建筑施工中的钻孔灌注桩技术应用研究论文_卓观生

广西建工集团第一建筑工程有限责任公司 广西南宁市 530000

摘要:随着社会经济的发展,人们的生活水平不断提高,对居住条件也有了更高的要求,这就要求房建工程必须要严把质量关。现阶段,我国正处于市场与经济转型的关键时期,建筑行业的竞争日益激烈,房建工程面临的挑战非常严峻。在这一背景下,如果利用更先进的施工技术来提高施工质量,是确保建筑企业发展的关键。在具体施工中,对钻孔灌注桩技术的应用,保证了施工质量的提升,是一种有效的施工技术方法。本文重点对建筑施工中钻孔灌注桩的施工技术进行了分析。

关键词:建筑工程;施工;钻孔灌注桩;施工技术

在我国城市发展与建设的过程中,整个城市呈现出集中化的发展趋势,人口数量的逐渐增多让建筑行业迅速的发展起来,所以当前建筑工程项目的数量越来越多,在建筑施工的过程中,最常应用到的施工技术就是钻孔灌浆柱技术,这一技术是施工中的重点,一旦没有得到合理的应用,那么就会对整个建筑的质量产生十分严重的影响,造成建筑结构的不稳定性。

1钻孔灌注桩技术在房建工程施工中应用必要性及优势

1.1钻孔灌注桩应用的必要性

钻孔灌注桩作为一种施工技术,技术本身就具有诸多优势,加之在实践过程中所取得的成效,已经证明了该技术在房建工程中应用的价值非常大,能够很好的满足施工要求。对于任何工程而言,经济性原则都非常关键,为了确保实现工程的经济效益,就需要在保证施工质量的前提下降低施工成本,也只有这样企业才能在激烈的市场竞争中赢得市场份额,这也就促使了企业要对各种先进的施工技术不断应用。而诸多技术中,钻孔灌注桩技术就是其中之一,在房建工程中该技术的应用能够对建筑的性能、受力及结构等方面进行改善,使建筑结构更加稳固,受力更加均衡。此外,从可持续发展角度来看,钻孔灌注桩技术的应用,使企业自身的技术含量得到提高,自身的综合竞争能力也得到相应的提高,促进了企业自身的发展。综合分析,钻孔灌注桩技术在房建工程中的应用使非常必要的。

1.2钻孔灌注桩技术的应用优势

该技术应用中,是从施工前开始准备,根据设计图纸采用人工或机械挖掘方式,对桩位进行钻孔、成孔及浇筑等施工,最终为房建工程提供所需的桩基,将这一技术成为钻孔灌注桩技术。在房建工程实际施工中,与其它灌桩技术相比,钻孔灌注桩技术具有以下几方面优势:施工工期较短,成本低,与经济性原则相符,提高了工程项目的经济效益,且施工中噪音污染较小,可有效降低房建工程其它施工过程对土体造成的影响,防止了土体坍塌情况的发生,使施工质量得到提升。

2钻孔灌注桩技术在建筑施工中的应用现状

2.1灌注导管出现故障

在钻孔灌注桩技术应用中,导管的提漏现象和堵塞现象是两种常见问题。正是由于这两个问题的出现,才使得钻孔灌注桩技术的应用效果大打折扣。对于提漏现象而言,它主要是由于泥浆过于黏稠而造成的,如果施工人员对浇筑混凝土高度的测算数据不够准确,就会导致导管所埋深度过深或过浅,进而使得混凝土与导管发生脱离。造成导管发生堵塞现象的原因有两个,一个是泥浆粘稠度大,另一个是施工周期长。随着建筑时间的逐渐延长,混凝土会慢慢凝固,如果不能得到及时地清理,就会随着管道中混凝土残渣的不断增多,使管道发生堵塞。提高钻孔灌注桩技术的应用效果,除了要求建筑人员树立正确的工作态度,还需要在保证工程质量的基础上适当地加快钻孔灌注施工进度。只有这样,才能最大程度降低导管故障对钻孔灌注桩技术应用所造成的不利影响。

2.2混凝土应用不合格

混凝土是建筑施工中必不可少的一种建筑材料,直接决定着建筑施工的质量和安全。因此,必须要注重对建筑施工中混凝土质量的把控。就当前钻孔灌注桩技术的应用现状来看,混凝土的应用方面仍然存在着较多问题。按照建筑施工标准,在混凝土中应该将砂率控制在百分之四十五左右,水灰比为0.45左右,粗骨料的直径不得大于四十毫米。从实际建筑案例来看,上述混凝土配比应用到钻孔灌注桩技术中,能够在保证混凝土和易性的同时提高其流动性。加强对混凝土调配环节的监控,严格按照施工流程开展建筑施工,对于建筑施工质量的提高十分有益。

