关键词:建筑工程;钻孔灌注桩;施工现场;质量控制
1.钻孔灌注桩的优点及局限性分析
1.1钻孔灌注桩的优点:
①桩身混凝土整体浇筑,没有接头,相对于需要接桩的管桩来说,桩长范围内没有明显的薄弱环节;
②能适应复杂的地质条件,对有坚硬夹层的地质条件比管桩优势明显;
③常用桩直径为φ600―φ2000,单桩承载力特征值范围为800―25000KN;通常框架结构可以采用单柱,承台体积与承台用钢量都比较小;
④需配制钢筋笼时,按工作荷载要求布置,节约了钢材;⑤施工过程中无挤土、无振动、噪音小,对邻近建筑物及地下管线危害较小。
1.2钻孔灌注桩的局限性:
①不适用于有地下水的土层和淤泥质土;
②单位承载力造价比管桩高;
③桩身质量不易控制,容易出现断桩、缩颈、露筋和夹泥的现象;桩入持力层深度比较难把握,不同的技术人员对土质判别可能会出现差别,还有清渣是否合格的问题,因此钻孔灌注桩比管桩的质量事故明显多;
④桩身直径较大,孔底沉积物不易清除干净,影响端部承载力的充分发挥,因而单桩承载力变化较大,并造成较大沉降。
2.建筑工程钻孔灌注桩基础施工现场质量控制措施
2.1埋设护筒
在护筒埋设之前,首先是采用厚度为三到五毫米的钢板制作护筒,其次为防止出现因刚度不足而变形,应分别在护筒的上端、下端和中端焊加劲肋,以保证其足够的刚度;护筒内径一般应比设计直径大20~40cm。最后在钻孔桩护筒埋设时,不仅要保证轴线与桩位中心之间的对称性,还应保证其底部和周围接触的紧密性,埋设深度应≥100cm,≤150cm,高出施工水位150~200cm,顶面高层则应高出地面30cm,并将位置偏差和倾斜度分别控制在5cm和1%之内。护筒底端应有防止灌注砼时由底端向外漏失砼的措施。
2.2钻进施工
护筒埋设结束之后,应在预先设计孔位上垂直安放钻机,利用经纬仪和线锥双向控制钻机,对中误差不得大于5cm,再用枕木把钻机底座垫牢,如发生位移、倾斜甚至沉陷等异常情况应及时扶正,钻进施工过程中速度应从慢到快、力度应由小到大的钻进,且维持钢轨的稳固平直。并应用冲洗液循环系统,以正循环的方式进行钻孔,并在钻孔之前注入清水,不能使原土形成浆液,也有利于控制孔口泥浆比重,从而在保证孔壁稳定的同时保证不会塌孔。
2.3清孔工作
清孔的方法有多种:射水法清孔、射水抽渣法、真空吸泥渣法、换浆法等,以射水法清孔法为例,射水法清孔的工作机理是指在孔口接分段联接后吊入孔内的清孔导管,靠清孔抽水机和空气压缩机将孔清理干净。清孔时应在钻机钻到预定的位置停钻之后,且钻头与孔底之间的距离在50mm到80mm之间进行连续性的空转,再采用射水法清孔的方式进行,并严格控制泥浆含沙量以及返浆比重,孔底沉渣的厚度应控制在100mm以内,并做好清孔记录,再对钻孔和清孔过程中冒出的泥浆进行及时合理的排除,尽可能地把对环境产生的影响降到最低。清孔后应立即进行安放钢筋笼、浇筑砼工序施工,以防止塌孔。
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2.4制作并安装钢筋笼
在制作钢筋笼的过程中,首先要设计好操作的图纸,要严格按照图纸的设计要求进行施工操作,特别是在焊接的质量、调直度、除锈效果方面,更是要严格控制施工的要求,在焊接的过程中要对末端的质量进行严格的控制,因为工程施工对钢筋笼的要求较高,所以必须要保证其不能被弯曲,然后要把各种施工数据的误差控制在20mm以内。
