應用直徑在13~17cm左右、長度值為鋼筋籠長度的一半的圓木。把它綁扎在鋼筋籠內(nèi)的中部位置。當鋼筋籠處于直立的狀態(tài),就把圓木卸下并放倒。3.1.5清孔。當下好鋼筋籠后,就可以進入到清孔階段。(1)安裝清孔器:應該把清孔導管兩兩進行拼接,形成幾個大節(jié)。在清空導管的下方設置進氣管,上方連接噴嘴彎頭,按照頂滑輪的順序進行吊放工作。應該把清孔導管的最下方吊放入孔內(nèi),達到適宜的位置后把它掛住,之后把第二大節(jié)與它相連,按照這種模式進行繼續(xù)操作,直到全部安裝完成為止。在安裝的過程中同時進行注水操作,確??變?nèi)的水位處于穩(wěn)定的狀態(tài),防止發(fā)生坍孔的問題。(2)清孔。當空壓機和抽水機同時運行時,空壓機的最低值為6。結(jié)合吹砂器的運行原理,空壓機持續(xù)向?qū)Ч軆?nèi)注入高壓氣,導管內(nèi)匯集的高壓氣流就會一直向上跑,而那些被攪動的泥渣也會在高壓氣流的作用下發(fā)生向上涌的情況,逐漸從噴嘴中噴涌出來,直到完全是清水為止。3.1.6灌注水下混凝土。(1)安裝導管:①應該同步推進清孔和灌注混凝土準備工作,確保在完成清孔工作后就能進行灌注混凝土操作。當正式完成清孔工作后,應該及時撤掉清孔設備,吊出清孔器,之后應該立即吊裝混凝土導管。在操作前應該對混凝土導管進行試拼,根據(jù)循序分成幾段,并按照次序擺好,為吊裝工作提供便利。導管應該保持順直的狀態(tài),不能彎曲不平,導管與法蘭盤之間的螺栓一定要擰緊,避免發(fā)生漏水漏漿的情況。②使用三腳吊架對混凝土導管進行起吊和安放操作。③導管需要放置在樁孔的中心位置,并進行加固。混凝土導管下端應距離孔底35cm左右?;炷翆Ч茼敹诵枰哂诘孛?~4m左右,隔水球需要放置在水面以下。(2)灌注混凝土:①應該降低混凝土的流動性,應該把坍落度控制在18~20cm左右。②在進行剪球操作前應該準備充足的混凝土,確保且能埋沒導管55cm深左右。在完成剪球后,應該把混凝土下入到漏斗中,保障導管中的混凝土處于持續(xù)不斷的狀態(tài)。③如果導管下部埋入混凝土的深度在2~2.5m之間時,應該進行提管操作,在向上提時應該勻速進行,避免提出混凝土以外,一定要保障導管下端仍埋沒在混凝土內(nèi)100cm左右,避免發(fā)生翻漿出事故。④完成混凝土操作后就需要立即撤離護桶。3.2砼灌注要求。砼灌注量與導管內(nèi)徑、砼面至孔底高度、樁孔直徑、泥漿的密度、及泥漿至砼面高度有關(guān):①如果孔徑過大,第一次灌注的砼量就會特別多,因為砼量較大,所以需要耗費較長的攪拌時間,容易出現(xiàn)離析現(xiàn)象,第一次的砼在下落時,因為和易性變差,承受的阻力逐漸變大,導致導管中堵滿了砼,并且漏斗內(nèi)還有一些砼,面對這種情況應加大設備的起重能力,這樣能迅速地向漏斗加砼,然后再稍拉導管,若起重能力不足,則應用卷揚機拉緊漏斗晃動,這樣能使砼順利下滑至孔底,下灌后,繼續(xù)向漏斗加入砼,進行后續(xù)灌注。②后續(xù)砼灌注:后續(xù)砼灌注中,當出現(xiàn)非連續(xù)性灌注時,漏斗中的砼下落后,應當牽動導管,并觀察孔口返漿情況,制止孔口不再返漿,再向漏斗中加入砼[2]。

4沖孔灌注樁樁基檢測

4.1樁基檢測要求。在完成樁基施工后,應該對樁基工程的質(zhì)量進行科學地評判,探究工程的質(zhì)量,評估檢測方案的科學性。工作人員應該以設計要求和規(guī)范規(guī)定為基礎,對樁身完整性以及承載力進行全面檢測。嚴格按照《樁基檢測規(guī)范》的要求確定檢測數(shù)量,檢測方法有低應變法檢測和豎向承載力檢測。4.2樁基補強灌漿施工。樁基施工完成經(jīng)檢測不合格,應對樁基進行補強,對存在嚴重質(zhì)量問題的樁,應經(jīng)設計驗算后就近重新補樁。

5結(jié)論

綜上所述,使用沖孔灌注樁技術(shù)對巖溶地區(qū)的地基進行處理時,應該對施工質(zhì)量問題進行科學地剖析,施工質(zhì)量的控制工作并不明晰,存在一定的不可控和不可預見性。相關(guān)的技術(shù)人員應該加強事前質(zhì)量控制工作,熟練地應用各項工藝,提高施工的質(zhì)量。

參考文獻

[1]冉亞.探究巖溶地區(qū)地基處理關(guān)鍵技術(shù)[J].建筑建材裝飾,2016(9).69-70,72.

[2]建設部.混凝土結(jié)構(gòu)工程施工質(zhì)量驗收規(guī)范GB50204[S].北京:中國建筑工業(yè)出版社,2015.

作者:江明清 單位:龍巖交通建設集團有限公司