談建筑施工立柱樁施工工藝

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摘要：立柱樁施工質(zhì)量對(duì)于基坑結(jié)構(gòu)的安全性具有較大的影響，如施工質(zhì)量把控不到位，極易使得支撐梁變形，從而引發(fā)坍塌事故。本文結(jié)合工程實(shí)例探討了建筑施工中立柱樁的施工工藝，接著提出了施工質(zhì)量保障措施，以期能夠?yàn)橄嚓P(guān)工程提供參考借鑒。

關(guān)鍵詞：建筑工程；立柱樁；施工工藝

在建筑施工中立柱樁具有非常重要的作用，有利于保證水平支撐在縱向上的穩(wěn)定性，可以有效增加建筑支撐體系的空間剛度。在施工中，對(duì)立柱樁的剛度和垂直位移均有一定標(biāo)準(zhǔn)，因此，對(duì)其施工工藝進(jìn)行深入分析，采取具有針對(duì)性的質(zhì)量保障措施，切實(shí)發(fā)揮出立柱樁的作用，為建筑工程施工奠定安全保障。

1工程概況

黃浦區(qū)文化中心新建工程項(xiàng)目位于上海市黃浦區(qū)中華路以南，河南南路以西，周邊建筑密集，東側(cè)、南側(cè)為高層住宅，西側(cè)、北側(cè)為老式住宅。地面標(biāo)高約為+3.06m~+3.58m，地下管線復(fù)雜，基坑普遍區(qū)域開(kāi)挖深度24.1m，貼邊電梯井、集水坑局部深坑挖深25.25~25.45m。

2立柱樁施工工藝

根據(jù)本工程施工圖紙及其工藝要求，采用GPS-10型鉆機(jī)成孔，泥漿護(hù)壁；鋼筋籠與鋼立柱，現(xiàn)場(chǎng)加工，分節(jié)拼裝，格構(gòu)柱整體加工，最后水下灌注混凝土的施工方式。2.1測(cè)量放線施工場(chǎng)地的基準(zhǔn)軸線、水準(zhǔn)點(diǎn)引進(jìn)，并經(jīng)復(fù)核，方可使用；用全站儀、坐標(biāo)法進(jìn)行樁位的測(cè)定；做好測(cè)量放線記錄，以便復(fù)核。

2.2護(hù)筒制作及埋設(shè)

護(hù)筒制作及埋設(shè)技術(shù)要求：（1）用厚為4mm鋼板卷成直徑為1000mm的護(hù)筒（樁徑+100mm），其上部開(kāi)設(shè)1～2個(gè)溢漿孔。（2）在溝槽挖掘時(shí)，必須要遵循測(cè)量要求，圓心的應(yīng)當(dāng)選取樁位中心，與設(shè)計(jì)樁相比，溝槽直徑應(yīng)比其大200mm，挖土作業(yè)需借助挖機(jī)進(jìn)行，挖土深度通?？刂圃?.1~1.3m之間。若該區(qū)域雜填土較多，則需要進(jìn)行深挖。（3）當(dāng)取土至原狀土?xí)r放置鋼護(hù)筒，安裝時(shí)護(hù)筒中心與樁位中心應(yīng)吻合。為確保護(hù)筒位置的準(zhǔn)確及穩(wěn)定，再次采用十字中心吊錘法將護(hù)筒垂直固定于樁位處進(jìn)行校正，同時(shí)高出地面10cm為宜，達(dá)到要求后，方可用粘土填實(shí)護(hù)筒周圍的空隙并夯實(shí)，確保在鉆進(jìn)過(guò)程中，護(hù)筒不會(huì)發(fā)生位移或是漏漿[1]。

2.3泥漿配制、固化

（1）泥漿配制：泥漿配制以自然造漿法為主，一旦出現(xiàn)垮孔情況，需要通過(guò)人工方式，使用鈉基膨潤(rùn)土進(jìn)行調(diào)配，以提高泥漿性能。（2）泥漿性能要求：在選擇泥漿性能參數(shù)時(shí)，對(duì)于較易出現(xiàn)榻孔的地層，性能參數(shù)選大值，反之則選小值[2]。泥漿性能主要通過(guò)泥漿比重計(jì)和泥漿粘度計(jì)來(lái)測(cè)試。泥漿性能要求如表1。2.4廢漿固化在施工過(guò)程中需要安排專人管理泥漿，同時(shí)對(duì)循環(huán)池內(nèi)泥漿的比重、粘度要實(shí)時(shí)監(jiān)控，以保證順利鉆進(jìn)。在施工過(guò)程中不得使用質(zhì)量不合格的泥漿，對(duì)于施工中產(chǎn)生的廢漿均采用泥漿固化器固化，然后將土方外運(yùn)。