在对钢筋笼进行安装的过程中,要先用探测器对孔洞的深度进行探测,一方面是确保施工的环境能否正常进行,因为很多时候孔洞内都是存在杂物或者一些障碍物的,必须要对其进行清除,然后再进行安装工作。另一方面是保证其直径是否符合施工的标准。
2.5混凝土的运输与灌注
目前,多数建筑工程的混凝土均属于商品混凝土,而混凝土的质量关系灌注施工的整体质量。因此在混凝土的运输过程,必须应用具有防晒、防雨、防风、防寒等功能的混凝土搅拌运输车运输,并注意运输车在运输过程保持对混凝土的搅拌,以防混凝土出现离析、初凝等现象,影响灌注质量。确认混凝土运输至施工场地并无问题后,便可进行混凝土的灌注,为确保初灌砼的质量,应在进行初灌前给予球胆止水。保证第一批砼配置有足够的分量,为避免对后续工作造成影响,注意在初灌量不足时严禁在钻孔内灌入混凝土。
3.建筑工程钻孔灌注桩基础质量问题的预防措施
3.1施工中应严格按要求操作,根据不同地层,控制使用好泥浆指标,防止扩孔、塌孔现象发生。若发生塌孔,则用砂和粘土混合回填至坍塌孔处以上1~2m,重新钻孔,捣实后重新钻进。
3.2保证施工场地平整,钻机安装平稳,机架垂直。钻头、钻杆接头要逐个检查调正,用千斤顶及时调直弯曲的钻具,确保钻孔垂直,以免发生斜孔现象。对已偏斜的钻孔,可在查明钻孔偏斜的位置和偏斜情况后,控制钻速,慢速提升,下降往复扫孔纠偏,使钻孔正直。
3.3选用带保径装置钻头,钻头直径应满足成孔直径要求,并应经常检查,及时修复严重磨耗的钻头,以免钻出较设计孔径稍小的孔。当遇到软塑土等易缩径孔段钻进时,可用粘土或膨胀土为原料配制优质泥浆注入孔内,以防缩孔,也可采用上下反复扫孔的方法来扩大孔径。
3.4由具有资质,质量保证有信誉的厂家供应商品砼,并严格控制混凝土的水灰比、和易性、坍落度及发料时间,确保混凝土连续下料,避免发生堵管现象。
3.5灌注混凝土时应连续灌注一次完成,严禁中途断料。导管提升要缓慢,严禁大幅度提升导管。严格控制导管埋深,拔导管时,必须进行精确计算控制拔导管后砼的埋深,严禁凭经验拔管,以防止断桩、夹泥。
3.6在施工中严格按规范、标准执行。根据《钻芯法检测混凝土强度技术规程》、《混凝土强度检验评定标准》等要求,对灌注桩进行检验。通过抽取混凝土芯样进行检验,钻孔灌注桩混凝土强度满足设计要求,保证每根桩成孔质量检测达到规定要求,不合格坚决返工重做。
结束语:由于钻孔灌注桩工艺复杂,施工环节多。因此。每个环节的质量都会对最终成桩质量造成影响。因此为确保工程质量,必须坚持“预防为主”的原则,按照设计与规范的要求对钻孔灌注桩施工的全过程进行严格的质量控制,严格控制好施工中的每一道工序,避免施工事故的发生,保证施工的顺利进行。
参考文献
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[2]苟永斌.浅谈钻孔灌注桩施工中常见的质量问题和防治措施[J]. 科技风.2011.
[3]丁利军.工程中钻孔灌注桩施工技术要点分析[J].黑龙江水利科技.2013.
[4]杨新良.探析钻孔灌注桩施工技术在建筑工程基础施工中的应用[J].建筑安全.2014.
论文作者:曹晔
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2018年第5期
论文发表时间:2018/6/28
标签:钻孔论文; 混凝土论文; 导管论文; 质量论文; 承载力论文; 钻机论文; 钻头论文; 《建筑学研究前沿》2018年第5期论文;