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關鍵字:樁基 基坑 支護 芻議
一、工程施工總體概述
某建筑工程主樓層高21層,局部22層,裙樓3層,建筑總面積約有2.7萬平方米,建筑最大高度為89.6米,基礎采用了樁筏基礎,總體結構為框架剪力墻結構體系。
1.樁基設計
樁基工程采用了鉆孔灌注樁為基礎。主樓設計鉆孔灌注樁徑為Ф800,總樁數為128根,樁長為50米;裙房和抗浮樁采用Ф600,總樁數為80根,樁長20米。鋼筋籠按設計規范要求制作,制作和安放過程均應符合《鋼筋焊接及驗收規程》,樁基混凝土工程合計約3800立方米。
2.基坑支護設計
該工程基坑支護采用了土釘墻+深攪止水樁+預應力錨桿+錨噴錨桿+旋噴樁+梁式冠梁復合支護體系。工程中有一層地下室,且建筑結構周邊為沉降敏感區,對基坑的位移和變形要求較高,因此應做好基坑支護的施工工作。
二、樁基的選擇與應用
針對不同的建筑工程的情況,可以考慮不同的樁基礎方案:
1.當建筑中地基上部偏軟弱,下部深處埋藏著堅實地層,適用樁基。如果軟弱土層很厚,樁端部分不能達到良好地層是,應考慮樁基的沉降;如果較好土層將載荷傳遞到下臥軟弱土層,應考慮樁基沉降的增加。
2.地基部分不能有不均勻沉降或者過大沉降的高層建筑或其他重要建筑物。如重型工業廠房、倉庫和糧倉等;對煙囪、輸電塔等高結構建筑物,應該采用樁基防止傾斜,并使其可以承受較大的水平力和上拔力;對于地基軟弱或者一些特殊性土壤上搭建的永久性建筑,應采用樁基作為地震區結構抗震措施;對大型或者精密的設備基礎,應控制基礎沉降和沉降的速率,減少基礎振動對結構的影響。
總之,建筑工程中樁基的設計應當考慮到地基變形和承載力的基本要求,并對地基仔細勘探,慎重選擇施工方案,精心設計與施工,是樁基技術在工程建設中所必須遵循的準則。
三、樁基礎常見施工技術
在工程的施工中,鉆孔灌注樁、人工挖孔灌注樁是最為常用的施工技術,需根據工程實際情況,進行適宜的選擇。
1.鉆孔灌注樁施工技術
鉆孔灌注樁是指采用不同的鉆孔方法,在土中形成一定直徑的井孔,當達到設計標高以后,再將鋼筋骨架或鋼筋籠吊入井孔中,灌注混凝土形成的樁基礎。鉆孔灌注樁的特點是施工噪聲和震動相對較??;能夠制造比預制樁直徑大很多的樁;適用于建筑工程中各種地基的施工等等。
(1)埋設護筒
護筒的埋設是為了起到定位導向、保護孔口、維護泥漿面和防止塌方的作用。在護筒埋設時應穩定、準確,并控制護筒中心與樁位中心的偏差小于50毫米。護筒通常是采用4~8毫米的鋼板制作,其內徑需大于鉆頭直徑100毫米,在上部適宜開設1~2各溢漿孔洞。護筒埋設的深度要求,一般在粘性土中不得小于1米,在砂土中不能少于1.5米,在高度上還應滿足孔內泥漿面高度的要求。
(2)沖擊成孔
在沖擊前,護筒內需加入足夠的水和粘土,然后邊沖擊邊加粘土造漿,以保證粘土造漿護壁的可能性。為防止在沖擊成孔時,出現樁位偏移和斜孔,應采取以下措施:沖擊鉆應對準護筒的中心,控制偏差在±20毫米以內,然后開始小沖程密擊,錘高度在0.4~0.6米,并及時添加粘土泥漿護壁,使孔壁能夠密實擠壓;當孔深達到護壁下方3~4米后,可加快速度與沖程;在造孔時還需將孔內的殘渣及時排出孔外,以避免殘渣太多,出現埋樁的現象。
(3)吊裝鋼筋籠
在鋼筋籠的起吊和安裝的過程中,為避免變形的出現,需設置支撐物。在安放入孔時應保持垂直狀態,對準樁孔緩慢放入,并避免與孔壁出現碰撞。在下籠時如果遇到阻礙應停止,等原因查明處理后方能繼續進行,并嚴禁強行下放和高起猛落。當鋼筋籠全部入孔以后,檢查其居中位置,同時采用鋼絲繩和插桿進行固定,以防鋼筋籠出現上浮或下沉。當混凝土灌注結束以后,才能對鋼絲繩和插桿進行拆除。
2.人工挖孔灌注樁施工技術
人工挖孔孔灌注樁是一種通過人工開挖而形成井筒的灌注樁成孔工藝。采用人工挖孔灌注樁做基礎,具有施工操作方便,設備簡單,占用施工場地小,施工質量可靠和造價低等優點,因此在工程建設中得到了廣泛應用。就單根樁而言,人工挖孔的效率和速度不如鉆孔,但人工挖孔可以在幾個甚至十幾個工作面同時開展作業,從而加快了施工進度。
(1)開孔
開挖時,應由上往下分層進行,每一層土方開挖區的厚度約為1米,形狀呈上小下大的圓臺體形狀,在上底和下底的口徑應分別大于設計樁徑20厘米和40厘米。在開挖時,側壁應做到光滑平整,并保持底面的水平。
(2)鋼筋籠施工
直徑在1.4米以內的挖孔鉆,鋼筋籠的制作與鉆孔灌注樁的方式大致相同。對于長度和直徑較大的鋼筋籠,通常在主筋內側加設一道加強箍,并在箍內設置加強支撐,與主筋焊接牢固形成骨架。為方便吊運,鋼筋籠普遍采用分節制作,主筋接頭使用對焊,主筋和箍筋的間隔則使用點焊固定。
(3)灌注樁身混凝土
當鋼筋籠在孔洞內就位后,即可進行混凝土的灌注施工,嚴格控制混凝土的塌落度在7~9厘米之間,時間不能少于90秒。在混凝土灌注之前,先進行導管的設置,并仔細檢查孔底的滲水程度。灌注時,混凝土應垂直灌入,并保持分層連續,每層的厚度需控制在1.5米以內。
關鍵詞:樁基施工;溶洞;地質勘測;鋼護筒;袖閥管
一、工程概況
廣珠鐵路官抱公路特大橋位于佛山市,屬亞熱帶季風性濕潤氣候區,氣候溫和,雨量充足。大橋全長916.22m,全橋共228根鉆孔灌注樁。本區屬平原微丘區,海拔4.1~5.6m之間,沿線溝渠魚塘多,地下水豐富。地質層情況分別為粘土、粉中粗砂、細圓礫土、泥質灰巖、灰巖等。
二、地質勘測
鉆孔灌注樁施工前,根據超前地質勘測法準確了解溶洞的發育規律、基本形態、規模大小、溶洞頂板以上地質情況,溶洞頂板巖層厚度、完整性、洞內充填物、形狀等,為采取穩妥的措施,保證施工的順利進行是十分重要的。
三、施工處理方法
根據溶洞頂層的覆蓋層厚度、溶洞頂板巖層的厚度、溶洞的高度、洞內充填物情況、是否漏水、洞體是否相互連通、周圍鉆探資料反映的地質情況及對鉆探資料歸納總結、分析后采用的幾種處理方法:
3.1 鋼護筒全程跟進法
溶洞高度在5m以上或累加5m以上,覆蓋層不穩定,砂層很厚,溶洞頂板巖層厚度小于2m,無填充或半填充全漏水,洞體連通好,且溶洞位置離地面較淺,采用灌注低標號水泥砂漿。
3.2袖閥管注水泥漿法
溶洞高度在5m以上或累加5m以上,覆蓋層不穩定,砂層很厚,溶洞頂板巖層厚度小于2m,無填充或半填充全漏水,洞體連通好,且溶洞位置離地面很深,采用灌注水泥漿法。
