摘要:随着我国建筑行业的快速发展,建筑的结构以及规模在不断变化。但是无论如何变化,基础工程是建筑最为重要的部分,高质量的基础工程能够有效提升整体建筑的稳定性。钻孔灌注桩技术是非常重要的基础工程施工方式,对于建筑工程具有非常重要的影响。本文主要阐述钻孔灌注桩基础工程的施工工艺和质量控制内容,希望能够对相关人士有所帮助。
关键词:钻孔灌注桩;基础工程;施工工艺;质量控制
0 引言
钻孔灌注桩由于具有较大的单桩承载能力、具有较强的地质适应性以及较高的机械化施工程度被广泛的应用到了建筑基础工程施工当中,可以在很大程度上确保基础工程的整体质量。但是从目前情况来看钻孔灌注桩施工技术在施工过程中还存在质量控制问题,例如孔洞规格不符、桩身垂直度问题、不同地层穿越施工等等。所以进行钻孔灌注桩基础工程施工工艺和质量控制,对于进一步提升建筑工程整体质量具有非常重要的作用。
1 钻孔灌注桩基础工程施工流程
虽然会根据实际情况进行一定调整,但是总体上来说钻孔灌注桩基础工程都是按照如下流程进行施工,具体为:定位测量—进行泥浆池的设置—进行钢护筒的埋设—钻机就位—实施钻孔—进行成孔的检测—进行钢筋笼和导管的设置—二次清孔—进行水下混凝土的灌注—桩头的凿除。
2 钻孔灌注桩基础工程施工工艺和质量控制要点
(1)围堰筑岛施工的相关内容
在进行围堰筑岛过程中,要采用那些具有较好透水性、比较容易压实的砂土或者碎石土进行施工,要确保岛面和地基承载能力符合设计方面的要求。对于无围堰筑岛来说,要将临水面坡度控制在1:1.75—1:3的范围内。在施工过程中要确保水流受到压缩情况下的岛体稳定性,可以采取相应的防护措施来避免坡面和坡脚受到冲刷。如果在淤泥等软性土壤上筑岛时,首先要将河底的淤泥石块等杂物清除干净,采用粘土对其重新进行填充,并且要将岛面碾压密实,确保岛面高出最高施工水位约1m高度。
(2)进行钢护筒的埋设
一般都采用挖坑埋设法进行钢护筒的埋设,要保证护筒顶部标高超出地面或者岛面0.3-0.5m的距离,要将护筒底部埋入到原有土壤或者经过重新填筑的粘土层上,埋设区域周边要采用粘土进行分层夯实,并且要高出施工水位0.5m以上。在进行护筒埋设时,要保证其埋设深度在2-4m范围,要确保护筒中心竖线和桩中心线重合,控制其平面允许误差在50mm以内,竖直线倾斜度小于1%。
(3)进行泥浆循环池的设置以及泥浆的调配
要按照钻机型号以及孔深、孔径等尺寸情况确定泥浆池的大小。一般情况下,钻孔泥浆都是由水、粘土以及添加剂按照一定比例调配而成的。要根据不同循环钻的情况确定地层相对密度,如果使用正循环钻进行施工,可以将一般性质的地层相对密度设置为1.05-1.2,容易塌陷地层相对密度设置为1.2-1.45;如果使用反循环钻进行施工,可以将一般性质的地层相对密度设置为1.01-1.06,容易塌陷地层相对密度设置为1.06-1.1,卵石层设置为1.1-1.15。
(4)钻孔施工
钻孔施工时钻孔灌注桩最为重要的工艺内容,为了避免出现钻孔灌注桩倾斜、钻孔后竖直方向具有较大偏差或者出现坍塌和缩颈的情况,施工过程中要控制如下几方面内容:
第一,钻孔施工的相应技术参数。确保泥浆性能指标满足如下参数内容:粘度控制在17-20s,比重控制在1.15-1.25kN/m。
第二,钻孔施工的质量控制内容。
①钻机就位之前需要仔细检查相应准备工作情况,因为钻机就位情况直接影响到钻孔质量以及是否能够顺利钻进的问题,所以就位时一定要确保钻锥中心和桩位中心对齐,同时要将钻机固定牢固。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆一般情况下都是采用测定的控制网点进行钻进对中,通过拉线找中和调整钻机来使钻锥对中,并对钻机主盘平整度和钻杆垂直度进行检查;
②在刚刚进行钻孔时要缓慢进行,在钻进约2m左右钻杆稳定后可以根据地层土质的情况逐渐加快钻进速度;
③要根据不同地质土壤情况来确定钻进速度,一般粘土土质的钻进速度不超过2m/h,砂性土土质的钻进速度不超过3m/h。钻进过程中要缓慢进行并且要对钻杆的弯曲度进行检查,避免钻孔出现偏斜的情况,保证垂直度偏差≤1/100;
