王志紅
山西四建集團有限公司(030000)
全國“二青會”射擊射箭比賽場館建設項目,位于山西省陽泉市郊區大西莊村西側,207國道以東,漾泉大道以北。本工程為多層公共建筑,框架結構+鋼屋架結構,總建筑面積12954m2。其中,射箭館3154m2,射擊館9800m2。50m射擊館地上3層,50m射箭館地上2層,觀眾走廊、運動員走廊、槍彈庫及25m射擊館,固定看臺均為地上1層結構。本工程50m射擊館、25m射擊館、槍彈庫設計為鋼筋混凝土灌注樁承臺基礎,樁徑1m。B區射擊館樁基工程共設計樁數189根,C區25m射擊館樁基工程共設計樁數62根。由于場地內土質疏松,采用旋挖機成孔時,孔壁塌孔嚴重,成孔困難,采取孔內灌紅膠泥土、C15混凝土等措施,均不能保證鋼筋混凝土的成樁質量。經多方考察引進全護筒沖擊抓錘鉆孔樁機+旋挖樁機的施工方法,經試樁成孔質量良好,能保證樁基施工質量[1]。
場地平整及樁位放線→旋挖樁機就位→旋挖機引孔(至塌孔處)→搓管機就位下放鋼護筒→搓管機下挖→沖擊抓錘取土→旋挖機入巖(處理孤石)→擴底搓管機下放鋼護筒→清底→驗孔→鋼筋籠制作及安裝→澆筑混凝土[2]。
施工前將強夯完的場地進行場地平整,平整度≤±10cm,保證樁基機械行駛及就位平穩。根據規劃局給定的坐標控制點,采用全站儀進行樁位放樣,報監理單位驗收后,方可開始開挖。
根據測量放樣的樁點,先由旋挖鉆機進行引孔,引孔深度為2~5m。在樁體開挖過程中,若發生樁壁裂痕或出現坍塌跡象,應立即停止旋挖作業,由搓管機下放鋼護筒(如圖1、圖2所示)。
圖1 旋挖機就位
圖2 旋挖引孔
引孔完成后,將旋挖鉆機移走,搓管機就位(如圖3所示),吊放并壓入第一節套管,校對垂直度,沖抓取土,壓入深度為2.5~3.5m,然后用沖抓斗從套管內取土,一邊抓土,一邊下壓套管,保持套管底口超過開挖面的深度≥2.5m。第一節套管全部壓入土中后(套管高出導墻頂面1.2~1.5m,便于接管),檢測垂直度,如不合格則進行糾偏調整,如合格則安裝第二節套管繼續下壓取土(如圖4所示)。以此類推,采用全鋼護筒挖至巖層。每節護筒安裝后采用旋挖機校正垂直度,旋挖鉆頭檢查鋼護筒垂直度。
圖3 搓管機就位
圖4 吊入鋼護筒
套管搓入后,沖抓錘(如圖5所示)在套管內利用自身的重量沖擊破碎土層,將破碎后的土抓取出護筒外,及時清運(如圖6所示)。如果在沖抓錘開挖過程中遇到孤石或者大體積巖體,可配合旋挖鉆桿破除巖層,保證鋼護筒順利下放,直至挖至巖層。
圖5 沖抓錘
圖6 沖抓錘取土作業
由于沖擊抓錘只能破除單軸抗壓強度小于6 MPa的巖層,若靠沖擊抓錘無法保證入巖深度時,需要旋挖鉆機破除堅硬巖層,旋挖鉆機鉆桿直徑為800mm,入巖深度不小于3m,更換擴底鉆頭進行鉆孔,保證鋼護筒能夠下至樁孔底部。
成孔后,采用沖擊抓錘或者旋挖鉆進行清底。清底后,采用沉渣儀檢測沉渣厚度,確保樁底沉渣少于5cm[3]。
鋼筋籠制作嚴格按設計加工,主筋位置用鋼筋定位支架控制等分距離。主筋間距允許偏差±10 mm,箍筋或螺旋筋螺距允許偏差±20mm,鋼筋籠直徑允許偏差±10mm,鋼筋籠長度允許偏差±50 mm。加頸箍每2m一道,以加強鋼筋籠的強度,鋼筋籠的長度由挖孔深度確定??v向鋼筋焊接采用單面搭接焊,搭接長度≥10d。接頭相互錯開不小于35d同一截面接頭數量≤50%(如圖7~9所示)。
圖7 吊入鋼筋籠
圖8 鋼筋籠連接
圖9 鋼筋籠定位
鋼筋籠搬運和吊裝時,應防止變形。安放前需再檢查孔內的情況,以確定孔內無塌方和沉渣。安放要對準孔位,扶穩、緩慢、順直,避免碰撞孔壁,嚴禁墩籠、扭籠。
在澆筑混凝土前,應進行清孔,要求孔壁、孔底必須清理干凈,孔底無浮渣,孔壁無松動。
當有地下水且滲水量不大時,則應抽出孔內積水,用導管法澆筑混凝土(如圖10~11所示)。導管未端離孔底不宜大于1.5m?;炷烈瞬捎貌迦胧秸駬v器振實,每澆筑1.5m振搗一次?;炷翍B續澆筑振搗密實,充盈系數大于1。
圖10 混凝土導管
澆筑混凝土至少超出設計樁頂標高500mm,以確保樁頂處沒有浮漿、雜質。
混凝土使用陽泉市益匯混凝土有限公司的C30混凝土,塌落度160~180mm。初凝時間不小于45min,且不大于2h。終凝時間不大于6h?;炷翝仓r間每30min一車(10m3)?;炷翝仓r淹沒護筒的高度不得大于3m,混凝土澆筑至拔管高度后即進行拔管,拔管時間控制在每6min1m。樁混凝土充盈系數試樁為1.20~1.35。樁底入巖擴大頭擴孔深度為樁入巖深度3m。
圖11 混凝土澆筑
樁承載力檢測應采用慢速維持荷載法。
全國“二青會”射擊射箭比賽場館建設項目鋼筋混凝土灌注樁共計251根,根據場地內為雜填區的復雜地質條件,采用全護筒樁基施工技術。在保證施工質量的前提下,施工進度得到了很大的提升,為比賽場館的順利竣工創造了有力的條件,得到了建設單位、監理單位的認可,也為今后施工同類工程項目積累了寶貴的施工經驗。