四、方案實施
4.1 鋼護筒全程跟進法工藝過程
官抱大橋22#-1、23#-5等樁基,溶洞較大,洞內無填充物,漏水很嚴重,采取片石加粘土反復擠密,仍然無法形成泥石護壁,最終采用鋼護筒全程跟進法取得了一定效果,現已順利施工完21#、22# 橋墩的樁基礎。
鋼護筒全程跟進法就是一邊沖孔,一邊接高鋼護筒,直至把鋼護筒下沉巖面,將其震動到溶洞底板,用以隔斷溶洞內流塑充填物或水的活動。
樁徑1.0m的,采用厚度為0.8cm到1.1cm的鋼板卷制成直徑為1.15m的鋼護筒。每節長度為1.5m,每三節連在一起,單個長度為4.5m,接縫采用滿縫焊接,并在其四周均勻布置四塊鐵板(10cm*20cm)以加固鋼護筒焊縫強度。
沉放鋼護筒前先用直徑為1.2m樁基錘成孔至溶洞頂板以上3.0m左右,并采用高密度泥漿護壁,然后采用60kw以上的振動錘和25T以上的吊機配合震打鋼護筒至溶洞底板。鋼護筒下沉到設計位置以后,則換用1.0m的樁基錘繼續沖打,直至樁基設計標高。
4.2袖閥管注水泥漿法
對于官抱公路特大橋26#-10等樁基,溶洞高度達11m的大溶洞,洞內半填充,填充物為流塑狀黃色粘土,全漏水,覆蓋層及其不穩定,砂層厚度達30m之多。樁基施工過程中極易出現急驟漏漿、塌孔、地陷等工程事故,甚至危及施工人員的安全,故先對覆蓋砂層進行袖閥管注水泥漿加固,使其砂層成為一個整體,不會出現突然塌孔。再對其溶洞腔進行灌注水泥砂漿填充密實,使充填物能夠與周圍環境固結成為一個整體,且具有一定得強度,使其不再發育,以保證后續施工安全順利進行,確保地基的穩定性。
4.2.1 袖閥管注水泥漿
4.2.1.1 袖閥管注漿設計參數
(1)鉆孔布置:2m*2m正方形布置
(2)鉆孔直徑:91mm~110mm
(3)注漿范圍:砂層分布區
(4)注漿段分段長度:1.0m~2.0m
(5)注漿設備:袖閥管、攪拌機、BWS-200/10注漿機
(6)注漿配合比:水泥:水=1:1(根據注漿情況適當調整)
(7)注漿壓力:0.3Mpa~0.9Mpa
(8)注漿結束標準:在注漿壓力下,灌入量
4.2.1.2袖閥管施工工藝
袖閥管施工工藝是目前比較先進的注漿工藝,其適應性強,對砂層、粉土、淤泥層等均能達到較好的注漿加固效果。能進行定深、定量、分序、分段間歇、重復注漿,集中了劈裂注漿法、壓密注漿法與滲入注漿法的優點。袖閥管注漿使用的注漿工具為袖閥管,袖閥管內徑為50mm~60mm,一次性使用的塑料管,由兩部分組成,注漿段位帶射漿孔的花管,注漿段以上為實管?;ü苊扛?3cm鉆一組蛇漿孔,射漿孔成梅花形布置,其外為5cm~8cm的橡皮袖閥包裹。基本施工工序為泥漿護壁成孔,澆注封殼料,下袖閥管及圓管止漿,注漿等步驟。
4.3 常規處理溶洞法
對于官抱公路特大橋,21#-1、21#-5 等樁基,覆蓋層較穩定,溶洞內半填充或全填充,溶洞高度不太大,單層溶洞在3m以內,多層溶洞累加不超過5m,但存在嚴重漏水,故采用常規處理方法。常規處理溶洞法分:片石粘土筑壁法和水泥漿筑壁法。
4.3.1 片石粘土筑壁法
沖孔樁基按設計樁徑沖孔至溶洞位置,發現漏漿時,及時用粘土加片石(按2:1的體積比)回填沖擊,邊回填邊沖擊,反復在溶洞處,每沖進1.0m左右,就投入足夠的片石、粘土,粘土和片石擠密填筑溶洞,形成堅實的護壁,使其溶洞不再漏漿為止。
4.3.2 水泥漿筑壁法
此法類似于片石粘土筑壁法,對于采用片石粘土筑壁反復多次,還是出現回填后不漏漿,重新沖孔又開始漏漿,則采用水泥漿筑壁法。用沖擊樁基沖到溶洞位置,反復漏漿,則回填足夠的粘土和少量的片石再加入整包的水泥,一般每次投放0.5噸左右,每次回填2m~4m,再用沖擊錘充分攪拌形成水泥漿,重復幾次,然后回填2m~4m的粘土,取出沖擊錘,等待24小時,待水泥漿達到一定強度,再進行沖孔,一般會取得良好的效果。如還是漏漿,再重復回填,使其不再漏漿,穿過溶洞底板達到設計標高為止。
五、結語
1. 廣珠鐵路二標段官抱公路特大橋溶洞樁基成孔施工方法,是經過一段時間不斷總結,不斷翻閱大量資料和現場試驗等摸索總結出來的,施工伊始,由于對樁位處溶洞大小估計不足,備用的片石,粘土及水泥數量不夠,打穿溶洞后,補漿和回填不及時,和對施工方法選擇不得當,造成了兩次地面塌陷。經過兩個月才處理完成,因此巖溶地區成孔預防措施和施工方法的選擇非常重要。
2.在巖溶地區樁基施工是工程施工的關鍵,樁基施工的順利與否,往往決定了工程的工期和成本,若出現問題,對工期和成本的影響更是難以估量。在施工過程中,我們運用上述溶洞的處理方法,基本實現了小溶洞不塌陷,大溶洞少塌陷,比較順利、安全的完成了溶洞地區沖擊鉆灌注樁的樁基基礎施工。
3. 由于溶洞樁基施工具有不可預見性、復雜性、危險性,施工前應認真仔細閱讀施工圖紙及勘察資料等有關文件,弄清樁基溶洞的地質情況,為確定施工方案提供依據。
4. 根據地質資料,制定詳細的施工方案,做好逐樁技術交底。遇見各類異常問題時能夠及時做出處理,確保工程進度、質量和施工安全。
參考文獻:
[1]湖南交通科技.2002年第一期《巖溶地基處理方法》
[2]交通世界.2004年第5期《巖溶地區地基處理及樁基施工技術》
[3]巖土注漿理論與工程實例. 北京 .科學出版社 .2001
[4]建筑地基處理技術規范 . 中國建筑工業出版社 . 2003
關鍵詞:黃驊港三期工程;筒倉樁基礎施工技術;鉆孔灌注樁;后壓漿施工
中圖分類號:U415 文獻標識碼:A 文章編號:1009-2374(2012)04-0082-03
神華黃驊港三期工程是神華集團十大工程之一,是黃驊港建設“國內第一,世界領先”綜合大港的重大舉措。三期工程中最吸引人眼球的,是24座設計直徑40米、高43米的大型儲煤倉,這是國內首次在煤炭輸出港建設的巨大儲煤筒倉群,在環保節能方面具有突出優勢,實施意義重大。
通過精心組織、科學管理,于10月2日圓滿完成了2860根筒倉樁基礎的施工工作,經靜載檢測、超聲波檢測以及大應變的檢測結果全部合格。
一、工程概況
黃驊港三期工程筒倉采用圓形的現澆鋼筋混凝土結構,共計24座筒倉,筒倉內直徑40m,高度41.95m,基礎采用后壓漿鉆孔灌注樁基礎。每座筒倉基礎樁基119根, 總樁數為2860根(含4根電梯基礎灌注樁)。
