本工程旋挖樁共170根,預(yù)計工期為24d,平均每天完成8根。前期施工每天完成8~10根,但由于后來機(jī)械故障和春節(jié)假期的影響,導(dǎo)致平均每天施工完成數(shù)量4~5根。雖然工期有所滯后,但總體上施工進(jìn)度仍比較傳統(tǒng)沖孔樁和鉆孔樁要快。
樁機(jī)自動化控制程度高,能通過儀表顯示調(diào)整底座平整,鉆桿垂直,能顯示鉆深和鉆速。德國產(chǎn)的BJ 系列旋挖鉆機(jī)還有對樁位自動找中功能,這些對控制成孔質(zhì)量非常有利。
三旋挖樁施工質(zhì)量的控制要點(diǎn)
1、施工質(zhì)量質(zhì)量預(yù)控
(1)樁機(jī)性能檢查。樁機(jī)組裝完成后,應(yīng)督促施工單位對樁機(jī)主要性能進(jìn)行檢查。對于自控系統(tǒng)的準(zhǔn)確性,監(jiān)理應(yīng)對樁機(jī)底座、導(dǎo)桿垂直度等用經(jīng)緯儀、水準(zhǔn)儀核查,確保自控系統(tǒng)偏差在規(guī)范允許范圍內(nèi)。
(2)成孔工藝評定。通過試成孔,確定鉆機(jī)在場地不同土層的鉆進(jìn)速度,護(hù)壁泥漿比重、成孔質(zhì)量情況作初步分析,為下一步施工提供參考數(shù)據(jù)。
(3)審查施工組織設(shè)計,提倡方案的先進(jìn)性、可行性、安全合理、質(zhì)保措施工得力。監(jiān)幫組合,積極協(xié)調(diào),為工程質(zhì)量保證提供良好的作業(yè)條件。施工方案優(yōu)化對施工階段的質(zhì)量控制和工效起到了重要作用。
(4)督促施工單位按工程要求建立、健全、完善施工現(xiàn)場的質(zhì)量管理體系,并檢查管理體系的正常運(yùn)行。
(5)對旁站內(nèi)容、關(guān)鍵部位、控制目標(biāo)進(jìn)行策劃,落實(shí)旁站人員,建立旁站工作制度。
2、施工過程的質(zhì)量控制要點(diǎn)
根據(jù)《建筑地基基礎(chǔ)工程施工質(zhì)量驗 》要求,對樁基礎(chǔ)施工工藝流程和灌注樁易出現(xiàn)的質(zhì)量通病,在施工過程應(yīng)設(shè)立以下質(zhì)量監(jiān)控點(diǎn):
⑴ 樁位測量:施工前應(yīng)復(fù)核基礎(chǔ)軸網(wǎng),建立控制樁,妥善保護(hù);對每根樁定位,可插端頭有油漆標(biāo)志的短鋼筋;在每根樁護(hù)筒埋設(shè)前,還要再次復(fù)測,利用軸網(wǎng)上的兩根控制樁作基點(diǎn),矢量前方交匯法復(fù)核樁位,防止施工期間撓動造成樁位偏差。
⑵ 護(hù)筒埋設(shè):用十字交叉檢查護(hù)筒中心應(yīng)與樁中心重合,護(hù)筒周邊土要填實(shí),保護(hù)護(hù)筒穩(wěn)定。
⑶ 樁機(jī)就位調(diào)整:某些型號的旋挖鉆機(jī)具有自動調(diào)整顯示,但監(jiān)理人員應(yīng)定期對自控系統(tǒng)復(fù)核。
⑷ 成孔:在鉆孔過程中,應(yīng)始終保持孔內(nèi)泥漿液面位于地下水位以上2m左右。檢查自控儀表顯示,防止鉆頭偏移出現(xiàn)孔斜,取出的碴土應(yīng)及時清運(yùn)出工作面。
⑸ 入巖:在鉆至入巖時,根據(jù)最后一挖斗取出的石渣與標(biāo)準(zhǔn)巖樣比較,確定入巖界面。如巖層堅硬可換螺旋鉆頭,鉆至不少于設(shè)計要求的深度(具體深度可現(xiàn)場根據(jù)巖層標(biāo)高而定)。
⑹ 終孔檢查:利用測繩、孔規(guī)(或孔徑儀)檢查孔深、孔徑、垂直度等。