④为了避免桩空缩径和坍塌的情况,可以通过优质泥浆护壁成孔。为了确保孔壁具有良好的稳定性,钻进成孔过程中要按照不同地层变化情况对泥浆性能进行调整,确保其符合施工标准规范;
⑤清孔过程中要确保钻孔水位超出地下水位1.5-2m范围,避免塌孔情况出现。可以通过正循环法实施钻孔,达到设计规定深度之后进行清孔。要将钻头向上提高距离孔底80-100mm之后灌入新泥浆进行循环,直到返回地面泥浆含渣量<5%为止。完成导管下设之后对孔深实施测量,如果发现沉渣量>100mm就需要进行再次清孔。清孔初始阶段可以采用比重相对较大(1.15-1.25kN/m3)的泥浆进行,完成了孔底泥渣清理后改用比重相对较小(1.05-1.2kN/m3)的泥浆进行,这样能够确保成孔到浇筑混凝土的沉渣较小。为了确保清孔泥浆的高质量,采用沉淀泥浆池供清孔使用。清孔之后需要采用专用设备(一般是测绳)测定孔底沉淤的厚度,明确其满足质量要求后才能实施混凝土灌注。
(5)钢筋笼的制作和吊放
第一,钢筋笼制作需要按照吊装的具体条件分段实施,接头位置要错开放置,并且要确保截面积≤50%受力筋总截面积;
第二,钢筋笼制作时要在专用台架上进行,确保笼体平直完整。可以通过点焊的形式连接环形箍筋和主筋,采用绑扎或者间隔点焊的形式连接螺旋箍筋和主筋;
第三,需要采用混凝土环形垫块作为钢筋保护层,每一节钢筋笼均匀设置3组(每组4个);
第四,可以采用吊车吊装钢筋笼进行下放,要确保钢筋笼处于垂直状态,使其对准孔位慢慢下放,防止出现磕碰。在下放过程中若是遭遇阻碍不能强行实施,需要查明原因解决后才能下放。
第五,完成了钢筋笼的安装之后要对其进行固定,采用4根同样长度的钢管对称在顶部吊环钢筋笼的第一道加强筋上,将其上端卡在钻架之上来防止钢筋笼下移,并且避免灌注混凝土的上浮。
(6)水下混凝土的灌注
为了避免出现导管进水、导管堵塞、埋管不良等情况,施工过程中要特别控制混凝土的灌注质量,可以从如下几方面来进行:
第一,混凝土施工技术参数。要确保粗集料最大粒径在导管内径1/6-1/8范围以内,也不能大于钢筋最小净距的1/4,并且要≤40mm。对于细集料来说,可以使用级配较好的中砂。要将混凝土配合比的含砂率控制在0.4-0.5范围内,将水灰比控制在0.5-0.6范围内。水泥在初凝过程中时间不能小于2.5小时,强度等级要≥42.5。
第二,混凝土施工工艺和质量控制
①在进行混凝土浇筑前需要对孔深实施有效测量,明确沉渣情况是否满足标准要求,否则就需要实施浇筑清孔;
②首次进行混凝土灌注时一定要对数量实施计算,确保其具有冲击能量,将泥浆从导管外部排出,能够将导管下口埋入到混凝土中(深度≥1.0m)。在完成了混凝土装漏斗以及送料斗后要将隔离塞提升,这样混凝土就会进入到孔底,将泥浆排开就会形成导管下口闭水状态。灌注过程中要做好详细的灌注记录,要对混凝土的上升尺寸进行有效测量,对导管拆除有效长度进行明确计算,对于混凝土灌入量进行校核。
③在灌注接近结束时,因为导管内部混凝土高度逐渐降低而外部泥浆比重相对较大,并且沉渣较多,超压力下降造成混凝土顶升较为困难,这就需要对导管进行提升使混凝土慢慢降低。需要注意的是,最后一节导管的拔管速度一定要慢,从而避免桩顶沉渣的泥浆挤入混凝土形成泥心。
3 结束语
本文主要介绍钻孔灌注桩基础工程的施工工艺和质量控制内容,通过本文的介绍能够对钻孔灌注桩工程提供一定参考和指导。
参考文献:
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[3]焦视民. 钻孔灌注桩基础施工工艺及质量控制措施[J]. 交通世界(建养机械), 2010(11):88-91
论文作者:胡勇
论文发表刊物:《防护工程》2018年第6期
论文发表时间:2018/7/15
标签:钻孔论文; 泥浆论文; 混凝土论文; 导管论文; 钢筋论文; 质量控制论文; 地层论文; 《防护工程》2018年第6期论文;