灌注樁直徑為1.0m,樁長為50m,樁頂標高為+3.90m,樁底標高為-46.10m。單根樁設計混凝土方量:39.25m3/根(不含超灌量)。設計采用后壓漿形式提高樁基承載力,采用樁端、樁側復式壓漿方式,每座筒倉119根樁基礎中,樁側一道壓漿環的有12根,樁側兩道壓漿環的有107根。
后壓漿總體施工順序與樁基施工順序相同,單個筒倉先進行外圈樁基注漿,即倉壁下部樁基,再進行內部樁基注漿。FY2型灌注樁單樁壓漿順序為先對樁側第二道環(-20m)壓漿,然后進行第一道環(-33m)壓漿,最后進行樁端壓漿;FY1型灌注樁單樁先進行樁側(-20m)壓漿,再進行樁端壓漿。各道壓漿工序間隔時間均不小于24小時。
二、重點、難點分析
(一)樁基數量多、布置復雜,施工難度大
每個筒倉119根樁基礎,布置在直徑40m的圓形范圍內,樁基布置有周圈圓形布置形式和圈內成排布置形式兩種,緊密程度不一,間距大小不一,增加了施工順序安排的難度,對相鄰較近樁施工質量的控制提出了非常高的要求。
(二)后壓漿灌注樁工序繁多,各項檢測穿插其中,相互制約,加大了施工進度控制的難度
后壓漿灌注樁工序多達30多道,每道工序必須檢驗合格才能進入下道工序施工。較以往普通灌注樁增加了后壓漿的多道環節,樁身砼達到設計強度70%后進行超聲波檢測,后壓漿必須在聲測檢驗合格后進行,且承臺相鄰部分樁基的后壓漿受臨近承臺樁基施工順序和快慢的制約,必須統籌考慮,協調施工。后壓漿工藝本身要求各道環之間壓漿尚需停頓一定的時間間隔。后壓漿完成后需要20天才能進行靜載試驗。每個筒倉均需要進行靜載試驗,試驗合格才能進行承臺開挖。由此可見樁基施工各環節制約因素非常多,進度控制難度空前。
三、施工工藝總結
(一)鉆孔灌注樁施工工藝
灌注樁施工工藝主要抓住以下施工控制點:
1.在成孔施工中根據不同的地層適時調整鉆具類型、進尺速度、回轉速度、提放速度、泥漿配比等參數。在砂層分布廣、厚度大的區域選擇回旋鉆機進行施工,加快施工進度的同時降低了塌孔和擴徑的質量風險。在砂層相對薄的區域選擇潛水鉆或磨盤鉆,在施工至沙層時放慢進尺速度、回轉速度、提放速度(控制在正常速度的一半左右);增加泥漿密度等,避免塌孔。
2.鉆機施工前根據地質資料及以往在此地區施工經驗配置泥漿,泥漿比重控制在1.15~1.25,粘度控制在18~25S,循環過程嚴格控制泥漿中的含砂率不得大于6%。并對鉆進過程的泥漿指標及時檢測,對照地質資料分析及時進行調整粘土摻入量,確保泥漿穩定。
3.鋼筋籠在鋼筋加工區分段成批進行加工,每根樁鋼筋籠分三段進行加工,檢驗合格后在現場搭接焊連接。注漿管、聲測管按設計要求固定在鋼筋籠上,注漿管采用絲扣連接,聲測采用套管焊接連接,外包防水膠帶,連接質量可靠滿足施工要求。
4.每次澆筑混凝土前,由施工班組、現場施工員、質量員、監理層層把關,對灌注樁的孔徑、孔深、孔斜及沉渣厚度進行檢查,保證成孔質量符合設計及施工規范要求,當沉渣厚度大于100mm時,進行二次清孔。
5.混凝土采用罐車直接運輸到現場澆注,配備足夠罐車并鋪墊鋼板保持道路暢通,確保連續澆筑。灌注采用導管水下澆筑工藝,過程中導管埋深嚴格控制在2~6m范圍內,施工人員在上拔導管前,認真測量混凝土頂面上升高度,待計算埋管深度后,決定導管拆除節數。
(二)后壓漿施工工藝
1.注漿管、聲測管制作及安裝。壓漿管采用直徑為DN25的鋼管,超聲波檢測管采用DN50無縫鋼管,長度較鋼筋籠長200~300mm,鋼管的連接采用外套粗鋼管焊接連接。注漿鋼管頂端套絲,并用管堵封口。注漿鋼管與鋼筋籠加勁箍用14號鐵絲綁扎固定。注漿管固定于鋼筋籠并對稱安裝。聲測管與鋼筋籠加勁箍點焊固定。
注漿鋼管和聲測管上端高出樁基施工地面20~30cm。樁底注漿管下端安裝壓漿管閥,壓漿管閥底端深入樁底20~25cm,管閥用膠皮密封,以防止樁身混凝土水泥漿液堵塞注漿管。樁側注漿鋼管下端采用套絲安裝三通與樁側壓漿管相連。
在吊放鋼筋籠過程中,嚴禁撞籠、扭籠、墩籠,鋼筋籠應豎直緩慢下放,快到樁底時,鋼筋籠不得扭動,以免管閥在進入土層時受到損壞。
2.水泥漿配制。后壓漿水泥選用32.5礦渣水泥。進場水泥按檢驗批進行試驗檢測,現場水泥堆放均做到下墊上蓋防潮措施。
配制水泥漿液時先在攪拌機內加足水量(350~400kg),然后邊攪拌邊加入水泥,共加入水泥500kg(10袋),攪拌時間不少于3min,攪拌罐上放置格柵,避免水泥結石、水泥袋等雜物混入。水泥漿攪拌完成后,將壓漿管件與樁基壓漿管連接,開始對樁基壓漿施工。
3.注漿設備及注漿管的選擇。(1)高壓注漿系統由漿液攪拌器、帶濾網的貯漿池、高壓注漿泵、壓力表、高壓膠管、預埋在樁中的注漿管和單向閥等組成。(2)高壓注漿泵系統的選型:高壓注漿泵是實施后壓漿的主要設備,高壓注漿泵采用額定壓力16MPa,額定流量75L/min的注漿泵。焊制鐵質儲漿池,漿液出口設置水泥漿濾網,避免水泥團進入貯漿筒后吸入注漿導管內而造成堵管或爆管事件。(3)高壓注漿泵與注漿管之間采用能承受2倍以上最大注漿壓力的加筋軟管連接,其長度不超過50m,輸漿軟管與注漿管之間設置卸壓閥。
4.開塞。成樁2天后實施壓力注漿(時間為預估值,以樁身混凝土強度達到設計70%為準),但不宜遲于成樁30d后。被壓漿樁離正在成孔樁作業點的距離不小于15m,并宜間隔進行。注漿前,為使整個注漿線路暢通,先用壓力清水開塞,用高壓水沖開出漿口的管閥密封裝置和樁側混凝土(樁側壓漿時)。開塞采用逐步升壓法,當壓力驟降、流量突增時,表明通道已經開通,立即停機,防止大量水涌入地下。
5.注漿。開塞后立即進行注漿,開一管注一管,不允許全部開塞。注漿連續進行,壓力由小到大逐級增加。注漿水灰比為0.7~0.8,注漿正常壓力樁端為2.0~3.5MPa,樁側為1.5~3.5MPa。注漿流量為75L/min。FY1型灌注樁單樁總注漿量為4.0t,樁側(-20m)注漿量為1.5t,樁端注漿量為2.5t。FY2型灌注樁單樁總注漿量為5.0t,樁側第一道環(標高為-33m)注漿量為1.0t,樁側第二道環(標高為-20m)注漿量為1.5t,樁端注漿量為2.5t。
6.終止注漿。(1)壓漿總量和注漿壓力均達到設計要求;(2)壓漿總量已經達到設計值的75%,且注漿壓力達到設計注漿壓力的150%并維持2min以上。
本工程需后壓漿灌注樁2856根(4根電梯樁基不需后壓漿),設計壓漿總量為13992t,實際壓漿量為14088t,超壓系數為0.7%。
四、施工技術管理總結
