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摘要:当今建筑手段多种多样,钻孔灌注桩技术因具有工程适应性能较强、使用成本合理等优势,在工民建工程中运用较为普遍。为了使钻孔灌注桩技术能够在工民建工程中发挥最大优势,企业应对钻孔灌注桩技术进行深入研究,从而达到保障工程建筑质量的目的。
关键词:工民建;钻孔灌注;施工工艺;分析
1导言
钻孔灌注桩基技术具有适应性强、成本不高、施工方式简单的特点,经常被广泛应用于建筑工程的地基工程中。但因为灌注桩和施工混凝土的浇筑工作需要在桩孔泥浆液面下进行,施工程序和质量与一般混凝土浇筑施工不同,施工时很多因素都会对其施工质量产生影响,所以钻孔灌注桩基技术施工要求技术性较高。如果施工人员施工技术掌握不熟练,很容易发生工程质量问题,尤其是水下混凝土成桩质量产生问题,施工人员难以对其进行补救操作,造成严重质量事故,所以,钻孔灌注桩技术的施工质量是直接影响上部结构稳定和围护结构安全的重要因素。
2建筑钻孔灌注桩施工技术分析
伴随着当前我国城市建设的不断发展,各类建设项目的不断投资建设,在促进城市经济发展的同时也改善了城市人口拥挤的问题。然而,在工民建施工过程中,依然存在一些薄弱的建筑基础工程,无法满足高层建筑或超高层建筑的巨大荷载需求。因此,有必要对地基处理进行探讨分析。钻孔灌注桩,主要是指在工民建施工中,通过机械钻孔设备或钢管挤压法在建筑地基中形成桩孔,然后通过灌注桩将混凝土材料灌注到孔中成桩。灌注桩在基础工程中占有重要地位。它大大增强了施工基础的强度,有效地保证了基础工程的顺利实施。钻孔灌注桩施工技术在建筑施工过程中经常使用,属于桩基础技术,通过钻孔灌注桩施工技术的应用,可以更好地保证建筑物地基的稳定性。然而,在钻孔灌注桩施工技术的应用过程中,往往对施工设备和技术水平提出了更高的要求,必须有效地保证各环节的施工质量。
3工民建施工中钻孔灌注桩的应用优势
一是有效提升地基稳定性。通常,挤密性、入渗性和劈裂性是钻孔灌注桩技术在土层中的主要性能,这三者间有很强的关联性。尽管在实际施工中,面对不同的情况之间的相关性存在一定的差异,但压实、入渗、压裂对土层均有良好的稳定作用。一般来说,如果混凝土灌浆的所有压力都比较小,那么工作人员可采取一定措施在一定程度上改变土层的渗透性,如果混凝土灌浆本身的压力比较大,则压实效果为:灌浆效果较好,混凝土浆体在高压下或低压下都能很好地促进地基的稳定性。二是钻孔灌注桩技术的安全性比较高。基础质量与钻孔灌注桩技术有着密切的关系。如果在基础施工过程中成功地采用钻孔灌注桩技术,可以大大促进地基本身与天然土层的紧密连接,为高质量地基的出现打下良好的基础。
4钻孔灌注桩的施工方法
4.1钻具选择
钻孔灌注桩基技术在进行钻具的选择时,应选择符合施工要求的钻具。选取正确合适的钻具可以有效地提高工程成孔速度和质量,减少钻具的磨损,节约能源,提高工程整体施工效率。反之,选择不合理的钻具对工程成孔效率和质量无法进行保障,而且浪费设备动力能源,导致孔内事故的发生。旋挖钻具主要有三大种类:一是旋挖钻斗;二是短螺旋钻头;三是岩石筒钻。根据工程施工区域的不同地质,选择不同的钻具进行施工。旋挖钻斗,也是工程中应用最多的钻具,主要是对较软的第四纪地层进行钻孔清渣工作。
4.2护筒埋设
假设工程土层是软土层结构,根据工程试成孔的实际情况,工程互通应选择为内径900mm,壁厚10mm,长度12m的特制超长护筒。在土坑开挖工程之前,通过对桩位中心点进行线绳的十字交叉外引点复位测量,对桩位中心点进行撒灰定圆工作。开挖土坑半径应大于护筒基础半径150mm,保证护筒掩土固定工作需要,土坑开挖时,坑壁能光滑且顺直,避免护筒埋入过程中产生碰撞。护筒定位工作完成后,对护筒周边用黏性土进行回填处理并分层夯实,对筒顶水平标高进行测量,做好相关数据的记录。
