粉質砂層樁基礎施工技術要點探究

陳棟

（無錫市錫山三建實業有限公司，江蘇 無錫 214104）

工程領域的發展已受到社會各界的密切關注，對其提出了安全性、穩固性以及實用性要求，使得工程項目在施工過程中，必須注重粉質砂層地質的樁基礎施工水平、質量的提高，從而對后續各工序的順利施行起到保障性作用，避免工程因承載性能的薄弱問題而引發坍塌等安全事件，整體強化其穩固性，不僅實現工程使用壽命的延長，也對民眾的人身安全起到了良好的維護作用。

1 粉質砂層樁基礎施工技術

1.1 定位放線

施工人員需要將設計圖紙所標注的坐標作為依據，對縱橫中心點坐標予以計算，并通過全站儀的運用，明確現場的中心點及已知點部位，將縱橫中心線的位置放出；隨后，基于圖紙所設計的樁間距，對所有樁基的中心點予以明確，并采用較為明顯的標志物，如鋼筋段、小木樁等，標識好各個樁基的中心點，且在地下位置隱蔽。完成上述操作后，需及時復檢定位點與中心線，抽查樁位的實際情況，確保其與相關的設計要求、規范相符。

1.2 鉆孔

鉆頭與設計的樁徑相比，其直徑與其趨于一致，外形主要采用錐形體，且裝設1cm 厚、50cm 高的后鋼板作為護圈，護圈的外徑即為鉆頭的直徑，具體如圖1 所示。

圖1 鉆頭外形示意圖

實際展開鉆孔施工中，所遵循的步驟為：（1）鉆孔的先期需將樁機的垂直度調整，從而使孔保持符合規定的垂直度；（2）若采用濕作業方式，則需采取有效的措施防范塌孔問題的發生；（3）主要由輸土是否通暢而決定反循環鉆機的鉆孔操作速度，同時，也需保證鉆孔速度的適宜性，避免因過快而沉積土屑，造成堵塞現象的發生，也避免過慢而難以上升土屑為泥漿；（4）施行鉆孔操作期間，若出現擺蕩鉆桿現象，則表示鉆頭可能觸碰到障礙物，此時，需暫停鉆孔施工，檢查且處理好后再行后續的操作；（5）應當科學化、合理化管控鉆進的壓力與進給量，避免增加進刀的頻率，使鉆孔始終保持在每鉆10 ～30mm 的速率范圍內。除此之外，在實際的施工作業過程中，極有可能因過高的泥漿含砂率而發生擴大密度值問題，因此，應當對鉆頭的沖擊情況時常檢查，若發覺泥漿有著過大的密度，則必須暫停鉆孔，并通過掏渣筒的使用掏出鉆渣，在明確相對密度、含砂率與相關標準先付后，再進行合格黏土、水或者是泥漿的補充。同時，施工人員需妥善處理好鉆孔泥漿，避免其對周邊生態環境造成污染影響，在施工過程中采取細孔篩將鉆渣篩出，并在孔內回流篩出的泥漿，以達成二次利用的目標，實現經濟成本的節約，符合現下所倡導的節能、環保等持續性發展理念。

1.3 清孔清底

在完成鉆孔操作后，施工人員應當運用各種方法做好清孔、清底工作。在清孔的干作業方面，主要是于孔底標高部位進行空轉處理；在清孔的濕作業方面，主要是采用加土筒、氣舉法、泵吸等方式。清孔工作需始終貫穿于鉆孔作業過程中。正式進行清孔前，應當在其中添加量度適中的黏土，并不斷鉆擊其為漿狀，從而無安全懸浮泥漿。同時，在孔內持續適量清水，并對水壓力做出良好管控以發揮稀釋作用。目前，在完成清孔操作后，需確保泥漿在5%的含砂率。針對清底操作而言，與清孔、清渣有所差異，不僅需要保證徹底干凈，還需對沉淀問題予以防范，因此，需在清底過程中采用如圖2 所示的由水下混凝土導管所改制的空氣吸泥機。

圖2 空氣吸泥機示意圖

通過采取此設施，能夠在完成清底操作后，利用最短時間進行后續的灌注混凝土施工。此外，在完成清底操作中，需要在既定的部位放回鋼筋籠，待鋼筋籠處于既定的位置后，通過自制φ19mm 鋼棒清底探測計以及測繩的運用進行孔底探測，從而對是否徹底清除干凈孔底做出精準辨別。

1.4 加工及安裝鋼筋籠

基于樁基礎的類型，可劃分鋼筋籠為P4 型、P3 型、P2 型、P1 型四類。在全長方面，四類鋼筋籠皆為31m，同時，主筋包含6 種規格的二級鋼筋，分別為φ12、φ14、φ16、φ20、φ25、φ32。施工人員需集中加工鋼筋籠，其工序為：（1）組裝各鋼筋；（2）裝設框架；（3）繞螺旋筋；（4）墊塊焊接；（5）堆存。同時，采取彎曲機對定位圓弧筋進行加工，焊接好端頭，并人工裝繞螺旋筋，并分段點焊。隨后，對完成加工的鋼筋籠做好分節，正式安裝先期，拼接好下面兩節，并裝設固定好聲波測試管，且一并裝設好第一節聲波測試管。使用50t 汽車吊、2 根各6m 長度的φ16 鋼絲繩進行吊裝操作，整體吊裝第一節后采取鋼管予以鎖定，后對最后一節施行吊裝操作。在最后一節的對接過程中，應先搭接鋼筋、對接聲波測試管，在完成對接施工后，整體下放鋼筋籠，達到設計高程部位時，通過鋼管的運用固定好鋼筋籠，同時，派遣專業人員對聲波測試管及高程的部位進行檢查，明確合格后，可實施后續環節的操作。

