官地矿危楼改造中灌注桩遇采空区施工技术

成春兰

(西山煤电建筑工程集团有限公司，山西太原 030053)

1 工程概况

官地矿生产调度中心危楼改造工程位于太原市官地矿广场附近，基础设计为钢筋混凝土灌注桩，桩长22 m～28 m，桩径1．2 m。桩端持力层为粗砂岩层，且位于两层煤层下方，呈缓坡分布。该地段为采空区范围，井巷存在积水、渗水现象。

2 工艺流程

工艺流程见图1。

3 施工操作要点

1)放线定位。依据原有平面控制网和施工总平面图放出该工程的控制线，再根据基础平面图，测定桩位轴线，然后确定孔口位置。施工水准点是根据矿区的基本水准点来测定。

2)钻孔。a．旋挖钻机施工时，操作员根据钻机压力表的显示，判断采空区位置(准确记录采空区的上下标高)。当钻至采空区底时，应停钻。若桩孔内有存水，则进行排水。b．下井实测采空区范围。根据坍落度(130 mm～150 mm)计算混凝土填充量。c．自密实填充混凝土。将混凝土(掺早强、膨胀剂)用溜筒送至采空区填充，根据混凝土用量观察井下的浇筑标高，至采空区上标高1 m后，停止浇筑混凝土。d．检测混凝土强度。测得混凝土强度不小于70%时，再用钻机钻孔(具体成孔过程见图2)。

3)钢筋笼制作、吊装。a．场制作钢筋笼。在基坑南侧平整场地后，按照施工图现场制作。b．钢筋笼根据桩孔深度分成2节～3节(入孔时边下放边焊接)。钢筋笼主筋接头采用单面搭接焊连接(接头率不大于50%，接头错距不小于35d)。c．为防止钢筋笼变形或开焊，采用φ16@2 000的加强筋与主筋焊接，且在钢筋笼吊点处加密。d．箍筋与主筋在每个交点处采用绑扎和点焊间隔加固。e．为确保钢筋的保护层厚度，应在钢筋笼主筋上加焊200 mm长2φ8@2 000的扶正器。f．为确保采空区位置灌注桩的质量，在此增加钢护筒。在钢筋笼上采空区的位置上下各延长2 m，焊接6 mm厚钢板，形成钢护筒。护筒外加焊φ12@100 mm的螺旋箍筋加固。箍筋应在钢套筒长度范围内加密(见图3)。g．钢筋笼吊放采用塔吊。为防止钢筋笼变形，吊装前在钢筋笼通长范围内绑扎一根钢管脚手架，作为吊装支点。吊放时注意主筋方向，入孔时要扶稳、直顺、缓缓放入孔中(防止碰撞孔壁)。钢筋笼垂直后，边下放钢筋笼边拆除钢管。放到设计标高后用2根φ8钢筋在孔口予以固定。

图1 工艺流程图

图2 成孔过程

4)混凝土施工。a．钢筋笼就位、固定后，浇筑桩身混凝土。b．桩身混凝土的坍落度为140 mm±20 mm，且连续浇筑。桩孔深度超过12 m后用料斗和导管导入。混凝土通过导管自上向下利用顶压和自重增强其密实性。为保证桩顶质量，桩顶以下5 m范围内使用插入式振捣器进行振捣。c．桩顶混凝土的浇筑:为确保剔除浮浆后桩顶符合设计要求，桩顶应超灌0．5 m(充盈系数不小于1．0)。d．桩头凿除:先用切割机在桩顶上割一条深度小于钢筋保护层10 mm的圆线，然后由上向下分小块凿除。离桩顶标高约5 mm～10 mm时，改用细錾子剔除。

图3 钢护筒布置图

4 质量控制

1)质量控制流程见图4。2)质量验收标准:施工图和GB 50202-2002建筑地基基础工程施工质量验收规范。

图4 质量控制流程图

5 安全措施

1)严格执行工地安全规定。施工人员必须持证上岗。2)孔内设应急软爬梯，供人员上下使用的吊笼安全可靠。3)孔口四周必须设置安全防护设施，防止孔口杂物掉出砸伤人员或地面人员掉入孔内。4)挖出的土石方应及时运离孔口周围5 m外;机动车辆的通行不得对孔壁的安全造成影响。5)施工现场的一切电源电路的安装和拆除，必须由专人负责。6)成孔后必须把孔口用可承重的防护盖板覆盖，并及时进行混凝土浇筑。

6 环保措施

1)严格遵守《城市建筑垃圾管理规定》。设垃圾分拣站，洒水降尘，及时清运施工垃圾。2)严格执行国家《建筑施工场界噪声标准》的规定。所有机械均按政府有关噪声控制。3)严格遵守当地有关环境保护条例。运输土方的车辆不可超量装载，出场前应将土方拍实。在门口设置清扫台，对出场车辆进行冲洗。4)结合设计中的永久道路布置现场施工道路。道路基层按施工组织设计要求铺设，面层采用低强度等级的混凝土，以减少扬尘。

［1］党彦锋．复杂地质大直径钻孔灌注桩施工难点及处理措施［J］．世界桥梁，2013(3):78-81．

［2］陈国正，张新华，张西坤．煤层采空区大口径钻孔灌注桩施工［J］．工程勘察，1996(4):33-36．