随着建筑业的不断发展,桩基础工程慢慢受到建筑者的重视,尤其是关于工程中岩溶地质的具体施工技术,是桩基础工程中重点研究对象。也由于桩基施工在工程中是很重要的环节,因此解决施工过程在岩溶地质中常出现的问题,是目前首要的工作。本文结合某一工程实例进行讲解,希望给技术人员提供有效的理论基础。
一、冲孔桩技术的概况和工程地质状况
目前我国大型建筑施工在进行桩基础建构的时候,大多会采用冲孔桩技术,这种技术能够地质实用性较强,能够有效穿越砂土层和粘性土层。其中还能够适用于地质情况较为复杂的地层,如风化不均匀和软硬变化很大的岩层等。这对冲孔桩的施工技术要求很高,企业必须建立健全的冲孔桩施工管理体系,针对冲孔桩的劣势进行调整改良,要充分了解溶洞地质的特征,再对冲孔桩在岩溶地质中的具体运用进行分析,以找出问题出现的原因。
工程案例:某工程地点在珠江河南边沿岸,其总共建筑面积为55079m3,大厦地下两层,地面30层,由于施工地点地下水位很高,也给施工带来了较高的难度。通过地质勘查结果得知施工地点地下有断裂性结构,溶洞地质的分布范围也十分广泛。其中溶洞砂层厚达16m,溶洞顶层岩层十分薄,溶洞的深浅程度也各不相同。
据勘察,施工场地地层多由淤泥质土、粉质粘土、杂填土组成,其中地层分为微风化灰岩层和中风化灰岩层,在微风化灰岩上层有许多的砂砾和粉砂,而中风化灰岩层下面就分布了大量了溶洞,且下面的溶洞都具有连续性。
溶洞又可以被分为半充填溶洞和全充填溶洞,其中半充填溶洞的下部填充物主要由流塑状粘性土组成,上部则为溶洞充水空间,并没有任何填充物。而全充填溶洞中的填充物大多由软塑性粘土和流塑性粘土组成。
二、岩溶地质冲孔桩的施工流程 (一)做好施工前的准备工作
因为每个施工地点的地形都可能有所不同,所以在探测的过程中桩位的探测情况可能和实际地形情况有所出入,从而造成无法正确判断桩长。因此需要施工
人员首先确定采用冲孔桩施工技术,然后运用一桩一孔的施工方式进行地质勘察,来帮助施工人员确定岩溶的具体发育情况,并在施工过程中掌握岩溶的所在位置,待一切信息确定完毕,最后采取施工措施。
(二)进行技术交接工作
根据施工方的勘察信息,对每个孔位的地质柱状图进行有效绘制,先要确定每根桩的具体长度和进入岩层的桩身长度,并仔细记录用书面的交接形式分发给每一个技术人员和施工人员手中,针对难以解决的问题还要积极组织工作人员共同探讨和学习。技术人员要熟悉岩溶的具体情况,再仔细转达给现场施工人员,让他们在施工前对地层下溶岩情况有详细的了解,针对岩溶中有可能发生的危险,制定出相应的应急补救方案,为施工人员的安全提供保障。
(三)施工流程
确保施工场地平顺整洁,进而对施工技术进行交接,之后要在桩基位置进行放线,并挖凿泥浆沟和泥浆池;后在桩基地点埋下护筒设置,待桩机准备就位之后,再对桩基孔位进行有效校正和调整;利用冲孔技术进行桩基打孔,冲孔完毕之后,施工人员要对终孔进行验收检查,以防出现疏漏;接着进行桩基的第一次清孔工作,清理完后装置导管和钢筋笼,为第二次清孔工作打下基础;沉碴的监测工作要注意在第二次清桩之后才能够进行,最后对桩孔开展混凝土灌注工作,要严格按照施工步骤进行施工,确保工作流程的完整性。
(四)开展桩基冲孔工作
1、准备好冲孔所需的材料,如:粘土、水、水泥、片毛石、泥浆等,保证岩溶在击穿时能够有效进行补水和补浆,要及时在溶洞内填充粘土、砂石,帮助桩基恢复正常的冲孔工作,并能有效避免溶洞出现坍塌。另外要注意冲孔材料一定要置放在桩孔周围,以保证冲孔是遇到溶洞时也能进行填充物填补,在施工过程中,用于填充的吊车和挖掘机应该准备随时待命,以保证能够对施工时出现突发情况进行有效的补救,为施工人员的安全和施工的稳定提供保障。
2、按照平面图的设计标准,施工人员在冲孔之前先利用全站仪进行桩孔定位,然后在将定位结果报给相关人员进行进一步的复查,等到验收完毕,还要做桩位标记,在桩位中心点打入一根钢筋即可。在埋设好的护筒进入准确位置之后,再在地表土层中进行再次冲孔,要往孔内灌注清水,并且要用原土制造泥浆,还要将泥浆比例控制在1.15左右。进行桩基开孔时,要注意使用低锤密击的方式,
对造壁进行持续反复性冲击。当桩孔开至石灰岩层时,也要采用低锤密击的方式,以免用力过大或方向过偏对岩层造成伤害。
3、在进行成孔施工中,要保證技术、管理人员跟班作业,同时密切地观察泥浆液面的变化情况,如果泥浆面因为漏浆出现突然地下沉,施工人员必须采取相应的措施加以防范,主要是提起桩锤,然后将泥浆补充在桩外,然后填充粘土和片毛石,直至泥浆面稳定,同时将情况反映给现场管理人员以及项目负责人,方能开展施工。如果出现塌孔现象,相关人员必须马上撤离工作面,同时向现场主管寻求帮助,再由专业的抢险小组对施工设备进行撤离,最后依照事先定好的应急方案处理事故,对施工进行重新组织。
4、冲孔完成之后,最后用测绳测量桩孔深度,测量确定无误之后就可以对桩孔清理。
(五)制作并安装钢筋笼
现场制作钢筋笼的时候,一次清孔完成之后,应当使用吊车对钢筋笼进行吊放处理,然后在井口对钢筋笼进行分段焊接,单面焊接的长度应当控制在≥12d,与同一个截面接头数应当低于50%,还要保证焊接的质量。在制作钢筋笼的时候,应当与图纸设计以及相关规范要求相符。应当根据钢筋的预留锚固长度与设计桩顶标高确定钢筋笼的就位高度。固定钢筋笼的时候,不仅要避免钢筋笼上浮,偏离桩中心,还要防止钢筋笼出现下坠现象。
结束语
这次工程结束后,还应按照技术标准和工程设计标准对桩基进行检测,一旦发现问题,应该立即采取补救措施。冲孔桩的桩基形式一般隐藏在地底,很难被发现,因此施工人员在进行冲孔时,应该力保冲孔桩的质量,避免后续工程中出现突发情况,例如在清孔时应该反复检测孔底的厚度和在进行最初混凝土灌浆时要注意观察孔底的泥浆反应。另外在进行施工时,施工人员一定要对工程负责,要充分了解桩位下面的情况,进行反复检测,要提前做好准备和预防工作,避免意外的发生,为工作的正常进行提供有利的保障。
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