摘要:最近几年我国建筑工程量在逐渐增多,而且建筑高度和建筑规模越来越大,这也提高了对地基基础安全性和稳定性的要求。本文主要是针对建筑基础的钻孔桩施工的技术要点和施工注意事项进行论述,希望对建筑工程施工单位的具体施工有所帮助,提高施工基础的施工质量,防止基础塌陷为建筑安全的改善做出一点贡献。
关键词:建筑工程;钻孔桩;钻机;施工措施
1 主要准备工作
1.1开工前施工单位结合场区内的具体情况编制施工方案,提前报送监理部进行审查。对现场施工人员进行图纸和施工方案交底。
1.2认真做好测量放线工作。测量定位是整项工作的关键,它关系到孔位的准确性,钻孔的垂直度及基准面的标高的至关因素。
1.3钻机就位时必须保持平整稳固、不倾斜和位移,并采取一定的固定措施放止钻进过程中位移和摇晃。为控制钻孔深度,对每桩位地面测设标高,以便施工控制和记录。钻机就位时,应采取措施保证钻具中心和护筒中心重合,其偏不大于2 cm。护筒有导正钻具、控制桩位、防止孔口坍塌、台高孔内静压水头和固定钢筋笼等作用,应认真埋设。护筒内径比桩直径宜大10~15 cm,并视地面情况而定。护筒壁厚由4~10mm厚钢板经卷制焊接而成,护筒底口应超过杂填土深度;上口应高于地面20cm,护筒间连接时要求对焊平直,密封性好,上口加焊吊环。埋置时护筒中心轴线对正桩位中心,其偏差不宜大于20 cm,护筒外围用黏土分层回填夯实。钻机是钻孔及灌注混凝土的支架,要安装平整稳固、安全,并具有一定的刚度,在钻孔中或其它操作时,不易产生位移和晃动。应根据工程地质资料和设计资料选用适当的钻机种类、型号,并配合适用的钻头。在钻孔过程中,成孔中心必须对准桩位中心,钻机架必须保持平稳,不发生位移、倾斜和沉陷;安装就位时,详细测量后底座用枕木垫实塞紧,顶端用缆风绳固定平稳,并在钻孔过程中经常检查,以保证转盘面水平、钻机机架垂直,进而确保桩身的垂直度和孔径大小均匀。
2 钻孔桩施工中要解决的问题
2.1 塌孔问题
塌孔是钻孔桩施工中经常遇到的问题。建筑物所处的水文地质、地表河流及交通道路的影响,施工中护筒的埋设、进度的快慢、扩孔清孔等施工个别环节的欠妥,均可造成塌孔。施工要预防为主,减少或消除塌孔。
2.2 泥皮问题
钻孔灌注施工过程中多以泥浆来防护桩孔周壁。桩浇注是通过导管灌入混凝土,置换出桩孔内泥浆。
2.3 清孔问题
混凝土灌注前,孔底往往存在一定厚度的沉渣,它不仅影响基桩底端阻力的发挥,同时对基桩桩侧摩阻力的正常发挥也有影响,从而影响基桩竖向承载力的发挥。规范对孔底沉渣厚度有一定控制要求:端承桩≤100mm;摩擦端承桩≤100mm;摩擦桩≤300mm。
根据以往的施工经验,对孔深小于50m,建议采用泵吸反循环清孔工艺进行清孔,如清孔测量后与浇灌水下混凝土的时间间隔超过一小时,护壁泥浆将会含有一定厚度的沉积,需要进行第二次清孔。
2.4 水下灌注混凝土
钻孔桩水下混凝土灌注质量是影响基桩承载力的主要因素,因此水下混凝土灌注的工作是整个钻孔灌注桩技术控制工作中最重要的环节之一。
(1)水下灌注混凝土的配合比。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆钻孔桩具有混凝土灌注量大,灌注深度深等特点,因此在灌注过程中,混凝土在导管内落差较大,会产生混凝土离析现象,所以为保证水下灌注混凝土质量,应适当增加水泥用量,以增强混凝土的和易性,在搅拌混凝土时,要核对剂量设备,检查混凝土的现配合比,验看其是否与设计配合比相符。
(2)首灌。首灌是水下混凝土灌注的关键环节,直接影响到成桩质量及竖向承载力,因此在保证首灌体积满足规范要求的前提下,还需保证混凝土的质量及泥浆上翻的顺畅。