(一)組建測量聯隊,加強聯測,確保測量定位精度
由于本工程樁基礎數量大,間距小,對樁基定位要求很高,為避免各個分部間的測量存在誤差,由測量主管人員成立聯合測量小組,定期組織復核各個控制網點,對由高級點引測的加密控制點進行測量驗收。通過聯測有效避免了系統誤差的產生,確保了筒倉工程整體測量定位的精度滿足規范要求。
(二)抓典型施工,促工藝優化
為了做好后壓漿灌注樁技術管理,總結優化工藝,項目部先后組織了灌注樁典型施工與總結和后壓漿典型施工與總結。各分部根據自身施工機械特點及地質情況,通過典型施工優化工藝流程,調整完善工藝參數,對典型施工中發現的問題進行了深入的分析,找出了切實可行的解決方案。通過典型施工總結會進行了推廣,為后續大面積施工提供了扎實的技術基礎,從根本上保證了施工質量受控。
1.水泥漿水灰比參數優化。后壓漿典型施工過程中,初定水灰比為0.6~0.7,按此拌制發現水泥漿比重偏大,達到1.7,注漿困難。隨后通過加大水灰比進行試拌,當水泥漿水灰比達到0.8時,水泥漿注漿順暢。經與現場監理及設計的同意后,在壓漿水泥總量不變的前提下,將水灰比調整為0.8。
2.樁側壓漿環尺寸調整優化。在典型施工過程中,發現有2根樁的樁側壓漿環沒有打開,分析其原因為:側環位置處于砂層范圍,灌注樁成孔過程此位置形成局部輕微擴孔,混凝土超出樁身直徑將樁側環包裹而無法打開。
對此,經過工藝研討,決定將樁側壓漿環直徑由原來的100cm,優化為105cm,并增加注漿環開孔數量至6個。同時根據地質資料在砂層分布較厚,易發生擴孔現象區域,在成樁2~3d內,用清水開塞,打通樁側注漿環。
3.側環打不開的補注措施。針對典型施工中2根側環無法打開的樁,采取了補注措施,第一道環(-33m)壓漿閥打不開的,由樁端補注壓漿1.0~1.5t;第二道環(-20m)壓漿閥打不開的,由樁側第一道環補注壓漿1.5~2.0t。確保單樁壓漿
總量。
(三)強化技術交底,促工藝落實
鑒于施工人員眾多,素質參差不齊,為嚴格貫徹施工工藝紀律和標準要求,通過強化工程技術交底,對施工管理人員及作業人員進行進場技術培訓和教育,使施工人員明確質量控制和操作的重點,切實將工藝要求落實到操作層,交底覆蓋到操作的每個人員,不留死角。
五、意義
三期筒倉樁基礎共計2860根,在港口建設中首例大面積應用后壓漿工藝提高樁基承載力。根據檢測結果來看,所有試樁的靜載檢測、超聲波檢測以及高應變檢測均達到合格要求。超聲波檢測僅有5根樁為二類樁,其余全部為一類樁。靜載試驗均達到并超過設計承載力,1400荷載情況下,沉降在8~13mm之間(設計允許值40mm),離散系數較小,施工質量穩定可靠。施工過程中未出現任何安全、質量事故,施工進度滿足預定的節點施工安排。為下步承臺施工打下了堅實的基礎,贏得了寶貴的時間。
關鍵詞:廠房;鋼結構;網架;滑移。
中圖分類號:TU391文獻標識碼: A
1 工程概況
上海三一重機有限公司臨港總裝車間工程(以下簡稱本工程)是由中國機械第三設計研究院設計,三一重機有限公司自籌資金建設項目。
本工程位于上海市臨港新城物流園區奉賢分區EA01C08A號地塊(位于奉賢區兩港大道和新楊公路處),由單層鋼結構工業廠房和局部四層框架輔房組成,建筑面積76409.65m2, 建筑高度:為16.4m,結構形式及層次為單層鋼網架結構廠房,主要柱距為6m和12m,輔房為鋼筋混凝土框架結構。
圖1上海三一重機有限公司臨港總裝車間工程廠房透視圖
2重難點分析及應對措施
2.1 現場地勢低洼,施工難度大
本工程車間廠房地處現在農田荒地之上,車間廠房地表標高比設計標高要低800~900mm,一旦下雨場地內極易積水,機械設備也將無法進入現場施工;考慮到本工程工期較緊,為此在前期施工現場臨時用水、用電的同時,在場地內東西向及南北向平均鋪設6m寬臨時道路,形成環狀道路網并與市政新楊公路連通,以利于后續基礎的施工及泵車、施工材料、鋼結構構件等施工機械設備的通行,為廠房各專業的進場施工做好充分的準備。
2.2 廠房內深基坑施工難度較大
局部(主要為77~81線間的地下室)基礎底板深達-5.25m,為深基坑作業,再加之兩側緊鄰廠房柱基礎,使得該區域施工難度加大,因此為確保施工安全及施工進度,在該部分樁基施工完成后即在施工區域的四周進行板樁支護及降水措施。所有準備工作完成后方可進行地下室的施工。
2.3施工點多面廣
因本工程主體為單層鋼網架結構廠房、地下室、南面的兩棟輔房(含水電、裝修等)及廠區道路、官網等,現場施工期間牽涉到的構件、材料品種繁多,所以各種構件、材料必須分類就近堆放及保管,盡量減少構件、材料材料的二次搬運,同時合理安排起重機行車路線,做到均衡施工,以提高工效。
2.4 施工構件品種繁多
本工程因各種鋼構件均需工廠加工制作,現場拼裝工作量大,故各種構件必須按圖紙要求分類編號,小構配件須分類打包,并根據現場不同的施工階段有序的組織各類構件、材料進場、有計劃進場、堆放。
2.5 工期緊、交叉作業多,施工協調難度大
本工程牽涉到樁基、土建、鋼結構、圍護結構、消防、給排水、采暖及通風、電氣、裝飾裝修、鍍膜玻璃幕墻及室外道路等多個專業的施工,計劃工期為220日歷天,再加之中間有春節等法定節假日在內,工期相當緊張,為此公司將選有相關工作經驗的管理人員進駐現場,對工程按專業指派專人進行管理,同時項目部將定期組織相關人員召開施工例會及時解決現場發生的問題,項目部在施工進度上按照專業劃分、合理部署、各道工序間銜接緊湊、主體先行、輔助穿插的原則緊密安排,最終確保總工期目標的實現。
2.6 施工專業交叉作業多,安全管理難
本工程由于工期緊、交叉作業多,從而造成了施工作業點多面廣、重大危險源較多的局面,這樣給安全管理帶來了相當大的難度,對此,項目部現場所有管理人員實施我公司所倡導的崗位雙責制(及除本崗位工作外均負有安全管理職責),從而建立有效的安全管理網絡,形成橫向到邊、縱向到底、消除死區盲角的三級安全管理網絡。
3 施工總體布署
為順利完成該上海三一重機有限公司臨港總裝車間工程的建設任務,針對本工程特點、難點,項目部在組織施工過程中,本著順利、安全、優質、高效原則,以合同為準則,項目部制定了如下施工總體施工計劃。
3.1 提前準備、合理部署
施工前臨時水電將引至施工區域附近,臨時道路已鋪設好,具備進場即可施工的條件,因此在前期的材料采購階段完成現場材料加工場地及現場臨時設施的搭設(現場臨時設施搭設按照業主指定區域布置),從業主指定用電、用水點將施工用電、用水引至施工點。為前期施工創造條件。
