摘要:近几年随着我国城建规模不断扩大,城市的土地资源日趋紧张。开发商为有效提高土地使用率,同时也为响应国家对基础埋置深度以及人防工程的要求,使得多层、超高层建筑的数量不断增加。深基坑围护工程是保证地下结构及基坑周围环境安全的中重要施工项目之一,因此深基坑围护施工质量的好坏,直接影响到建筑质量。当前,钻孔灌注桩广泛应用于基坑围护桩工程中,可以有效地提高整体工程质量,与其他施工技术相比,其具有噪声小、无污染等特点,因此,在施工中要加强施工难题的防治,提供整体质量水平。
关键词:基坑;围护;钻孔灌注桩;施工
引言
中国经济快速发展,工程技术水平不断提高,使得建筑工程规模化发展,特别是地下建筑工程深度不断加深,使得施工技术要求越来越严苛。通常而言,地基围护结构中,基坑开挖深度介于7~10 m之间的时候,就采用深基坑围护施工方案,钻孔灌注桩施工是其中不可或缺的环节。为保证基坑围护结构的质量,针对钻孔灌注桩施工进行研究是非常必要的。虽然钻孔灌注桩有着工序简便且效率较高的优点,但在施工过程中依然需要采用科学的施工技术和方法,以防治施工难题。
1基坑围护钻孔灌注桩概述
基坑围护结构的施工工艺的种类比较多,应用较为广泛主要包括:钻孔灌注桩围护结构、地下连续墙围护结构、SMW桩围护结构、钢板桩围护结构、深层搅拌桩围护结构等,不同的工艺有着各自的优势与不足。在基坑围护结构中,钻孔灌注桩是重要的技术,是保证基坑施工顺利完成的关键。特别是目前的高层建筑施工中,深基坑围护结构设计之间关乎到整个建筑质量,钻孔灌注桩作为支撑系统,主要用于支撑挡土墙、水泥搅拌桩以及搅拌桩之间的缝隙,采用向缝隙中注浆的工艺技术,可以不止于传统的设计模式,而是要根据施工环境需要在技术上不断创新。从施工实践的角度而言,采用钻孔灌注桩技术的设计值更为接近施工实际,而且基坑结构即便是迫于支撑压力而产生变形,变形度也非常小。围护桩的桩壁并不会产生漏水的现象,基坑整体的稳定性也得到进一步增强。在深基坑围护施工中采用钻孔灌注桩技术,不仅可以保证施工环境安全,而且还可以使施工的进度加快,施工成本进一步降低。钻孔灌注桩技术与地下连续墙相比,更为适合深基坑围护施工条件,经济效益非常明显。
2基坑围护桩钻孔灌注桩施工难题
2.1断桩问题
断桩是指由于施工原因导致的桩身混凝土自上而下未形成连续整体的现象,是严重的质量事故,其成因主要包括以下方面:一是,混凝土拌合物质量不合格,流动性差致使注入导管的混凝土不能够顺利翻起,造成导管堵塞,最终导致混凝土灌注中断形成断桩。二是,首批混凝土灌注量不足,导管底部不能够被混凝土完全掩埋,泥浆由导管底部灌入,从而在后续灌注混凝土与首批混凝土间形成泥浆夹层导致断桩的出现。三是,导管破损或是连接密封性不满足要求,致使泥浆渗入导管在混凝土间形成泥浆夹层导致断桩。四是,混凝土灌注过程中由于计算错误导致导管未能及时提升,以致于导管底部混凝土初凝使得导管无法提起或断裂,从而导致施工中断形成断桩。
2.2缩颈问题
缩颈的出现大多数情况下是因为施工过程中对钻井的力度和速度把控不佳导致的。基坑围护工程钻孔灌注桩施工过程中,钻井的过大压力,会让钻头刺破淤泥层,从而导致淤泥进入钻孔,最终形成缩颈现象。此外,在灌注桩成孔过程中由于钻锥磨损且未及时补焊,或是钻孔所在位置处地层存在膨胀性土体,使得成孔后部分孔壁土体突出并侵入有效桩径范围内,也会产生缩颈现象,导致钢筋笼无法顺利放置,进而影响施工进度。
2.3导管堵塞问题
导管堵塞是常见的成桩问题,这受到多种因素的影响,初灌时隔水塞堵管,混凝土坍落度不满足工程的要求,粗骨料的粒径太大,其拌和不均匀,导致离析问题。在这个过程中,如果导管连接处不密封,就容易出现漏水问题,管内混凝土不满时,混凝土倾入导管,从而形成高压气塞,容易导致导管漏水问题。机械发生故障时,导管内混凝土已经初凝,导致其下落阻力增大与导管堵塞。
2.4钢筋笼上浮或者下沉问题
钢筋笼使用问题钢筋笼上浮或者下沉问题的存在严重影响了钻孔灌注桩的质量。混凝土的流动性比较小,导管在混凝土中的埋设深度较大,就容易导致钢筋笼上浮问题。如果导管掩埋较长,在提升过程中就容易出现摇晃问题,导致挂笼现象的存在。在导管提升过程中,如果其提升过猛,混凝土下沉速度太快,就容易导致钢筋笼上浮现象。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆在这个过程中,如果钢筋笼制作质量不佳,或者吊装不当就容易出现钢筋笼变形问题。随着桩孔的倾斜,钢筋笼也容易出现变形问题,这就导致混凝土上升阻力的增加,如果钢筋笼自身重量不够,也容易被混凝土顶起。
