中建二局第二建筑工程有限公司 山东青岛 266000
摘要:现阶段,随着社会的飞速发展,我国的科学技术的发展也有了很大的提高。本文针对钻孔灌注桩基技术在房屋建设中的应用技术和方法进行谈论,对该技术日后更好地在我国工民建工程中进行应用提供相关参考。
关键词:钻孔灌注桩基;工民建工程;应用
[引言
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。
1工程概况
某36万m2的高层与商业综合体,由10栋超限高层住宅与3层裙楼组成,2层地下室。地下室区域采用天然筏型基础,高层的基础采用冲钻孔灌注桩,桩端持力层为中风化花岗岩,桩端全面进入持力层深度至少1.5m,施工时以桩长和进入持力层深度双控。因超高层结构上部荷载较大,本工程的钻孔桩直径800~2 100mm不等。
2钻孔灌注桩的施工方法
2.1 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:①旋挖钻斗;②短螺旋钻头;③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。
2.2 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。
2.3 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。施工实践证明,Ф800mm桩径钻孔中,钻头升降速度应保持在0.65~0.85m/s,若提升速度过快,会对孔壁稳定性产生不利影响,造成坍塌事故。
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2.4 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。
2.5 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。
2.6 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5 000~9 000mm,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。
3钻孔灌注桩的检测
目前,钻孔灌注桩技术质量检测的方法是对桩身无破损的动力检测法。检测时应符合下列要求:对有代表性的各墩台用低应变动测法进行检测,对重要工程和部位的桩进行逐根检测;没有条件采用低应变动测法检测时,应采取钻取养心法,对3%~5%的总桩柱进行检测;对于柱桩并应钻到桩底0.5m以下。对因灌注故障处理过的桩和对质量有质疑的桩必须都采用低应变动测法进行桩柱的质量检测。根据作用在桩顶上动荷载是否使桩土之间发生一定位移,而把动力测桩法分为高、低应变两种方法。对桩顶施加锤击,使桩身下沉变量在1.5~2.5mm以下的称为高应变动测法,否则称为低应变动测法。高应变法,作用在桩上的力大,应力和应变水平达到桩体实际应力、应变水平,从而使桩和土之间产生一定塑性位移。所以高应变动测法即可以对单桩承载力进行判定,也可以用来评价桩身结构完整性;低应变法,作用在桩顶上的力小于桩的使用荷载,其应力较小,只能使桩发生弹性变形,一般情况下只产生很小的动变量。它是通过应力波在桩身中传播和反射原理,对桩身结构完整性进行测量。低应变法从原理上讲,并不能直接得到承载力的推断,因为其测量结果计算分析过程中,带有很大一部分人为的主观因素,所以其测量结果不能直接进行施工应用。
结语
综上所述,钻孔灌注桩技术不仅能应用与桥梁建设工程中的地基处理,还可以应用于工民建工程中对地基的处理上。通过钻孔灌注桩技术的拓展应用,对于我国工民建工程施工技术的发展和革新具有巨大的促进作用。同时在工民建工程中使用钻孔灌注桩技术进行地基处理施工,可以对地基进行有效的加固,增强地基承载能力,为工程项目的顺利开展奠定良好的基础。所以,钻孔灌注桩技术在我国房屋建筑上的革新应用,可以有效地促进我国基础设施建设的发展,为我国工民建工程的顺利进行提供有力的帮助。
参考文献:
[1]郭洛专.钻孔灌注桩基在工民建工程的应用分析[J].中华民居,2012,5(5):16-17.
论文作者:施永龙
论文发表刊物:《防护工程》2018年第24期
论文发表时间:2018/12/4
标签:钻孔论文; 泥浆论文; 工程论文; 桩基论文; 钢筋论文; 沉渣论文; 地基论文; 《防护工程》2018年第24期论文;