在場地內東西向及南北向平均鋪設6m寬臨時道路,形成環狀道路網,為廠房各專業的進場施工做好充分的準備。場地排水通過臨時明溝經初步沉淀后采用強排的方式就近引至排水管網內。
3.2 分區分段、平行流水
本工程主要施工內容為鋼結構廠房、輔房及配套專業,根據工程平面布置的構成及工期要求等條件,在施工組織中,我們把整個工程以施工縫為界線分成三大區域: 1~33線區域、1/33~65線區域、1/65~90線區域;平行流水是各專業,各工序施工組織的重點。樁基施工期間,安排6臺打樁機同時由東向西推進;后期土建、鋼結構等專業則考慮三塊區域范圍內同時施工。
3.3 立體交叉、合理搭接
本工程中由于每個區域基本為33條軸線,我方考慮每11條軸線安裝完畢,作為一個施工段進行鋼柱灌漿固定,軸線應以東西向軸線(長軸)為主,確保施工段軸線度要求,首尾柱誤差必須在中部得到調整,不得累積至尾柱。
待主體結構完成80%后(在重型運輸車輛進出施工場地較少的情況下),即開始施工廠房內地坪和廠區道路的施工,施工過程中根據現場情況分片區作業,保證現場交通通暢。
3.4先深后淺、同步實施
77~81線土建部分主要為地下室區域,基礎底部標高為-5.25m,因此1/65~90線區域基礎施工前需完成地下室的施工,待地下室施工回填完后及進行該區域其他柱基礎及承臺的施工。而在地下室施工的同時其他幾個區域則不受影響,可同時進行基礎承臺的施工。
4 鋼板樁支護施工
本工程中需要支護的主要內容為:77~81線間的地下室四周(135m*24m),地下室底板地面標高為-5.25m,由于地下室位于廠房中間,局部緊靠已施工完的樁,因此考慮基坑四周擬采用12m長4#鋼板樁進行基坑支護,靠近廠房柱的一邊板樁緊貼柱基礎進行支護,其余邊則按照超出基礎邊1.5m范圍進行支護。
采用經緯儀根據板樁線坐標確定其位置,并在兩側打入20×20×500的木樁,并用石灰粉劃出板樁中心線和土方開挖界線。鋼板樁支護前先進行深基坑區域地面土方開挖,整體開挖至-1.00m,鋼板樁圍護區域溝槽挖至-1.50米,然后再從-1.50m向下打樁,鋼板樁標高從-1.00m~-13.00m。
在全部地下工程完成后,并驗收達到設計標準及砼達到規定強度后,開始拆除板樁,板樁拆除及時清理出場地。
5 降水排水施工方案
本工程中采用輕型井點降水,需要降水的主要內容為-5.25m深的地下室部分。根據現場施工工作量考慮由南向北緊跟板樁支護推進,3天內完成所有的井點降水管的布設任務。
圖2井點降水施工圖
5.1 降水施工方法
本工程中采用輕型井點降水措施,為保證降水效果及施工的順利進行,井點管設置在基坑鋼板樁的內側,
為了確保降水效果,選擇在迎水方向布設,在最外側溝槽上口線以外1m處設置一排輕型井點,且該排井點在開孔前首先需降低地面高程2m,以滿足降水要求。鉆孔成孔后,立即插入井點管,濾水井管外包60目尼龍砂二層,鉆機自行吊裝。井點管與孔壁之間用粗砂灌實,分層填料,同時輔助竹竿插搗、晃勻。距地面1.0m深度內,用粘土填塞密實,以防止漏氣。
井點管埋設完畢后,接通總管與抽水設備連通。8m管長50點一組。接頭要嚴密,并進行試抽水,檢查有無漏氣、淤塞等情況,出水是否正常,如有異常情況,在檢修后方可使用。井點使用時,需保證連續不斷的抽水。機組設置在所帶動的井點組的中部,一個機組帶50根井點。
6鋼結構、網架等工程安裝(滑移動平臺的使用)
本項目廠房寬為135米,長為528米。共六跨,屋面網架面積約為:71280,上下弦桿,網架立面高度為1.8米。
6.1網架安裝
結合鋼結構施工安排,提出利用正式網架作為滑移平臺,平臺兩端和吊車梁接觸的部位各安裝3個可上下調節的滑輪,使得在作業過程中人工通過調節滑輪高度可以更方便進行安裝,同時作業人員也可以自己推行,大大增加了安裝效率。
圖3 網架施工中滑移平臺應用
在制定該項施工方案的過程中,利用已有行車梁牛腿,將后續施工吊車梁臨時安裝于斷開處,在不額外增加措施材料的前提下較好地解決了滑移平臺無法連續滑動的難題。
6.2 氣樓安裝
項目部組織了方案研究:設計了分6跨的單個滑動平臺,采用8#槽鋼、32鋼管制作,總重量僅3.2t,經計算滑動平臺和網架桿件荷載經滿足要求,只需2人便可拉動單個平臺,從橫跨方向兩端上料,再利用平臺的欄桿滑動構件至網架中部進行安裝。減少單體重量便于滑動,各組在安裝網格式檁條時完全可以根據各自進度推進平臺,僅當需將氣樓門架運輸至網架中部時將平臺連接形成通道。
圖4 氣樓施工中滑移平臺應用
6.3 燈具安裝
項目部考慮到業主方行車軌道已安裝完畢,用現場構件制作網架平臺,利用軌道來移動的小網架平臺(見下圖),通過計算,滿足施工安全要求;利用一個小網架平臺一天能安裝15套燈具左右,這樣既提高了施工效率,降低了安全隱患,并節省了施工成本。
圖5 燈具安裝施工中滑移平臺應用
7 結束語
項目部經心組織,做好了前期準備工作和相應的技術支持,在實際施工過程中取得了很好的效果,工程得以保質、保量、如期完工,得到了建設單位、監理單位等的一致好評。
8 謝辭
在本工程的實施過程中以及技術總結編寫過程中,得到了公司工程部,技術部以及項目部各同事的大力幫助,使得項目實施能夠順利完成,同時也對本人提出了許多很有價值的、中肯的意見,在此表示感謝。
9 參考文獻
《建筑工程施工質量驗收統一標準》 GB50300-2013
關鍵詞:鐵路橋梁;樁基礎;施工技術
中圖分類號:TU74文獻標識碼: A
前言:隨著生活節奏的日益加快,鐵路不斷提速,給人們的生活帶來了極大的便利。同時,由于鐵路機車自重的增加以及速動的提高,就要求鐵路橋梁的設計要更加先進,質量要更加可靠,尤其是樁基礎,作為鐵路橋梁承重部位,更要引起重視。因此,研究樁基礎施工技術對于提高鐵路橋梁施工質量和縮短工期都具有十分重要的作用。
1、鐵路橋梁樁基礎施工概述
鐵路橋梁樁基礎在施工之前首先要從施工環境、樁基礎的方位測定、護筒以及鉆孔泥漿等幾個方面入手,以確保樁基礎施工的順利進行。
1.1樁基礎的施工環境
樁基礎施工環境就是指施工現場的場地情況。在施工開始前,一定要做好調研工作,對施工現場的土質、水文等資料詳細調查核實,根據場地的實際情況來制定施工方案。例如如果施工場地是旱地,則要清除場地的障礙物,以及需要相應的硬化工作;如果是軟土,則需要夯實并硬化,如果是淺水,需要采用引橋法,深水時需要借助主橋法,即鋼管樁施工平臺法,對平臺也有較高的要求,必須做好平整工作,確保其牢固性。