2.3桩底密封不完全

在第一次对钻孔进行灌注时,如果桩底存有混凝土残渣,就会造成泛浆失败。对于钻孔灌注技术而言,若导管与桩底存在的间距较大,就会对混凝土的正常灌注造成影响,从而使得导管不能完全被埋住,对钻孔灌注桩技术的应用造成不利影响。造成桩底密封不完全有以下几个原因:

第一,施工人员未能定期清理钻孔,导管中混凝土残渣过多;

第二,钻孔中钢筋骨架放置位置不合理,灌注难度大;

第三,桩底与导管间距较大,不利于灌注。桩底密封不完全,会极大地降低钻孔灌注桩技术应用的有效性,为建筑施工留下安全隐患。

3准备工作

在施工中应用钻孔灌注桩,需要充分的做好准备工作,尽可能的保证全方位以及系统性,这样才能保证施工的质量。在对施工现场进行准备的过程中,首先应该让施工现场处在一个平整性与整洁性的环境中,同时对钻孔的位置进行合理的布置,紧接着要进行测量放线的工作,应该确保其具有精确性的特点,严格检查施工设备是否正常,防止出现影响钻孔的因素,在正常的状态下,工作人员就可以采用科学的方法将钻孔仪器安装在桩位上,将其固定牢靠,避免发生钻孔机位移的现象,在对钻孔桩进行准备的过程中,对于泥浆的选择应该从施工现场的土质情况入手,需要具备一定的塑性指数以及泥浆密度,这样才能让现场的施工效果达到理想的状态,做好准备工作以后就可以具体的钻孔了。

4钻孔灌注桩在建筑工程中的具体施工工艺

4.1设置护筒

护筒底部的埋设深度要超出杂填土埋深20cm以上。如果存在坍孔土层,需要将护筒的长度加强,避免护筒底脚出现悬空坍孔现象。护筒的顶端要比地面高出100-150mm,需要注意的是护筒上口的平面中心点,应该和设计桩位的中心点重合,或尽量重合,误差不能大于50mm。护筒埋设好以后,进行泥浆池与泥浆的制备,泥浆池容积是钻孔容积的1.2~1.5倍,护壁泥浆可采用孔内自然造浆。在施工过程中及时加入粘土及泥浆处理剂。

4.2成孔施工方法

钻机就位后使用枕木支垫,保持顶端和底座平稳,避免钻机在钻进过程中出现沉陷、倾斜等情况。安排钻机就位以后,将底盘调平,钻头吊入护筒进行钻进时要使锥尖和设计中心对准,使桩孔中心和顶部起吊滑轮沿中心保持在同一铅锤线上,然后进行试转。开钻时,需要结合土质的具体情况控制好钻进速度,定期对钻孔泥浆的密度和粘度进行检查,对于含砂率较低的粘性土,采用中等转速、稀泥浆的方式进行钻进,相对密度控制在(1.05-1.20);对于粘性土或含砂率比较高的地层中,采用大泵量、慢转速、稠泥浆的方式进行钻进施工,相对密度控制在(1.20-1.45)。钻孔过程中遇到塌孔、斜孔、冒浆等问题时,要先进行处理,然后才可以继续钻进施工。

4.3终孔及清孔

钻孔施工过程中,要对土层的变化情况进行观测,钻机进入到持力岩层时告知设计、地质勘探、监理和甲方相关人员到现场进行讨论,确定是否按照设计要求钻进到标高终孔。桩端如微风化和中风化比较大时,成孔钻机钻入到中风化岩面后可以改成冲击成孔。冲击成孔进入到基岩后每钻进100mm-500mm都需要进行清孔并分段取样,非端桩持续力段高度为300mm-500mm时,端桩持力层高度为100mm-300mm,取样达到设计要求后终孔验收。成孔达到验收标准以后,先进行清孔。使用换浆法对钻孔进行清理,钻孔完成后首先将钻锥提升至距离地面20cm的位置,然后继续旋转,将净化泥浆注入,并换出相对密度比较大的泥浆,直至孔内泥浆相对密度低于1.15-1.25后停止。清孔完成后对孔底沉渣进行测定,孔底沉渣厚度要保持在50mm以内。第二次清孔通过导管进行,进行清孔时将皮笼和弯头安装到导管顶部,再用泥浆泵将泥浆压入到导管中,然后从孔底顺着导管外对沉渣进行置换,反循环钻进过程中,要对砂石泵排水出渣清孔以及进尺清孔进行观察,当排量变少或者水中土的含量比较多时,要减缓施工进度,避免循环液密度过大导致反循环中断。

4.4制作安装钢筋笼

制作钢筋笼时,要严格按照《建筑地基基础工程施工质量验收规范(GB50202-2002)》要求。钢筋笼外侧设置控制保护层厚度的垫块(砼保护层厚度为60mm),其间距竖向为2m,横向圆周不得小于4处,顶端应设置吊环。安放钢筋笼时,为了确保钢筋笼起吊时不出现变形情况,采用两吊点起吊,在钢筋笼的上端设置第一吊点,在钢筋笼的中点到1/3处设置第二吊点,钢筋笼入孔时,钢筋笼要对准孔位,吊直扶稳,缓慢下沉,避免碰撞孔壁。钢筋笼放到设计位置时,应立即固定。遇有两段钢筋笼连接时,钢筋笼分段在井口采用单面搭接焊,主筋焊接长度不小于10d,同一截面接头数受拉区不大于50%。