(3)水下混凝土灌注中气囊的消除。水下混凝土灌注施工中,由于上部后续混凝土倾泻太快,而导管内的空气还未来得及完全排出,便被混凝土全部封存在导管中部,即导管下部,上部均为混凝土,而中部为空气,这就产生气囊。气囊的形成大大减少了混凝土的压力,严重时会阻断混凝土的下落,中断混凝土灌注,形成断桩。即使气囊不大,没有阻断混凝土下落,也会随混凝土被压入桩身,在完全封闭的情况下不可能排出。便会残留于桩身混凝土中,使混凝土空隙增大,密度减少及产生孔洞,直接影响钻孔桩的质量。
(4)浮笼的加固。在钻孔桩水下混凝土灌注施工中,钢筋笼上浮也是经常遇到的问题,通常的钢筋笼出现浮笼的概率比较小。当混凝土灌至与钢筋笼底接触的瞬间,此刻钢筋笼的受力突然改变,这是最易产生浮笼的一个原因;其次就是当导管距离钢筋底最近的时候,此时混凝土灌注所产生的压力全部作用于此范围内。当此压力大于钢筋笼自身重力和加在钢筋笼上的荷载时,钢筋笼就会上浮,产生浮笼现象。施工中要有针对性的采取有效的措施,防止浮笼现象,其浮笼高差应满足规范要求。
3 钻孔桩施工技术的施工要点
3.1 落实地质勘察工作。在钻孔桩技术实际应用的过程中,首先需对该施工位置的地质和水文情况进行勘测。我国的区域面积大,各个区域的条件差异性也相对较大,这使得在实际落实该施工技术的过程中,各个区域的施工环节会因地质特征的差异性而受到不同的影响。为了保障钻孔桩工作的顺利进行,需要施工企业在进行实际的施工工作前,完善相应的地质水文勘查工作,这样能为施工技术方案的进一步完善提供一定的理论依据,并为该项目的顺利进行奠定了良好的基础。
3.2 根据相关的技术标准,完善落实相关施工。在建筑行业快速发展的背景下,钻孔桩技术也在应用过程中使其自身的技术体系变得更加完善。在实际应用过程中,施工企业需根据该项目的实际需求来进行技术方案的落实,但相应的施工技术规范需按照统一的行业标准来进行落实。因此在进行钻孔开挖施工的过程中,需要设计人员根据自身所采用的设备和钻井机开挖的深度等因素,来落实各项施工流程,只有保证各个操作人员能按照设计的标准来进行施工,才可以保证该钻孔桩施工的施工质量。
3.3 严格控制施工材料和相关设备。在施工过程中运用钻孔桩技术,由于施工所在地的地质条件和环境因素的影响,使得在实际施工中,所采用的设备和施工材料存在一定的差异性。为了保证钻孔桩技术的顺利施工,需相关人员根据具体的施工环境来进行施工材料和设备的合理选择,并要对这些材料进行严格监管,以保证其质量可以充分满足该建筑工程的实际需求,这样才能为钻孔桩施工奠定好基础。此外在具体施工的过程中,施工企业也需要对这些施工设备进行保养和检修工作,这样才可以保证该设备的使用性能,并使其在施工环节中不会因相关设备的故障而造成施工质量出现问题。在施工环节中,该施工企业还需对相关材料进行妥善的报关,并保证这些施工材料的质量不会因保存和环境原因而受到损害,这样就可以充分保证该施工材料的使用性能,并进一步保证该建筑工程的施工质量。
4 结语
该灌注桩工程按照现行的桩基施工规范和技术检测规范的要求组织施工,经过施工过程中严格的质量控制、成桩后精确的质量检测,140根桩桩均满足设计要求。本项工程也为城市中有人防洞的地基处理施工提供了经验。
参考文献:
[1]中华人民共和国住房与城乡建设部 《建筑桩基技术规范》JGJ94-2008
[2]中国建筑工业出版社 张忠苗 2007年12月 《桩基工程》
[3]中国建筑工业出版社 杨嗣信 2005年07月 《建筑地基基础工程施工技术指南》
[4]化学工业出版社 刘福臣、林世乐、黄怀峰 2009年06月 《地基基
论文作者:冯渝翔
论文发表刊物:《防护工程》2018年第32期
论文发表时间:2019/2/26
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