1.2樁基礎的樁位測定
在完成樁基基礎的現場施工環境調研之后,要在現場進行樁位測定。具體方法為:在旱地時,要使用木樁標示出樁位的中心和標高,然后埋設護樁,要保持護樁的樁頂與地面標高完全一致,再對其進行固定。在深水環境,為保證樁的穩定性,護樁的固定要借助鋼護筒。
1.3樁基基礎的護筒準備
樁基礎的護筒最常用的是鋼制護筒,高度一般在兩米以上。一般來說,為保證施工的質量,鋼護筒的頂部和底部的壁厚較中間部分要厚。在施工過程中,護筒需要用粘土來固定,通過夯實粘土使護筒得以穩固。在埋設護筒的過程中,要保證樁位的中心與護筒的中心相一致,并且保證護筒與護筒相連接之處的質量。
1.4樁基基礎的鉆孔泥漿
在樁基基礎施工中,需要鉆孔工作,而影響鉆孔工作最重要的因素就是泥漿,因此一定要在樁基基礎施工之前準備好造泥漿的土,同時科學布置泥漿循環系統以及泥漿處理系統,使整個鉆孔工作得以順利、高效的進行,同時又使泥漿在使用完畢后得到充分的沉降和過濾處理,以免污染環境。
2、鐵路橋梁樁基礎施工技術要點
由于鐵路橋梁樁基礎施工技術的效率較高,并且施工過程安全、可靠,有利于提高整個工程的施工質量。因此隨著科技的發展以及人們對工程質量要求的日益提高,鐵路橋樁基基礎施工技術已經在鐵路橋施工中得到廣泛的應用。
2.1鉆孔灌注樁施工技術的應用
鉆孔灌注樁技術在鐵路橋樁基基礎中應用較多,在實際施工過程中,主要工序為:首先,要試成孔。這一步驟是建立在科學而詳實的施工場地調查研究工作的基礎之上的,試成孔的過程,也是檢驗現場環境調研工作是否有效,以及施工設備是否正常運作的有效手段。其次,要進行科學分析。在鉆孔過程中,要通過十字交叉法來確定孔樁的中心位置,并測量基準點和基線,對數據進行分析,然后再設置龍門樁。整個的鉆孔灌注樁技術中,一定要保證數據的準確性和施工過程的科學性,要全面統籌,不可馬虎大意。例如在鉆孔過程中,一定要保持護壁泥漿的厚度,對于施工過程中產生的蜂窩、麻面以及漏水現象要采取應急措施,防止發生安全事故。還要注意在鉆孔結束后要及時清理管壁的泥漿和殘渣,在成樁之前充分保證材料的質量以及配筋的科學,并在工程結束后及時驗收。
2.2鋼筋籠施工技術
在鋼筋籠制作之前,首先要對制作鋼筋籠的鋼筋進行進場和施工過程中的檢驗。在鋼筋進場時,首先要檢查其合格證、質量保證書、批號以及其他證件。所需要進行的檢驗包括力學性能實驗和成分檢驗,以及對其可焊性進行檢驗,要采用抽檢的方式,保證每個批次鋼筋的性能都能滿足制作鋼筋籠的各項要求。在制作鋼筋籠時,要嚴格按照設計要求進行焊接,使主筋和箍筋的位置布置科學,并且將箍筋置于主筋的外側,這樣一方面使焊接工藝更加簡單,另一方面也能實現鋼筋籠的加固工藝要求。鋼筋籠焊接完畢后,要從焊接現場轉移至樁基基礎施工現場,在這過程中要嚴格控制鋼筋籠的變形,注意輕拿輕放。安裝鋼筋籠時,首先要對鉆孔進行檢查,在確保安全的情況下采用正確的施工方法,在不破壞孔壁的前提下完成對鋼筋籠的安裝。
2.3人工挖孔灌注樁施工技術
對于該項技術的應用,需要從以下幾個方面著手:首先,要進行試成孔,這就需要在施工前對施工場地以及條件進行檢查,對施工技術和工藝以及各種設備進行檢驗,對地質資料進行檢查,確保獲得信息的準確性和科學性。其次要以測量基準點以及測量基線,對數據進行分析,通常是用十字交叉法確定孔樁的中心,并且安排專門的人員對龍門樁進行設置。在灌注樁孔施工技術的實施中,必須確保數據以及施工的準確性,必須確保護壁的厚度、配筋以及混凝土強度都必須符合設計的要求,對于施工中的蜂窩、漏水現象要及時采取補救措施,防止事故的發生。同時保證孔底不能積水,鉆孔結束后要對護壁的淤泥和殘渣及時的清除,并進行工程的驗收。
2.4混凝土灌注施工技術
灌注混凝土工作之前,要充分檢查孔洞的質量,保證孔壁的堅固,并清理孔洞內的雜物,如果有地下水滲入孔洞中,要及時抽水,在一切準備就緒后盡快灌注混凝土。灌注混凝土要采用串筒的方法,并且在灌注的過程中不斷地用插入式振搗器振搗,以保證混凝土快速并且充分灌注到孔洞中,并且增加混凝土的密實度,在振搗過程中,要充分掌握“快插慢拔”的工藝要求,防止混凝土在孔洞內下落不均產生離析現象。在混凝土材料中,要采用直徑在5cm以內的碎石或者鵝卵石作為粗骨料,在攪拌之前要做塌落度檢驗,使其滿足工藝的要求,確?;炷恋恼尘坌院土鲃有浴A硗?,如果在溫度較高的環境下,要在混凝土中添加適量的緩凝劑避免混凝土過快凝結,而如果是在北方冬季施工,就要在混凝土中加入早強劑,以使混凝土能夠按照工藝的要求時間初凝和終凝。另外,在利用樁基基礎施工時應該注意施工場地的限制,因為樁基基礎施工的水下混凝土施工具有較強的隱蔽性,就容易引發松散、離析和縮頸的問題,這就需要加強對混凝土澆筑質量的控制。對混凝土的澆筑主要從原材料的選擇、比例的調控、施工工具的改進和操作流程的規范等多個方面入手,同時注意施工時間必須連貫,進而保證較高的澆筑質量。
3、結束語
總而言之,在國民經濟的不斷發展中,鐵路橋梁扮演著越來越重要的角色,這就對樁基的基礎施工提出了更高的要求,在保證施工進度的同時,還要確保施工的質量,為鐵路橋梁的發展奠定堅實的基礎,這就依賴于先進的施工技術。在未來的鐵路橋梁施工中,認真分析和研究存在的諸多不利因素和技術問題,克服地質條件的不利影響。不斷的吸取和總結經驗,靈活地運用各種施工技術,進而確保路橋發展的高質量,最終實現我國交通運輸事業的可持續發展。
參考文獻:
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2#墩里程K1+130,樁基采用22根Ф2.0m鉆孔灌注樁,單根樁長110m,樁間距5.2m,呈梅花型布置,基礎采用水下c35混凝土及Ф28mm主筋,設計為摩擦樁;承臺采用整體式圓形結構,直徑27.4m,高4.5m,內布置兩層冷卻水管,主筋為Ф28mm螺紋筋,混凝土為c35;承臺高3m,上斷面直徑15m,下斷面直徑18m,采用c40混凝土;塔柱頂標高+114.5m,下塔柱高18.1m,梁端采用單箱四室式截面,內布置預應力鋼絞線,上塔柱高67.4m,采用空心矩形斷面,上塔柱設有19對斜拉索,錨固區設有錨固墊塊.