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4.3成孔施工
进行成孔施工前,旋挖机所处位置应地基平整稳定,保证设备施工中不会产生倾斜和位移的现象。钻头和桩位点进行位置固定,使旋挖机钻架和地面垂直,天车吊轮、回钻盘和钻头中心都处于和桩位点同一铅垂线上。开始成孔施工时,施工人员应注意泵量,保证钻杆始终垂直且匀速的进行钻进工作,当主动钻杆全部入孔后,再加大钻速和钻压。钻孔施工时应根据地层结构进行进尺速度的改变,硬地层钻入软地层时,可以适当加快钻进速度;当软地层变为硬地层时,钻进速度应适当放缓,在易缩径的地层中,扫孔次数应适当增加,防止缩径问题的发生;对硬塑层应加快钻速,提高钻进效率;在砂层应减慢钻速进并对泥浆比重和黏度进行适当增加。
4.4泥浆制备
在钻孔灌注桩施工过程中,一般都采用澎润土制作泥浆对孔洞进行护壁操作,防止发生塌孔现象。泥浆护壁的保护原理是利用泥浆和地下水之间的压力去控制水压力,保障孔壁的稳定,所以,泥浆的比重是保持这种压力差的关键因素。泥浆比重过小,会造成土体的坍塌,泥浆比重过大,会造成泥浆泵堵塞,混凝土置换困难,使成桩质量的得不到保障。所以,想要使泥浆护壁充分发挥保护作用,应根据工程实际情况,对不同土层使用的泥浆性能指标进行控制。因为施工中泥浆是可以反复使用的,但是随着使用会产生一定的沉渣,适时的对施工使用的泥浆通过泥浆沉淀池进行沉渣的沉淀,并适时进行新鲜泥浆的补充,可以有效保障施工质量,而工程中对于桩孔验收的首要事项便是对孔内沉渣的检查。
4.5清孔
清孔是钻孔灌注桩基技术施工成桩质量的保障的重要环节。清孔工作是保障桩孔质量、孔底沉渣厚度、循环液中钻渣含量和孔壁泥垢符合工程标准的重要手段。一般来讲,清孔工作的方法为:在桩孔工作完成后,对孔洞进行大量符合性能指标的新泥浆的注入,过程中钻具需要提高20-50cm的高度,在泥浆注入完成后,在孔洞内钻具维持正循环钻进空钻30min以上,一次清孔终结条件为孔洞内泥浆没有块渣状手感。工程桩孔因存在较厚的易坍土层,一次清孔之后不能立即进行终孔操作,而是对孔内下放钢筋笼,并进行泥浆灌注,实施二次清孔作业,以保障桩孔质量符合施工标准。
4.6钢筋笼制作安装
使用钻机进行钻孔操作时,孔底沉渣较少,所以只要在钢筋笼制作和安装上采取合理措施,避免钢筋笼下放过程中与孔壁产生碰撞,便能有效的降低沉渣厚度,防止塌孔现象发生,如此一来,钢筋笼的制作便需要进行严格设计。有条件时整根桩制作与吊装,也可分段制作,每段长度约5000-9000mm,现场可双面或单面焊接,应尽量减少接头,接头应相互错开35d,且不少于500mm。其次钢筋笼的外径、直线度和钢筋笼自身横纵钢筋焊接点质量必须符合工程设计要求,同时对钢筋笼要进行保护层垫块的设置。钢筋笼入孔时,应始终保持垂直状态,缓慢进行下放作业,保持钢筋笼稳定,避免和孔壁碰撞,一旦下放工作遇到阻碍,应立即停止下放作业,查明阻碍原因,不可进行晃动或者强行下放作业。
5结论
钻孔灌注桩技术适应性能较强,使用成本合理,工程噪声小,符合城市人群集中、需要施工现场噪声较低的要求,因此为了使钻孔灌注桩施工技术能够更好为城镇化建设服务,我国建筑企业应不断积累钻孔灌注桩施工经验,解决现存施工问题,以期建筑行业稳定高速发展。
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论文作者:沈迪
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2018年第34期
论文发表时间:2019/4/2
标签:钻孔论文; 泥浆论文; 工程论文; 土层论文; 钢筋论文; 地基论文; 桩基论文; 《建筑学研究前沿》2018年第34期论文;