4.5灌注水下混凝土

1)吊装导管前试拼装在进行导管吊装之前为了确保接口可以连接牢固,要做好试拼接工作。更换破损的接头胶垫,拼装完成后检查导管的垂直度,并根据桩孔的长度将导管的拼装长度确定出来。使用之前要先进行水密试验,试验时水压要超出井口内水深1.5倍压力,对导管进行水密性试验,保证导管不漏水。导管接头处要紧密,导管要控制在井口中部,在灌注之前进行升降试验。

2)浇筑混凝土

①吊放好导管后,使用带管铁板对导管口部进行封闭。向导管中灌入高压水,对孔底标高进行复核。灌注施工时,要先将漏斗连接到导管上端,然后在临近泥浆面的位置布置水栓,当漏斗箱中储存的混凝土数量达到要求后将吊住混凝土预制的隔水栓铁丝剪断,让混凝土可以突然下落,在漏斗中混凝土快下落完成前,将吊斗中的混凝土放下接着灌注,增加首次进入孔内混凝土的数量,使导管的埋置深度可以达到要求。混凝土迅速下落到孔底后裹住导管,此时脱水下混凝土开盘成功。

各桩桩径及承载力特征值表

CT7ZH3250001500

②灌注作业要不间断开展,导管随着灌注工作的开展逐步提升,提升速度不能过快。埋设到混凝土中的导管深度控制在2m-4m左右。

③井孔内混凝土面的探测。井孔内混凝土面使用重量大于4kg的锥形探测锤进行探测,当混凝土浇筑至桩顶上部5m的距离时,停止导管的提升,在混凝土灌注到规定的标高位置后再次对导管进行提升。拔管过程中速度要慢,并测量导管的埋深。桩径>1m时,每个测定位置的测点要超过3处以上,并取最深值,水下混凝土灌注的速度≥2m/h。

④混凝土灌注过程中为了防止钢筋笼上浮,要提前在孔口固定好钢筋笼。一旦产生了上浮,要立即减慢混凝土灌注速度,并降低导管埋深。

5建筑施工中应用钻孔灌注桩技术的有效建议

5.1注重对施工人员专业素养的提高

提高施工人员的专业素质水平,是提高建筑施工标准的基础。首先,建筑企业应加大对钻孔灌注桩技术专业人才的专业培养,提高建筑施工团队的整体建设水平;其次,应注重对现有施工人员专业技术水平和职业道德素质的提高;最后,可通过开展培训活动的方式,实现对各工种施工人员专业水平的提高。比如,建筑企业可以定期组织一些培训活动,让各岗位员工分批次进行培训,以便于他们能够及时了解到行业的发展动态,不断完善自身的专业技能,为钻孔灌注桩技术的高效应用提供保障。

5.2桩体检验工作

桩体检验工作是一个比较好能够实现观测桩体是否达到工程质量要求的一项工作。通常在灌注工作结束后一段时间(7-9天),组成技术团队对钻孔灌注桩进行科学合理的检验,利用专业的仪器设备检查钻孔孔洞内是否存在破损、断裂、混凝土质量、麻面、孔洞、承载能力等,要通过实际的数据来体现桩体的质量。在检测工作中,技术人员要做好质量检测报告的书写和记录工作,通过和技术标准的对比可以发现桩体是否合格,对于检测合格的桩体就可以投入使用;如果桩体检测出现不合格现象要及时的进行质量修正工作,通过技术方面的质量修正之后进行二次检测工作,直到桩体质量满足要求才可以投入使用,必要时可以予以报废处理进行重新施工。

6结语

钻孔灌注桩技术的专业性比较强,施工流程比较复杂,对施工人员的综合素质水平有着较高的要求。只有严格把控各个施工环节,按照施工流程进行作业,才能提高钻孔灌注桩技术应用的有效性。因此,在应用这一技术时,施工人员必须要不断地总结施工经验,完善自身专业技术水平,及时的发现问题、解决问题,为建筑施工质量的提高奠定基础,实现对我国建筑水平的稳步提升。

参考文献:

[1]厉娜.浅谈建筑施工中的钻孔灌注桩技术[J].江西建材,2014.

[2]李文志.建筑施工中的钻孔灌注桩技术应用探讨[J].科技风,2016.

论文作者:卓观生

论文发表刊物:《防护工程》2017年第7期

论文发表时间:2017/7/25

标签:;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  

建筑施工中的钻孔灌注桩技术应用研究论文_卓观生
下载Doc文档

猜你喜欢