2 施工準備
2.1 工程條件
項目所在地位于山東中部腹地,為暖溫帶亞濕潤季風氣候,四季分明,冬季干燥嚴寒,多冰雹、暴風雨、雷擊等災害天氣,適值鉆孔樁施工時間段處于冬季,環境惡劣,條件艱苦。
2.2 鉆機的選型
鑒于黃河漫灘南、北兩岸地質演變中地層發育的程度不同,導致南、北兩岸地層有較大差距,北岸在設計樁長范圍內多為沙土與粘土,自身造漿條件優越,對鉆桿紐矩性能無特殊要求,適合于正循環成孔工藝;南岸則在上77m范圍內多為沙土與粘土,但含有較多硬度大的姜石、鐵錳質結塊、角礫石及亞粘土等,下33m范圍內為強風化輝長巖,質密,硬度大,且發育程度不一,分布不均勻,對鉆機鉆桿的紐矩、鉆頭合金齒的強度、機長的操作經驗等要求高。因此選用機械性能較高的KP220型鉆機加以反循環工藝成孔,由于2#墩區域東南角至西北角強風化巖強度逐漸減弱,渣樣由塊狀風化巖變為顆粒狀風化巖,因此在東南角選用鉆桿標準節長度為3m的鉆桿以達到最大紐矩值,而西北角則選用4m長標準鉆桿。
3 鉆孔樁成孔成樁施工
3.1 鉆孔灌注樁鉆進成孔施工
3.1.1 鉆機定位
護筒沉放后,測量根據護筒的偏位在護筒上口放樣出樁心的四角對稱點,然后用細線拉出十字交叉線,找出中點,使鉆機鉆盤的中心對準護筒偏位中心,在垂直方向對齊,最后加以水平尺調整鉆盤頂面的平整度,就技術指標而言,護筒的偏位控制在2cm以內;由于鉆機時刻處于動態中,因此對鉆機的平整度的觀測顯得相當重要,保證孔的傾斜度小于1/150。
3.1.2 造漿
由于2#墩地處水塘中,施工范圍有限,安置鉆機以后,鉆機附帶的設備較多,如泥漿箱,空壓機等,加以反循環施工,因此現有的泥漿箱尺寸大小無法滿足正常施工外的泥漿補救,所以因勢而利,將有限的池塘化作泥漿儲備器,在排漿、排渣的同時也在利用漿液以及粘土進行重新利用造漿,為應對緊急情況而需要大量的優質漿液時,也要求鉆機儲備了大量的膨閏土、纖維素、純堿等外加試劑隨時快速人工造漿。由于2#墩成孔施工采用的是反循環施工工藝,在不斷的鉆進和排渣的過程中,泥漿各項指標也在不斷的下降,為保證泥漿能對孔壁起到很好的護壁作用,在鉆進過程中對泥漿指標進行了即時監控,比重≥1.1,粘度≥20s,含沙率≤3%;在二次清孔過程中,為了使沉渣順利排除,以保證砼澆筑的順利進行,泥漿指標要控制在:比重介于1.03--1.1,粘度介于18s―20s,含沙率≤1%。
3.1.3 鉆進
鉆機進場后,根據鉆機作業隊按成孔要求提供的設備清單一樣一樣檢查設備的完整性及合理性。
2#墩樁基為22根Ф2.0m群樁。鉆機配備的鉆頭為三翼單環刮刀鉆,單環外徑Ф1.96m,前端錐底安裝合金齒,齒斷面最大外徑Ф2.0m。
3.1.4 鉆桿
在鉆進過程中,因不同地層的鉆進速度不一,鉆機的穩定性也不一,所以每日都用水平尺檢驗鉆機的平整度幾遍,防止出現斜孔;護筒的埋入深度有限,外加地層的地質條件較差,為防止護筒出現徐徐沉降造成護筒底口有坍孔的隱患,將各鉆進中護筒的頂面串聯起來,相互作為基準面,每日測得相對高度,以觀測。在鉆桿上用電焊條嗤之編號,并給鉆進配備正規的鉆孔記錄表,每下一節鉆桿記錄一次,將事先量好的每節鉆桿、鉆頭的長度記錄之,將基準面以下鉆桿以及鉆頭的總長減去基準面的標高即可得出此刻孔底高程,以便控制成孔底標高。
3.2 鉆孔灌注樁鉆進成孔過程中注意事項及孔內事故的預防與處理
3.2.1 注意事項
鉆孔過程中應注意的一系列事宜:
(1)檢查每節鉆桿及鉆頭的完整性,并做記號記錄其長度;
(2)有計劃的復測鉆機鉆盤頂的平整度及標高,防止斜孔等發生;
(3)定期復測護筒的頂面標高,防止護筒沉降;
(4)前期每隔兩小時檢測泥漿的各項指標,防止指標過低坍孔、過高糊鉆;
(5)必須保留原始的渣樣,并與相應的取樣深度對齊,且與設計提供的地質勘察圖做對比,如遇不同及時知會設計調整施工作業;
(6)一次清孔以清除孔底大塊狀沉渣為目的,清孔中要不斷的空轉鉆頭,將泥塊徹底清除,但泥漿指標不能過低;
(7)導管的長度要滿足管底高于孔底40cm左右,不宜過高或過低,導管的對接套絲要擰緊,防止導管受力過大而墜落;
(8)終孔后認真驗算孔底標高是否達到設計要求,并及時調整泥漿指標;
(9)鋼筋籠沉放過程中,不斷的往返轉動鋼筋籠緩慢下沉,防止刮下大量孔壁泥皮、造成坍孔隱患;
(10)提鉆后要保持孔內的水頭高度,及時補充新鮮的漿液;
3.2.2 孔內事故的預防與處理
鉆進前不僅要求鉆桿、鉆頭的完整性良好符合該地層的鉆進要求,而且還要配備鉆具墜落時相應的應急設備如回旋鉤、倒鉤等。下面就各個問題論述一下處理過程。
(1)斜孔
鉆機在鉆進過程中如鉆盤頂面平整度得不到控制容易造成斜孔;遇到強度較大的姜石層或進入強風化層后,鉆頭和孔底地層的磨阻力增大,造成鉆機穩定性極差,也容易出現斜孔;防止斜孔的出現,開鉆前要按程序請測量組驗收鉆機,開鉆后每日必須勤檢測鉆盤頂的平整度,并做下相關記錄以便日后查證,遇到硬度較大的地層應尋求平穩進尺,往返鉆進,及時排渣的鉆進方法,循序漸進,不可莽干。
