一、工程概況
河源某工程現場勘查資料顯示,該工程現場地面存在一塊大巖石。按探土報告此地點面層是很厚的散石層,以及基巖最深點距離地面約30m。該工程的位置部分位于斜坡上,所以有關斜坡需要地盤平整。設計上采用直徑1.8m鉆孔樁及擴展式基礎,容許基巖承載力為3000K/m
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由于該工程地質條件和埋深較深,基礎設計為:直徑1.8m鉆孔灌注鋼筋混凝土抗拔樁,共計235根,總樁長7755m,設計樁長暫定33m。樁必需深入巖石層達三倍直徑的深度并需保證以下特征值:樁底單位面積阻力特征值必需大于5000Kpa;石層樁單位面積側摩擦力必需大于1000KPa;在樁端1.5m抽取的巖石樣板,其抗壓強度必需大于20Mpa。進行鉆孔灌注樁工程:直徑1.8米, 包括打入臨時套筒和永久套筒;清除套筒內的土和石;按照設計圖紙放入鋼筋籠,包括所有的連接和附件等材料;用于鉆孔灌注樁的B40, 3級混凝土;音波測試(SIT)的金屬鋼管;安裝金屬鋼管,用于試驗樁與巖層的連接。
二、施工方法
由于該工程鉆孔灌注樁設計的單樁承載力較高,樁入土深度較深,施工難度大,施工技術要求高.為此,選用穩定性好,垂直度較好控制的IHI-CCH50型鉆孔樁機,采用鉆孔法進行施工。施工前,選擇具有代表性地質層的位置進行2~3根實驗試鉆樁,以確定鉆孔樁的各種技術參數,如樁長、基巖標準等。
鉆孔灌注樁的施工,因其所選護壁形成的不同,有泥漿護壁方式法和全套管施工法兩種,選擇全套管施工法.該施工法的過程是:平整場地→鋪設工作平臺→安裝鉆機并定位→壓套管→鉆進成孔→檢查成孔質量→下放鋼筋籠→放導管→灌注混凝土→拉拔出套管→聲波檢查質量。
1.施工準備
施工準備包括:選擇鉆機、鉆具、場地布置等。
鉆機是鉆孔灌注樁施工的主要設備,可根據地質情況和各種鉆孔機的應用條件來選擇。
2.鉆孔機的安裝與定位
安裝鉆孔機的基礎如果不穩定,施工中易產生鉆孔機傾斜、樁傾斜和樁偏心等不良影響,因此要求安裝地基穩固。對地層較軟和有坡度的地基,可用推土機推平,在墊上鋼板或枕木加固。
為防止樁位不準,施工中很重要的是定好中心位置和正確的安裝鉆孔機,對有鉆塔的鉆孔機,先利用鉆機的動力與附近的地籠配合,將鉆桿移動大致定位,再用千斤頂將機架頂起,準確定位,使起重滑輪、鉆頭或固定鉆桿的卡孔與護筒中心在一垂在線,以保證鉆機的垂直度。鉆機位置的偏差不大于2cm。對準樁位后,用枕木墊平鉆機橫梁,并在塔頂對稱于鉆機軸在線拉上纜風繩。
3.壓入套管
壓入套管的垂直度,取決于挖掘開始階段的5~6m深時的垂直度。因此應該隨使用水平儀及鉛垂校核其垂直度。
4.鉆孔
鉆孔是一道關鍵工序,在施工中必須嚴格按照操作要求進行,才能保證成孔質量,首先要注意開孔質量,為此必須對好中線及垂直度,并壓好護筒。在施工中要注意隨時檢查成孔是否有偏斜現象。采用沖擊式或沖抓式鉆機施工時,附近土層因受到震動而影響鄰孔的穩固。所以鉆好的孔應及時清孔,下放鋼筋籠和灌注水下混凝土。鉆孔的順序也應實事先規劃好,既要保證下一個樁孔的施工不影響上一個樁孔,又要使鉆機的移動距離不要過遠和相互干擾,一般可采用從中央向兩邊施鉆,以減少甚至避免鉆樁振動擠土隆起以致樁身上抬。
5.灌注混凝土
清完孔之后,就可將預制的鋼筋籠垂直吊放到孔內,定位后要加以固定,然后用導管灌注混凝土,灌注時混凝土不要中斷,否則易出現斷樁現象。
三、鉆孔樁的質量控制
為了保證鉆孔樁的質量,必須按以下措施操作:嚴格按設計要求及有關規范、標準進行施工;根據設計施工圖測量放線,定樁位并做好標識,并在施工前應重新校核樁位。鉆孔在終孔和清孔后,對孔徑、孔形和傾斜度,應采用專用儀器測定;當缺乏上述儀器時,可采用外徑D等于鉆孔樁鋼筋籠直徑加10mm(但不得大于鉆頭直徑),長度不小于4~6D的鋼筋檢孔器吊入鉆孔內檢測,檢測結果應報請監理工程師復查。如經檢查發現有缺陷,例如中心線不符、超出垂直線、直徑減小、橢圓截面、孔內有漂石等,應就這些缺陷書面報告監理工程師,并采取適當措施,予以改正;對于嵌巖樁,還應檢查嵌巖深度和孔底巖石是否發生變化,承包人應將施工記錄和收集的地質樣品提交監理工程師檢驗。嵌巖樁必須滿足圖紙要求的嵌巖深度,樁底巖層強度應不低于圖紙規定強度經檢驗確認成孔滿足要求時,應立即填寫成孔檢查單,并經監理工程師簽認后,即可進行下道工序工作。鉆孔應符合表1的允許偏差。