3基坑围护桩钻孔灌注桩施工难题
3.1断桩的防治措施
针对断桩问题,一是,混凝土质量控制措施。为了确保第一批混凝土灌注后导管的埋设深度符合规范要求,需要在现场设置两条运输通道并确保前后两辆运输车能够同时从两条便道运送混凝土,以确保灌注的连续性。混凝土送至灌注点后需要仔细检查混凝土的均匀性和坍落度,不符合要求则不可使用。待首批混凝土灌注后应该连续灌注,导管埋深控制在 2~6m 内,需要严格控制好每一料盘中混凝土的和易性和坍落度。除此之外,还应该严格控制外加剂掺入量和搅拌时间,确保外加剂充分融合,如果在温度较高的夏季施工时,需要采取必要的措施降低混凝土温度。二是,成孔质量控制。在应用护筒时应尽量用黏土夯实筒底部和土层相连接部位,护筒外面与原土间使用黏土填满,并夯实以免地表水从此处渗入。在使用泥浆护壁时需要保证泥浆满足相关要求,成孔后清孔运用的胶体率、泥浆比重、沉渣厚度、含砂率均应该符合相关规范。安装导管后还需要二次清孔,并利用测绳测量孔底的沉渣,清孔后立即灌注混凝土以防时间太长孔底沉渣增厚。三是,导管质量控制。需要试拼并做好标记,安插导管时应该按照之前试拼的状态对号安装,在安装时必须对整放平并拧紧螺栓以免漏水。除此之外,最下节导管的长度要适当长一些,为便于提拔导管,底端不应该带法兰盘,每节导管的长度应该统一,并且在使用前需要开展水密性试验。
3.2缩颈的防治措施
针对缩颈问题,要采用与钻孔直径匹配的钻头,并以气举反循环工艺实施钻孔,泥浆护壁利用不分散、高黏度、低失水率与低固相的膨润土实施;钻进过程利用低钻压、中转速成孔,并实时控制进尺深度;结合试桩工艺孔径检测与钻进参数匹配情况对正式钻进参数进行适当调整;如若发生缩径,可通过对泥浆性能指标提高与失水率降低的方式稳定孔壁,同时在缩径段实施多次扫孔,确保成孔直径符合设计要求。
3.3导管堵塞的防治措施
为了解决导管堵塞问题,必须确保隔水塞直径与导管内径的匹配性,确保其能够从管内顺利排出。首盘先进行一定数量水泥砂浆的灌注,然后进行混凝土的灌注。避免骨料粒径过大,这需要进行小粒径粗骨料的选择,这需要明确粗骨料直径、导管直径、钢筋笼主筋最小净距的关系,实现混凝土配合比的严格性控制,将坍落度控制在合理范围内。做好混凝土的拌和工作,实现搅拌机拌合时间的有效性控制,确保导管连接部位的密封性,避免在导管内形成水塞。在浇灌施工中,混凝土需要慢慢导入导管,避免在导管内形成高压气塞,确保施工机械的正常工作,这需要进行备用搅拌机的准备,在混凝土中掺加相应的缓凝剂。导管中混凝土堵塞时可进行长杆冲捣方法的使用,施工过程中确保导管的强力抖动,也可以在导管上端进行振动器的安装,确保隔水塞或混凝土的下落。当隔水塞堵塞导管时,需要清除孔底的混凝土拌合物,实现水塞浇灌的重新下隔。当灌注过程中混凝土已下落,需要将导管插入原先浇灌的混凝土内,在原位上下进行导管的串插,确保混凝土的混合密实性,然后进行继续浇灌。
3.4钢筋笼问题的防治措施
为了解决钢筋笼上浮或者下沉问题,必须提升钢筋笼的制作质量,避免其出现变形问题。在吊放过程中,需要进行孔位的对准,避免出现碰撞孔壁的问题。成孔完毕后,其待灌时间需要小于3小时,需要提升灌注的效率,进行灌注时间的缩短。必须确保钢筋笼放置初始位置的准确无误,确保钢筋笼与孔口的固定性、牢固性,这可以进行吊筋加套管方法的使用,从而顶住钢筋笼上口。这也需要进行浇灌速度的提升,进行浇灌时间的缩短,实现缓凝剂的添加,避免混凝土进入钢筋笼时流动性变小的问题。当混凝土接近笼底时,需要将导管埋深控制在1米左右,降低串插导管的使用次数,进行转动导管密实混凝土模式的使用。
结束语
综上所述,深基坑围护工程同时具有实践性和综合性特点,随着科学技术的不断进步,钻孔灌注桩技术也在不断完善,在基坑围护工程中得到的应用也越来越广泛,尽管在实际操作过程中依然可能出现问题,但是只要严格遵循科学的施工工艺和方法,就可以有效防治施工问题,保证施工质量。
参考文献:
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[3]周海军.基坑支护工程的施工管理技术[J].建筑技术,2015(s1).
论文作者:肖兴
论文发表刊物:《基层建设》2018年第16期
论文发表时间:2018/7/16
标签:导管论文; 混凝土论文; 钻孔论文; 基坑论文; 钢筋论文; 泥浆论文; 过程中论文; 《基层建设》2018年第16期论文;