2.5鉆進(jìn)成孔

選用GPS-10型工程鉆機(jī)進(jìn)行灌注樁施工。為確保成孔質(zhì)量要求可采用攙和膨潤(rùn)土降低護(hù)壁塌落概率，在鉆進(jìn)時(shí)，可以通過(guò)降低鉆進(jìn)速度來(lái)確保開(kāi)孔的垂直度，通常垂直度應(yīng)在1/200。立柱樁樁徑為φ900mm，那么施工時(shí)應(yīng)當(dāng)選擇夾角大于120的錐形鉆頭。在鉆進(jìn)時(shí)，必須要對(duì)鉆桿和鉆具長(zhǎng)度進(jìn)行精準(zhǔn)計(jì)算，確?？咨钣?jì)算準(zhǔn)確。在加接鉆桿時(shí)，需要提起鉆具與孔底保持一定距離[3]。在縮孔部位，使用Ⅰ檔（40轉(zhuǎn)/分），增加鉆壓，減慢鉆進(jìn)速度，并對(duì)該部位進(jìn)行多次掃孔?？諆?nèi)泥漿不應(yīng)低與自然地面30cm，同時(shí)需要根據(jù)土層性質(zhì)對(duì)泥漿性能指標(biāo)進(jìn)行靈活調(diào)整，同時(shí)還應(yīng)及時(shí)排除循環(huán)池中多余的廢漿。

2.6清孔

在第一次進(jìn)行清孔時(shí)，可以采取空轉(zhuǎn)方式，當(dāng)鉆渣成泥漿后，然后使用優(yōu)質(zhì)泥漿代替。同時(shí)，還可以根據(jù)清孔情況，靈活選擇清孔方式，如正循環(huán)清孔、反循環(huán)清孔等。而在進(jìn)行二次清孔時(shí)，可以采取導(dǎo)管法，為了提高孔底沖洗質(zhì)量，可不斷變化導(dǎo)管底口的位置。

2.7混凝土澆筑

在立柱樁施工中，其中一道關(guān)鍵性工序就是水下砼灌注，施工方必須要提供《預(yù)拌砼質(zhì)量證明書(shū)》。用于水下灌注混凝土所需的導(dǎo)管，必須要確保使用前處于密封狀態(tài)，且導(dǎo)管無(wú)破損，以免當(dāng)泥漿進(jìn)入到導(dǎo)管內(nèi)時(shí)，因混凝土離析、堵塞而發(fā)生斷樁。根據(jù)設(shè)計(jì)與施工要求，樁孔深度h=58m，h2取1.3m，導(dǎo)管內(nèi)徑250mm，樁孔直徑900mm，充盈系數(shù)k取1.1，泥漿密度取1.15×103kg/m³，混凝土密度取2.3×103kg/m³；計(jì)算導(dǎo)管內(nèi)混凝土柱與管外泥漿柱平衡所需高度h1=28.35m，計(jì)算初灌量V=3.14（0.252×28.35+1.1×0.92×1.3）/4=2.3m³，故立柱樁混凝土灌注時(shí)，初灌量需滿足2.3m³。灌注施工：在開(kāi)展灌注施工前，首先要檢查導(dǎo)管位置是否居中，且導(dǎo)管底口與孔底間距0.5m，然后將球膽和蓋板放置好。待混凝土車靠近孔口時(shí)，用漏斗裝混凝土，裝滿后提起蓋板將漏斗中的混凝土澆灌到孔底，同時(shí)砼車內(nèi)的混凝土也需要持續(xù)向孔中灌注。在每次拔管前都需要對(duì)測(cè)繩進(jìn)行測(cè)量，質(zhì)檢員需對(duì)拔管長(zhǎng)度進(jìn)行檢查，并做好記錄。出現(xiàn)堵管現(xiàn)象時(shí)，應(yīng)立即進(jìn)行疏通。首斗灌注量必須確保導(dǎo)管底部埋入砼面1.2m以上，且保持連續(xù)灌注，以此來(lái)提高灌注樁質(zhì)量。在施工過(guò)程中，還應(yīng)定期對(duì)混凝土面的深度進(jìn)行測(cè)量，確保導(dǎo)管的埋深，一般以2-4米為宜。灌注混凝土泛漿高度大于2m，高出部分高度以保證樁頂標(biāo)高處砼質(zhì)量為準(zhǔn)。

