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摘要:文中從巖溶地質的形成原因及其特點,從沖孔灌注樁施工角度,對巖溶地質地基處理方法和檢測技術及工程施工中常見質量問題進行了分析,試圖對巖溶地基施工處理作粗淺的研究。
關鍵詞:巖溶地質;沖孔灌注樁;施工;通病防治
當前,隨著房地產市場的健康發展,國家土地供應必將趨緊。因此,高層建筑層出不窮,在龍巖山區建筑中,巖溶地質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量隱患。
1巖溶地質概述
巖溶地質在我國分別較廣,尤其在南方地區比較常見。我省龍巖地區近來也發現了巖溶地質,對當地的建筑施工帶來了一定的難度,增加了一定的建筑成本。巖溶地質的概念。巖溶又稱喀斯特,巖溶地質是指可溶性巖石在水的溶蝕或侵蝕作用下,產生溝槽、空洞、裂隙及空洞頂板塌落等現象的地質的總稱。
2巖溶地區地基處理的方法
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、確保地層結構的穩定性、緩解地基的軟弱性、避免出現不均勻沉降的問題;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、排水固結法、化學加固法、加筋法等。針對不同巖溶地質,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,保障卷揚機處于穩定的位置,避免沖孔機發生向前的位移。(2)連接沖擊系統:①把轉向環和錘頭進行連接;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的水位高于地面或者孔外的高度,增加孔內水壓,保障孔壁的穩定性。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。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。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,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適當的降低,一般情況下≯1.5。在操作的過程中,沖孔進尺每臺班在1.25m左右,部分時候會出現輕微上漲的情況。(3)沖打巖層:巖層呈現凹凸不平的狀態,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注:(1)掏渣和加水工作應該同步進行,確保孔內的水位處于穩定的狀態,避免水壓過低對孔造成影響,產生坍塌的問題。(2)清除所有的石渣之后,需要即刻向孔內添加護壁料,提高泥漿的濃度值。按照這個模式進行循環操作,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9m左右。此外鋼筋籠長度需要結合它的總長度和樁孔深度進行分節綁扎操作。要想提高鋼筋籠的起吊剛度值,可以進行優化操作,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的中部位置。當鋼筋籠處于直立的狀態,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。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,達到適宜的位置后把它掛住,之后把第二大節與它相連,按照這種模式進行繼續操作,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,確保孔內的水位處于穩定的狀態,防止發生坍孔的問題。(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。結合吹砂器的運行原理,空壓機持續向導管內注入高壓氣,導管內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,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。混凝土導管頂端需要高于地面3~4m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不斷的狀態。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100cm左右,避免發生翻漿出事故。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: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,容易出現離析現象,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,繼續向漏斗加入砼,進行后續灌注。②后續砼灌注:后續砼灌注中,當出現非連續性灌注時,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量進行科學地評判,探究工程的質量,評估檢測方案的科學性。工作人員應該以設計要求和規范規定為基礎,對樁身完整性以及承載力進行全面檢測。嚴格按照《樁基檢測規范》的要求確定檢測數量,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。樁基施工完成經檢測不合格,應對樁基進行補強,對存在嚴重質量問題的樁,應經設計驗算后就近重新補樁。
5結論
綜上所述,使用沖孔灌注樁技術對巖溶地區的地基進行處理時,應該對施工質量問題進行科學地剖析,施工質量的控制工作并不明晰,存在一定的不可控和不可預見性。相關的技術人員應該加強事前質量控制工作,熟練地應用各項工藝,提高施工的質量。
參考文獻
[1]冉亞.探究巖溶地區地基處理關鍵技術[J].建筑建材裝飾,2016(9).69-70,72.
[2]建設部.混凝土結構工程施工質量驗收規范GB50204[S].北京:中國建筑工業出版社,2015.
作者:江明清 單位:龍巖交通建設集團有限公司