(2)掉鉆及孔內遺落鐵件
鉆機的鉆桿與鉆桿以及鉆桿與鉆頭之間都是采用螺軒連接,螺軒如沒有扭緊則在強大的紐矩以及自重的作用下容易出現脫鉆,從而導致鉆桿或鉆頭墜落孔底。在鉆進深度不斷增加的情況下,鉆桿要承受著越來越大的紐矩,而鉆桿自身的抗紐力有一定的限度,如不正確操作或者操之過急則極易造成鉆桿脆斷,已有事例驗證過。在下鉆前必須嚴格檢查鉆桿、螺軒、法蘭盤的完整性,如有破損必須及時調換以防萬一,在鉆進過程中要嚴密觀測鉆桿的力矩值,配備一套性能良好的壓力表;萬一出現鉆桿紐斷或鉆頭墜孔的事故,則采取上述措施進行打撈,而大塊鐵件的墜落則必須用大吸鐵石進行深孔吸附,在粘土層中小塊鐵件可以考慮下鉆將其擠入孔壁粘土中。
(3)擴孔
通常鉆頭的大小與設計孔徑的大小一致,在理論上鉆機垂直平穩的鉆進是不易造成擴孔的,但實際中鉆機的定位盤經多次使用容易松動從而造成鉆桿的左右擺動形成擴孔。鉆進過程中泥漿指標過低對孔壁的保護作用減小,特別是遇到砂層和塊石層也易造成擴孔。擴孔的形成增大了泥漿護壁的被動力、不利于孔壁的穩定。遇到擴孔的情況,則必須立即調整泥漿指標并提高孔內的水頭高度,及時增強護壁效果,防止孔壁的進一步擴大而導致坍孔。
(4)縮孔
護筒四周堆放大量的鉆桿、泥漿管道、鉆頭等靜荷載外加鉆機自身的重量少則20t多則28t,致使地表承受壓力過大,隨著鉆進深度的不斷增加,孔內壁的反心向作用力總體上逐漸增大,迫使孔內徑緩慢縮小。泥漿濃度的指標不夠大,指使護壁效果不明顯,孔壁自身的握裹力減小,在上部及反心向土壤的靜荷載作用下逐漸向孔內縮小,導致縮孔;護筒周圍均為軟質土壤,單位面積承載力有限,鉆機就位時必須在底部鋪設鋼板,使之受力均勻,且不得有多余的荷載,鉆桿及鉆頭應放置在遠處隨用隨調,及時控制泥漿的各項指標,形成良好的護壁效果;縮孔后,應及時調整泥漿的濃度等指標,先形成良好的護壁,然后用鉆頭至上而下進行掃孔,達到原有的設計孔徑。
(5)糊鉆
在鉆孔過程中,特別是正循環成孔作業時,它的成孔工藝就是利用孔內土質的良好性能進行自身造漿,利用漿液的浮力將鉆頭攪碎的小顆粒上浮起來排出孔外,待排出的漿液內小顆粒沉淀后在漿上面的漿液重新抽入孔內,如此循環直至成孔,但是如果孔底粘土質較好、粘性較高,孔內泥漿濃度過大時,鉆頭掃下的土質就會糊住鉆頭,造成糊鉆;預防糊鉆的最有效措施就是根據地址勘測圖及時觀測土層的變化,控制孔內泥漿的濃度,使其不至于過高,必要時向孔內補入清水,降低漿液濃度。一旦糊鉆后可以充分利用鉆機操作者的經驗來回上下提動鉆頭、空鉆,利用離心力分散鉆頭上附帶的土質,最后只得提鉆清除土質再下鉆。
4 結束語
黃河漫灘處的樁基施工地質條件復雜,本工程的樁基施工極大的豐富了技術工作者的樁基施工經驗,總結出一套應對復雜樁基施工的施工方法,有力的指導了后繼各類工程條件下的樁基施工。
參考文獻
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首先進行的是南京水西門賣場的改造工程??紤]到三地同時開工,公司調兵遣將,在人員搭配上全力支持,委派撒世華同志協助李甪同志完成此項任務。李甪同志雖是第一次單獨承擔五星賣場的工程裝修,但她憑著強烈的工作責任心和女同志特有的細心,在領導的指揮下,緊密和甲方配合,現場組織和選購材料兩不誤,較為圓滿地完成了為期10天的施工任務,保證了賣場的順利開業。
幾乎同步進行的揚州文昌路賣場的改造工程,相比較是此三項工程中較大的項目,由胡玉華同志擔任項目經理,公司調劉斌同志配合工作。經過近20天的艱苦奮戰,在人員配備不甚齊全(因“清明節”施工人員人手緊張),甲方要求頗高的不利因素下,克服重重困難,頂著巨大壓力,裘總也為此先后跑了三趟,最終于四月十七號將工程交付使用,賣場如期開業。
第三個工程地點較遠,在寧波慈溪,由種誠同志擔任現場負責,公司派趙明同志協助其工作。在甲方的發包價遲遲不確定的情況下,種誠同志獨當一面,根據以往的經驗和長期實踐,揚長避短,積極配合甲方,如期地完成了賣場的改造工程。在整個工作過程中,做到及時匯報、主動溝通和請示問題,在10天內完成了任務,展現了年輕人的朝氣和靈活性,取得了一定的成績。
正是依靠公司的大力支持,以及領導的運籌帷幄,憑著全體同仁的滿腔工作熱情,合理調配人員,細致分工,大家群策群力,積極配合,團結一心,取得了虎年的“開門紅”,一鼓作氣,三地開花。在順利完成了三地施工后,緊接著又在南京分部的要求下,進行了南京堯化門賣場的改造工程,于“五一”前圓滿結束,受到分部領導的贊許。
在南京分部的兩個裝修工程中,公司沙書記帶領安保部門親臨一線,檢查指導工作,并針對安全生產提出具體要求,體現了公司領導的高度重視和關懷。
公司的外協人員劉斌、趙明、撒世華三位同志,在整個裝修工程中,發揮了較大的作用。他們始終堅守在施工現場,發揚團隊精神,不計個人得失,積極配合工作,并確保了安全生產,大家同心協力,頑強拼搏,保證了賣場的順利開業