摘要:地基作为建筑工程最为基础的部分,其建设质量关系到整个工程的质量和安全。本文集合某建筑地基工程施工实例,着重探讨了钻孔灌注桩施工技术在现代建筑地基施工中的应用。
关键词:建筑地基;钻孔灌注桩;施工技术;应用分析
前言:
地基工程施工质量的好坏直接影响着整个工程建设的质量,由也显示出地基施工的重要性。在建筑工程地基施工中,钻孔灌注桩技术是最常用的施工方法,其所具有的诸多优点,对提高地基的安全性与稳定性、防止地基沉降或松动的确起到了十分显著的作用。但钻孔灌注桩施工技术在实际应用中也存在一些缺点,若忽视这些缺点,容易对整体工程的质量造成影响。因此,在建筑地基钻孔灌注桩的施工应用过程中,重视并加强对技术应用缺点的改进很有必要。
1.建筑地基钻孔灌注桩施工的概述
钻孔桩系是指在工程现场利用机械钻孔、钻管挤土、人力挖掘等措施,使地基土中形成桩孔,并在其内放置钢筋笼和灌注混凝土而做成的桩。根据成孔方法的不同,可将灌注桩分成钻孔灌注桩、沉管灌注桩以及挖孔灌注桩等几类,其中,又以钻孔灌注桩在建筑工程地基中的应用最为广泛(如图1所示)。与其它灌注桩技术相比,采用钻孔灌注桩时,施工噪声与震动都很小,且该施工技术能够建造比预制桩直径大的桩,在各种地基上均适用。但钻孔灌注桩也具有成孔速度慢、混凝土质量控制难等缺点,在实际施工中应该引起重视。
(图1中:1-水龙头;2-钻机;3-护筒;4-钻杆;5-钻头;6-真空泵;7-砂石泵;8-电机;9-泥浆池)
2.建筑地基钻孔灌注桩施工技术的具体应用
2.1工程概况
某建筑工程拟建23层,地下1层,地上32层,结构为框-剪结构。该建筑工程位于本市中心地段,周围建筑物较多,为避免施工时产生的噪声和振动对周边环境带来影响,在综合考虑之间决定选择钻孔灌注桩技术进行建筑地基施工。通过对建筑工程地质条件的探查,设计桩荷载形式为端承-摩擦桩,共布设孔灌注桩后压浆868根,其中φ700桩有468根,φ800桩有400根,有效桩长18—20.5m,单桩承载力设计特征值为3500kN、4500kN。本次建筑地基钻孔灌注桩施工工艺为:准备→布桩→护筒埋设→钻进成孔→清孔→吊放钢筋笼(同时预埋注浆管)→浇灌混凝土→成桩后注浆。
2.2准备工作
首先,选择专业水平高、操作技术能力强的施工人员,在经培训与考核通过后方可允许其上岗作业。其次,在施工原材料进场时,对厂地、规格、型号、合格证书等进行严格审核,在确认无质量问题后方可投入使用。再次,选择性能良好的施工机械设备,并根据本建筑工程钻孔灌注村施工要求,确定所需机械设备的数量、规格。
2.3成孔工艺
⑴布桩。根据工程施工现场的地质条件,结合施工设计图纸中桩位测量情况,进行放线布桩。
⑵预制护筒,护筒材质以重量轻、密闭性能佳的钢材为主;护筒预制好后进行埋设,埋设护筒时需在护筒上方开口,以促进泥浆循环,并保证护筒处于基坑正中心。
⑶布置泥浆循环系统。在进行泥浆循环系统布置之前,需先确保泥浆性能达标,根据施工现场土质情况,合理选择钻进方式,本次建筑工程的施工场地以粘土为主,因此优先选择钻头回转的钻进方式。结合实际的钻进情况,在泥浆中掺入适量中粘处理剂,以改善泥浆性能,为保证泥浆质量,最好选择三个泥浆池配合使用,包括废浆池、沉淀池与储存处理池。
⑷设备安装。在设备安装前,先对建筑施工现场进行平整与压实处理,再安装钻机,钻机安装时必须保证其始终处于水平位置,并在开钻时确保其与护筒位于同一中心。
⑸钻孔。开钻前先丈量钻头直径、钻具总长及机台高度,在调整标准后再进行开钻,钻孔就位必须正确,钻机平稳,钻进速度不宜太快,在覆盖层始终要减压钻进。成孔施工需一次不间断完成,不得中途无故停钻,钻进过程中经常调整泥浆,严格按照标准流程进行钻孔。
⑹清孔。进行清孔时,钻孔内泥浆面需高于地下水位1.5—2m,以防坍塌,采用换浆法进行清孔,清孔时控制好泥浆的含沙量与返浆比例,孔底沉渣厚度应≤100mm,做好清孔记录。清孔后合理排放泥浆,降低环境污染。
3.钻孔灌注桩技术的应用缺点及改进措施
在建筑地基钻孔灌注桩施工应用过程中,容易出现以下几点技术问题,相关的施工人员必须提高重视,并采取有效措施进行改进和预防。
3.1钻孔灌注桩技术的应用缺点
⑴孔道变形。导致孔道变形的原因有多种,例如施工现场的地质过于复杂,钻孔过程中各个孔洞之间相互影响,孔周围土层压力超过孔内泥浆压力等现象,均有可能造成孔道变形。⑵钢筋笼上浮。混凝土在浇灌过程中会沿着孔壁上升,对钢筋笼造成向上摩擦力,使其产生向上压力,最终出现上浮现象;⑶护筒外壁冒浆。在埋设护筒时,固定粘土若出现松动,很容易造成护筒移位或倾斜,最终导致护筒外壁冒浆;⑷导管堵塞。在混凝土灌注过程中,若漏斗内混凝土发生离析问题,或是内壁混凝土质量差,均会造成导管堵塞,影响灌注。
3.2钻孔灌注桩技术的改进措施
⑴孔道变形的改进措施。在实际的地基施工过程中,应加强对施工现场土质的勘测,以便能提前发现影响钻孔的各种地质问题,并及时进行预防。⑵钢筋笼上浮的改进措施。其一,进行混凝土灌注时,坍落度不能过小,以避免坍落度小,流动性差,混凝土流动时靠近孔壁上升,对钢筋笼产生较大摩擦力。根据本次建筑工程实际情况,决定将坍落度控制在20—25公分之间。其二,导管埋设不宜过深,在灌注过程中动态监测埋管深度,控制拔管速度;⑶护筒外壁冒浆的改进措施。在护筒埋设后,针对四周不密实填土完全挖除,别选用含水量大的粘土重新填筑,以保证固定效果,避免移位倾斜;⑷导管堵塞的改进措施。出现导管堵塞现象后,除了要控制混凝土离析现象、提高混凝土质量外,还可采用提升导管后猛然下插导管的方式,来解决导管堵塞问题。
结束语:
综上所述,与其他灌注桩施工技术相比,钻孔灌注桩施工技术所具有的诸多优点,对防止地基沉降与松动、提高地基的稳定性与安全性带来了实质性效果,这也使其在地基施工中的应用更加广泛。但与此同时,钻孔灌注桩施工技术在施工应用中也逐渐突显出一些缺点,做为施工技术人员理应提高重视,利用科学、合理、有效的改进措施,尽量避免这些缺点对整体施工造成的影响,最终确保工程的实际质量。
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论文作者:魏丽,夏美菊
论文发表刊物:《基层建设》2017年1期
论文发表时间:2017/4/11
标签:钻孔论文; 地基论文; 泥浆论文; 混凝土论文; 导管论文; 施工技术论文; 建筑论文; 《基层建设》2017年1期论文;