⑺ 清孔:按照試成孔經(jīng)驗,可在鋼筋籠吊起后開始清孔,有利于減少沉碴厚度。清孔后應(yīng)立即測量孔深,與導(dǎo)管安裝后的孔深比較,確定沉碴厚度。
⑻ 混凝土水下澆灌:砼澆灌過程是成樁的關(guān)鍵階段,也是質(zhì)量問題易發(fā)階段,隱蔽性較強(qiáng),事后難以補(bǔ)救。因此監(jiān)理全過程旁站監(jiān)督,發(fā)現(xiàn)問題要及時解決,不留質(zhì)量隱患。旁站時應(yīng)注意以下幾點(diǎn)重要環(huán)節(jié):
① 檢查每罐車砼配合比,坍落度應(yīng)符合要求。
② 首灌正常后應(yīng)連續(xù)澆灌砼。在澆灌過程中,應(yīng)經(jīng)常用測錘探測混凝土的上升高度并適時提升,逐級拆卸導(dǎo)管,保持導(dǎo)管的合理埋深(2~6m)
③ 樁頂?shù)墓嘧?biāo)高和樁頭砼質(zhì)量控制。規(guī)范要求樁頂灌注標(biāo)高至少比設(shè)計高出0.5m。具體超灌高度因設(shè)計樁長,浮漿厚度而定,本工程樁頭超灌高度約為0.6m,由于內(nèi)外壓力差較小,拔管速度過快易造成樁頭砼不密實(shí),裹入泥砂等質(zhì)量缺陷,因此在澆灌砼最后階段應(yīng)降低拔管速度并往復(fù)插拔。
四旋挖機(jī)成孔特點(diǎn)
通過與傳統(tǒng)鉆孔樁機(jī)的比較,我們可以得出旋挖樁機(jī)成孔工藝有明顯的優(yōu)勢之處,其主要優(yōu)勢歸納如下:
⑴ 成孔速度快,是普通循環(huán)鉆機(jī)的5倍以上,有效地保證了工程進(jìn)度。旋挖鉆機(jī)鉆桿為伸縮式鉆桿,提鉆速度快。按直徑1m, 孔深17m左右的基樁在1h左右即可完成。旋挖鉆機(jī)對不同的地質(zhì)情況適應(yīng)性強(qiáng),適用廣泛。
⑵ 移位方便,旋挖鉆機(jī)多為液壓履帶式伸縮底盤,可將鉆機(jī)方便地移動到所要到達(dá)的位置,而不像普通循環(huán)鉆機(jī)移位那么繁瑣,同時又保證了整機(jī)穩(wěn)定性及良好的機(jī)動性能。
⑶ 定位速度快且定位準(zhǔn)確度高。開孔前通過人工指揮鉆頭中心對準(zhǔn)樁位,再由機(jī)械手將對應(yīng)坐標(biāo)設(shè)置為軸心坐標(biāo),施工過程中操作手在駕駛室內(nèi)利用先進(jìn)的電子設(shè)備就可以精確地實(shí)現(xiàn)對位,使鉆機(jī)達(dá)到最佳鉆進(jìn)狀態(tài)。
⑷ 鉆孔深度、垂直度可自動檢測及控制。因鉆機(jī)自身自動化程度高,鉆孔深度和垂直度可由電子系統(tǒng)控制并在熒屏實(shí)時顯示。
⑹ 安全、環(huán)保特點(diǎn)突出。整機(jī)采用全液壓傳動,整機(jī)調(diào)平和行走移位均借助液壓馬達(dá)或油缸,不僅過載保護(hù)性好,運(yùn)轉(zhuǎn)平穩(wěn),安全可靠,操作靈活輕快,震動小、噪音低,大大減輕了操作者工作強(qiáng)度,而且鉆機(jī)還設(shè)置了主、副卷揚(yáng)機(jī)的高度限位與動臂幅度限位以及駕駛室內(nèi)液控開關(guān)等安全保護(hù)裝置,從而促進(jìn)了文明施工和安全生產(chǎn);鉆孔過程不用循環(huán)泥漿,使用的泥漿可以循環(huán)利用,鉆渣可以通過提升旋挖斗時和泥漿分離后運(yùn)走,減少了污染,施工現(xiàn)場較為整潔干凈。
⑺ 成孔后沉渣少。旋挖鉆機(jī)成孔采用靜態(tài)泥漿護(hù)壁,鉆渣是通過旋挖斗提出,故沉渣量很??;而其它鉆機(jī)鉆渣是通過泥漿的循環(huán)排出,故兩三米沉渣是常見的。
⑻ 由于旋挖鉆機(jī)的特殊成孔工藝,其鉆頭多次上下往復(fù),使孔壁粗糙、不易產(chǎn)生縮徑。與傳統(tǒng)的鉆孔樁相比,旋挖樁的承載力顯著提高,承載樁的施工質(zhì)量有所保證。