2.8空孔回填

立柱樁砼澆注完后應(yīng)立即進(jìn)行空孔回填，在回填時(shí)必須要做好安全防護(hù)工作?？湛谆靥畈牧现饕獮樯笆靥罡叨葢?yīng)不得低于10m，在格構(gòu)柱周邊進(jìn)行回填時(shí)，要注意回填的均勻性，避免因不均勻回填使得格構(gòu)柱發(fā)生變形或偏移，且回填時(shí)必須要將砂石壓密實(shí)。

2.9樁底后注漿

在鋼筋籠制作時(shí)在鋼筋籠外側(cè)通長(zhǎng)安裝兩根注漿管，在底部設(shè)置樁底注漿器，注漿器具備止逆功能。壓漿管安裝時(shí)不與鋼筋籠焊接，而是采用鐵絲綁扎。注漿管的長(zhǎng)度根據(jù)成孔深度配料，下至槽底0.2～0.5m。灌注樁成樁后的7～8小時(shí)內(nèi)，采用清水進(jìn)行開(kāi)塞。在混凝土達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度70%后，即可開(kāi)始?jí)喝胨酀{，水泥采用P.O42.5水泥，水泥漿水灰比0.5～0.6，注漿壓力大于注漿深度處土層壓力，注漿流量不超過(guò)50L/min。樁端注漿分二次進(jìn)行，第一次注漿水泥量為1.3t，第二次注漿水泥用量為0.9t，且第二次注漿在第一次注漿完成1~2小時(shí)后進(jìn)行。注漿完成指標(biāo)采用雙控指標(biāo)，即壓漿量和壓力，以注漿量控制為主，以注漿壓力控制為輔。在注漿量達(dá)到設(shè)計(jì)要求時(shí)可終止注漿；當(dāng)注漿量達(dá)到設(shè)計(jì)注漿量的80%，且注漿壓力大于4MPa并穩(wěn)定3min時(shí)，可終止注漿。未達(dá)到要求，采取相關(guān)補(bǔ)救措施。

3立柱樁施工質(zhì)量保障措施及工程質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)

3.1質(zhì)量保證措施

（1）各種鋼材進(jìn)場(chǎng)必須有質(zhì)量保證書(shū)，格構(gòu)柱由專職鋼筋工和持證電焊工上崗制作。（2）格構(gòu)柱制作前，各種鋼材用料校直，清除表面污垢，嚴(yán)格按施工翻樣圖紙下料。（3）格構(gòu)柱為正方形，電焊質(zhì)量嚴(yán)格按照有關(guān)規(guī)范及設(shè)計(jì)要求進(jìn)行施焊，焊縫連續(xù)飽滿，并不損傷材質(zhì)，立柱樁鋼筋籠制作采用E50焊條。（4）嚴(yán)格參照設(shè)計(jì)樁詳圖，按照設(shè)計(jì)交底要求，制作格構(gòu)柱，且制作偏差應(yīng)當(dāng)保持在合理范圍內(nèi)，待驗(yàn)收合格后方可將格構(gòu)柱放入孔內(nèi)。而為了保證格構(gòu)柱的垂直度與設(shè)計(jì)標(biāo)高一致，可以采取吊筋并加焊保護(hù)環(huán)的技術(shù)措施。（5）格構(gòu)柱焊接時(shí)必須保證焊縫長(zhǎng)度，焊縫質(zhì)量應(yīng)滿足施工圖紙和施工驗(yàn)收規(guī)范的要求；不得有裂紋、焊瘤、氣孔、夾渣、咬邊、未焊滿等缺陷焊縫必須符合規(guī)范要求。

3.2工程質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)

立柱鉆孔灌注樁及鋼格構(gòu)立柱施工參數(shù)如表2、表3所示。結(jié)語(yǔ)本文通過(guò)探討建筑施工中立柱樁的施工工藝，提出了具有普適性的質(zhì)量控制措施，并結(jié)合具體工程實(shí)例，驗(yàn)證控制措施的有效性與可行性，具有一定的參考價(jià)值，可在領(lǐng)域大力推廣。

參考文獻(xiàn)

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[3]路林海,王國(guó)富,徐前衛(wèi),等.復(fù)合立柱樁支承下深基坑圍護(hù)結(jié)構(gòu)變形性狀[J].鐵道工程學(xué)報(bào),2019,036(001)：93-98.

作者：張炳宏 單位：上海市地礦建設(shè)有限責(zé)任公司