浅析超流态混凝土灌注桩施工论文_杨利

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摘要:超流态混凝土灌注桩是由高压灌浆柱衍变而来,是一种新型的桩基础施工方式。超流态混凝土灌注桩应用广泛,有着不可比拟的优势,就此,本文对超流态混凝土灌注桩施工进行简单论述。

关键词:超流态混凝土;灌注桩;施工

超流态混凝土相较于普通的混凝土具有非常好的流动性,不需要振捣便可用于施工,利用螺旋钻杆中心泵把超流态混凝土注入桩孔中一次成桩。超流态混凝土施工具有工效高、成本低的优点,是一种值得推广的新技术。

1 超流态混凝土灌注桩的工艺原理

超流态混凝土灌注桩是通过设在内管钻头上的混凝土孔,压灌超流态混凝土,压灌至设计桩顶标高后,移开钻杆将钢筋笼压入桩体。超流态混凝土灌注桩是利用长螺旋钻机钻孔至设计标高,停钻后在提钻的同时通过设在内管钻头上的混凝土孔,压灌超流态混凝土,压灌至设计桩顶标高后,移开钻杆将钢筋笼压入桩体。在压灌混凝土到桩顶时,灌入的混凝土要超出桩顶50cm,以保证桩顶混凝土强度[1]。

2 超流态混凝土灌注桩的工法优点

2.1超流态混凝土具有极好的流动性,石子可悬浮与混凝土中不下沉,也不会发生离析,比较容易放进钢筋笼。

2.2超流态混凝土灌注桩的桩尖没有虚土,减少了缩径、断桩、塌孔等施工中常有的问题,大大提升了施工质量。

2.3超流态混凝土灌注桩具有强大的穿硬土层能力,单桩承载力很高,操作便捷,提高施工效率。

2.4超流态混凝土灌注桩施工具有噪音低、不排污、不降水等优点,有利于文明施工。

2.5超流态混凝土原材料的来源十分广泛,水泥用料少,整体成本较低,综合效益会更高一些。

3 超流态混凝土灌注桩施工的适用范围

超流态混凝土因其具有良好的流动性,广泛运用于管桩、水下、高密度钢筋等难以进行振捣的地方。超流态混凝土灌注桩主要适用于素填土、砂土、杂填土、粉土、黏土、卵石层等地层,也可适用于有地下水的土层,亦可于流沙层、软土层此类不良地质下成桩。

4超流态混凝土灌注桩施工工艺

4.1工艺流程

平整场地→防线、定桩位→组装设备→放置钢筋笼→钻孔机就位→钻至设计深度停止钻进→边提升钻杆边边用混凝土泵经由内腔向孔内泵注超流态混凝土→提出钻杆放入钢筋笼→成桩→桩头护理→桩顶保护措施。

4.2施工方法

4.2.1准备工作

在施工之前,需要准备岩土工程勘察报告和施工图纸,对施工现场及附近的地下管线、建筑物进行调查。根据桩型选取螺旋钻孔机,准备工程所需的合格的原材料。

4.2.2平整场地、防线、安装设备

钻机进入施工现场后利用枕木和钢板对场地进行调平,检测桩口的标高,制作钢筋笼。

4.2.3成孔灌注

开钻时要将钻头与桩位点对准,均速、稳定地钻进,避免钻机发生倾斜。当钻到设计孔底标高的时候,利用混凝土泵压注混凝土,一边压一边提钻,保证压钻的混凝土体积量大于孔钻上提的体积量。

4.2.4吊放钢筋笼

利用钻机的吊钩、塔吊和吊车,把钢筋笼竖直吊起,与孔口上方垂直,扶稳旋转,将钢筋笼放入孔中。

4.3操作要点

4.3.1引点就位

钻机在就位前要对桩位进行复测,在施工的时候钻头要对准桩位点,稳定钻机,利用垂直球和水平尺双向控制螺旋钻头与钻杆的垂直度,钻杆下端要距离地面10-20cm,压进土中,保证桩中心偏差不能大于10mm。