1.5 泥漿配比

在配制泥漿的比例方面，主要對井點降水設計加以參考，從而使配比與相關要求相符，具體參數如表1所示。

表1 泥漿配比參數表

1.6 混凝土澆筑

在混凝土的配比方面，相關技術條款已做出明確規定，即B5A 型號，P·O42.5 水泥為400kg 的摻量，天然砂為所用砂子，石子為15 ～25mm 粒徑，添加自來水進行拌和，以達到30MPa 的強度等級。通常主要對其7d強度、28d 強度、初凝時間以及塌落度進行驗證。在試拌以后，確定其運送到施工現場時為19 ～20cm 的塌落度，在1.5h、7d 及28d 的初凝時間里，其強度能夠與技術標準相符。

在混凝土的澆筑方面，通過罐車的運用直接喂料，且溜管入倉，并在樁底部位裝設溜管，但需確保其與底部之間預留0.2 ～0.5m 的距離。同時，將2m3集料斗安裝于溜管頂部，將封堵球放在集料口處，在料斗內卸滿混凝土，或者是達到1.8m3時，將封堵球解開，從而連續化、瞬時化下落混凝土，全部擠出孔中的泥漿。在此過程中，應當持續卸料、灌注，在完成10m3灌注時，對上升混凝土的高度予以測量，并針對實際值、理論值進行測算，了解其是否吻合。如果上升混凝土的高度比計算的理論值低，則表示孔壁或底部有嚴重的塌陷問題，會嚴重損失混凝土，因此，需要對混凝土的理論計算量重新調整；如果灌注混凝土與理論量相符，則需對混凝土與孔口之間的距離進行測量，以判定是否灌注混凝土達到設計高程，若未達成，應當持續灌注至符合設計高程。

2 粉質砂層樁基礎施工技術要點

2.1 施工勘察

施工作業的前期，需全面勘察施工現場的實際情況，并整理勘察數據，為后續施工方案的編制、施工機械選擇、成樁質量起到支持作用。

2.2 技術準備

在技術準備中，主要包含幾個方面：（1）編制施工方案。從而對施工順序、成樁方法、成樁機械、保護地下管線或鄰近建筑物措施予以明確；（2）明確施工進度規劃。將工程的總進度作為依據，對樁基施工規劃予以明確，此計劃中需包括設施材料需求計劃、勞動力需求計劃以及進度規劃；（3）積極開展工藝試樁。

2.3 現場準備

于施工現狀中，所要完成的各項準備工作包含：不論是采用振動、靜壓還是錘擊打樁法，所用機械均有著較大的自重，在平整場地的過程中，應當盡可能鋪設一些厚度適中的碎石，從而將地基表面的承載力提高，避免打樁操作時發生不均勻沉降問題，以免對打樁垂直度造成負性影響。通常情況下，履帶式打樁機需確保地基有著100 ～130kPa 的承載力。如果碎石鋪設難以對施工要求有所滿足，則可運用鋪設走道板方式，實現地基土壓力的減小。同時，在灌注樁方面，應當基于不同的成孔方法，做好平整場地工作。

2.4 特殊情況處理

進行粉質砂層樁基礎施工期間，孔縮徑、塌孔屬于常見的特殊情況，而造成此情況發生的主要原因在于：（1）地下水位過高；（2）地層屬于含砂層；（3）安裝鋼筋籠時長過長，在此期間，沒有及時做好孔內泥漿循環，在水壓的作用，造成固壁泥漿的破壞。在處理這些特殊情況時，首先，應該將完整的鋼筋籠提前組裝好，即在樁旁進行預打孔，使其作為組裝完整鋼筋籠的孔，并通過旋挖鉆機的運用做好掃孔處理，在孔成型后，迅速安裝好鋼筋籠，并及時進行孔內泥漿循環，直至灌注好混凝土；其次，如果在洗孔期間有流砂問題發生，則需將洗孔時間延長；如果泥漿增大比重，需在其中添加適量的纖維素，從而二次形成泥皮固壁。

3 結語

綜上所述，建造各類型的工程項目中，不得缺少并至關重要的環節之一當屬樁基礎施工，其施工水平決定工程項目未來投入使用后的質量與安全。而粉質砂層地質中采用灌注樁基礎，具備穩固性強、承載能力高等眾多優勢，掌握其技術要點，提高此類型樁基礎的施工技術水平，可切實降低發生安全隱患的概率，使工程項目得以延長使用的壽命周期，是保障工程領域穩定化、長遠化發展的核心要素。