五旋挖機(jī)的局限性
旋挖機(jī)優(yōu)勢明顯,但也有自身難以克服的缺點(diǎn),歸納如下:
⑴ 受施工土層的制約較大
旋挖鉆機(jī)主要適用于土層、砂層,以及較松散的、粒徑較小的卵礫石層,在粘性土層鉆進(jìn)效果最佳,而在硬巖層、較致密的卵礫石、孤石層施工比較困難,并容易發(fā)生孔內(nèi)事故和機(jī)械事故,體現(xiàn)不出旋挖鉆進(jìn)的優(yōu)越性。
⑵ 整機(jī)的價格較貴
目前國產(chǎn)旋挖鉆機(jī)價格約為400~500萬元,進(jìn)口鉆機(jī)價格要600多萬元人民幣。對于一般的基礎(chǔ)施工企業(yè),一次性投資幾百甚至上千萬元購置設(shè)備有一定困難。
⑶ 維修費(fèi)用高、時間長
旋挖鉆機(jī)的全負(fù)荷正常工作壽命為6000多個小時,超過這一壽命后,一些部件就需要更換修理,尤其是液壓系統(tǒng)主泵、動力頭以及鉆桿鉆具,而往往這些關(guān)鍵部件的維修費(fèi)用較高,時間也較長。橋西支護(hù)樁施工中,旋挖機(jī)經(jīng)常出現(xiàn)故障,耽誤施工,原因在于鉆桿已超出正常工作壽命,經(jīng)常需要維修焊補(bǔ)。
六旋挖樁的檢測
橋西基坑支護(hù)工程根據(jù)《建筑地基基礎(chǔ)檢測規(guī)范》DBJ15–60–2008的要求,對用于支護(hù)工程的混凝土灌注樁,采用低應(yīng)變法進(jìn)行樁身完整性檢測;根據(jù)低應(yīng)變法檢測結(jié)果判定存在樁身缺陷的,采用鉆孔抽芯法補(bǔ)充檢測。檢測方法如下:
1、低應(yīng)變法:檢測不少于總樁數(shù)的10%,且不少于10根。
2、鉆孔抽芯法:檢測不少于總樁數(shù)的2%,且不少于3根。
七旋挖樁的驗收
根據(jù)《建筑樁技術(shù)規(guī)范》JGJ 94–2008的要求,當(dāng)樁頂設(shè)計標(biāo)高與施工場地標(biāo)高相近時,基樁的驗收應(yīng)待基樁施工完畢后進(jìn)行;當(dāng)樁頂設(shè)計標(biāo)高低于施工場地標(biāo)高時,應(yīng)待開挖到設(shè)計標(biāo)高后進(jìn)行驗收。
基樁驗收應(yīng)包括下列資料:
1、巖土工程勘察報告、樁基施工圖、圖紙會審紀(jì)要、設(shè)計變更單及材料代用通知書等;
2、經(jīng)審定的施工組織設(shè)計、施工方案及執(zhí)行中的變更單;
3、樁位測量放線圖,包括工程樁位線復(fù)核簽證單;
4、原材料的質(zhì)量合格和質(zhì)量鑒定書;
5、施工記錄及隱蔽工程驗收文件;
6、成樁質(zhì)量檢查報告;
7、單樁承載力檢測報告;
8、基坑挖至設(shè)計標(biāo)高的基樁竣工平面圖及樁頂標(biāo)高圖;
9、其他必須要提供的文件和記錄。
旋挖鉆機(jī)作為一種新型鉆孔設(shè)備,它具有功率大,鉆孔速度快,自動化程度高,移動靈活方便,定位準(zhǔn)確,節(jié)約勞動力,生產(chǎn)安全,工作方便,環(huán)保性能好,噪聲小,工作效率高,節(jié)約時間,降低施工成本等特點(diǎn)。但它也有因自身原因帶來的一些問題,由于其施工工藝環(huán)節(jié)多,一環(huán)不慎,便會有質(zhì)量問題發(fā)生,這就需要施工和監(jiān)理人員具有認(rèn)真的工作態(tài)度、很強(qiáng)的責(zé)任心、良好的技術(shù)水平和豐富的臨場處理能力。尤其在房屋基礎(chǔ)建設(shè)中,更需要加強(qiáng)施工管理,搞好成樁質(zhì)量。