4.3.2钻机成孔

在施工的过程中,要做到一边旋转钻杆一边清除钻孔边的渣土,防止在提升钻杆的时候掉进土块,钻孔需要用到经纬仪来校正出制度(≤1%)。

4.3.3超流态混凝土的制作

超流态混凝土的原材料适宜选用硅酸盐水泥和普通硅酸盐水泥,水泥的强度等级不能低于32.5Mpa、最小用量为35.KG/m3,水灰的比例约为0.5-0.6,外加剂的塌落度可达到22-25cm,泵送混凝土的砂率为38%-45%,采用粒径为5-20cm的石子,在施工的时候,要增加水泥用量,令水泥的和易性加强,使石子悬浮于混凝土中,以免混凝土发生离析,降低钢筋笼在下沉时的粘阻力。

4.3.4提钻压

在进行混凝土泵送施工的时候,对钻杆的提升速度要进行严格控制,确保钻杆提速与混凝土浇注速度保持协调。在提钻杆之前,保证钻杆内的混凝土高度不能低于地面。在施工的时候,利用混凝土泵送对钻杆的上升力,实时调整提钻的速度,确保钻杆和叶片对混凝土的积压作用。

4.3.5放置钢筋笼

钢筋笼应当竖直放入混凝土当中,距离桩端100cm以内,向内倾斜30◦,利用加强箍筋,防止钢筋笼在下沉的过程中撞击桩孔中的土侧壁,运用按螺旋箍筋的方向旋转方法,将钢筋笼压入混凝土中。一般情况下,钢筋笼都比较长,为防止变形,钢筋笼下部要绑缚钢管。在吊放钢筋笼之前,要垂直对中,在起吊的时候,对吊点的布置要进行合理安排,至少需要2名技术人员进行远距离的方向指挥。钢筋笼应连续沉入混凝土中,如果下沉阻力较大,要及时提出钢筋笼,重新成孔,插入钢筋笼。

4.4注意事项

4.4.1障碍的处理

比较硬的障碍物无法利用长螺旋钻钻透穿过,因此在施工过程中需要配置小型的挖掘机。浅处的障碍物利用挖掘机挖出后,回填重新钻孔,如果障碍地处较深,挖掘机无法挖除,则要改变桩位。

4.4.2串孔现象

如果两个桩位之间距离过近,容易导致在后续的桩基压灌混凝土的时候,之前的桩口会返出混凝土的“串孔”现象。为解决“串孔”现象,在施工的时候可以利用“跳打”的方法,各个桩位间进行间隔施工,在混凝土初凝后再返回施工。

4.4.3卡钢筋笼

由于钢筋笼是依靠自重来沉入混凝土,下沉过程应保持连续性,因此在放置钢筋笼的时候,吊装与人工相配合,对吊放角度及时进行调整。当钢筋笼大部分垂直地进入孔中的时候,在端头利用自带配种重的振动器震动压入,并对桩顶进行水平标高。

4.4.4桩头缺陷

因为桩头孔口的直径比较大,所以在灌注桩头的时候要有10s-20s的停顿时间,确保桩头密度,此外,在灌注的时候要超过顶高,利用振捣棒在孔口振捣。

4.4.5冬季施工

在冬季施工时,混凝土须达到冬季施工的要求,同时要做好钻机和混凝土输送管的保温工作。

4.5质量标准

超流态混凝土灌注桩施工在质量标准上应当严格按照《建筑桩基技术规范》来执行,并注意施工偏差(如下表)。

4.6安全措施

4.6.1健全安全规章管理制度,专设安全监督员,做好施工安全检查。

4.6.2清除施工障碍物,平整打桩场地,压实装机行走的道路。

4.6.3认真检查施工现场的地下管线和附近建筑物,采取措施避免损坏原有的设施与建筑,防止人员伤亡事故的发生。

4.6.4由专业人员来操作和保养施工机械,并进行定期检查与维修。

结语

超流态混凝土灌注桩施工涉及到的环节比较多,因此在施工前要做好充分的准备工作,不懈怠施工过程中出现的每一个环节,必要时采取控制措施保证超流态混凝土灌注桩施工的顺利进行。

参考文献:

[1]华显锋.超流态混凝土灌注桩施工工艺初探[J].建筑工程技术与设计,2017(23):538-538.

论文作者:杨利

论文发表刊物:《基层建设》2019年第15期

论文发表时间:2019/8/5

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