元军亮
(泰宏建设发展有限公司 河南郑州 450002)
浅谈建筑施工中的钻孔灌注桩技术
元军亮
(泰宏建设发展有限公司 河南郑州 450002)
本文结合一个实际的工程案例,针对施工中的钻孔灌注桩施工技术要点以及施工工艺进行详细的探讨和分析,为了确保施工质量以及工程施工顺利进行,需要对钻孔灌注桩的施工全过程进行严格的控制和检测,对出现的问题采取适当的控制措施。
建筑施工;钻孔灌注桩;控制措施
某一建筑工程用地面积为10010m2,建筑总体面面积为36000m2,共计15层,建筑高度为58.5m,地下2层,地下室开挖深度为11m。经过研究,此项工程采用钻孔灌注桩基础,桩径选择0.6m,07m,0.8m,孔深为45-47m,单个桩体的竖向承载能力分别为2500KN,3300KN,3800KN,基础层为中等风化泥灰粉砂岩。基坑支护采用桩径为1m的钻孔灌注桩,支护结构采用桩径为0.6m的双排水泥搅拌桩。
2.1 人员的控制
对施工人员的技术资质以及条件进行检查,是否符合要求,如果需要分包商加入并承担灌注桩施工时,对分包商的技术资质以及条件也要检查,检查合格以后才能进场,以确保施工人员的技术水平以及管理水平能够顺利完成工程任务。
2.2 施工机具的选择
工程建设中对施工机具的选择也非常重要,施工机具的好坏对施工质量起着非常重要的影响,所以也是质量控制的基础条件。依据此项工程的地质情况、施工条件以及设计要求和桩孔深度,选择使用的机械设备有:9台3PNI型泥浆泵,10台GPS210型钻机,10台6BS砂石泵,2台HP2750WCU型空压机,1台QY225型20t汽车吊,9台BX230021型电焊机,1台DS23型水准仪,2台J2经纬仪,1台PC2200型挖土机。
2.3 场地布置
此项工程的施工周围设置好截面为1m*1m的排水沟,在现场出口位置建立沉淀池和洗车台,施工现场一周修建宽度为4米,厚度为0.35米的混凝土施工道路。为了使车辆方便进出,可以修建多个分支干道与施工主干道相连接。对整个场地做好混凝土硬化,其厚度保持在0.1m。依据施工现场的实际情况以及对灌注桩的设计要求,需要设置 8套泥浆循环系统,而且每套循环系统中要有 1个容积为2*4*2m的泥浆池,1个3.5*6.5*2m的沉淀池,3个容积为300m3的蓄水池,以方便后续施工中对废浆的处理以及运出。
此项工程在进行成孔施工之前对其进行试桩,依据实际的地质情况选择合金钻头进行钻进施工。开孔以后首先采用轻压慢转正循环的钻进参数进行钻进,慢慢注水,使冲洗液的密度达到1.15-1.25kg/L,黏度达到20-22.5Pas时,然后就可以正常钻进,要保持这个过程中的浆液性能不能发生变化,采用23rpm的转速,保持适当的速度钻进,加大泵量。钻进到淤泥层时,要采用中压慢转小泵量。钻进到风化岩层中,要对钻出的岩土性能进行分析,判断中风化残留体的具体情况,同时注意观察钻机的运行情况。钻进到工程设计要求的底部标高时,采用测量绳对孔的深度进行认真测量,满足施工要求以后就可以停止加压,然后调慢转速、大泵量进行第一次清孔。注意清孔的时间保持在20-30分钟,同时对泥浆汇总的含砂率进行测量,如果含砂率指标在8%以下是符合要求的,然后结束该道工序。
4.1 钢筋笼的制作
首先要对钢材的质量进行检测,对钢筋的质量、长度、规格以及直径等进行测量。钢筋笼的每节长度一般控制在5-9m之间,过长的话会在吊起环节出现变形情况。钢筋笼在制作过程中为了防止出现变形要注意几个方面,一是在设计时要使用闭口螺旋箍筋,用铁丝绑扎成梅花形,然后以点焊方式进行连接。二是每隔一定的距离布置架立筋,以确保钢筋笼的刚度。三是在钢筋笼的内侧设置支撑梁,以起到加固补强的作用,把钢筋笼插入桩孔以后在进行拆卸。四是在钢筋笼的内侧设置支柱,以确保钢筋保护层的厚度。
4.2 钢筋笼的安装
对钢筋笼的安装质量进行控制和管理,要注意的是采用吊车对钢筋笼进行安装,在距离桩位10m左右的位置设置2m高的吊线坠,然后对其垂直度进行观测。钢筋笼在施工的过程中要对施工技术做好质量控制,需要将螺旋箍筋和架立筋牢固的焊接在骨架的端部,以免钢筋笼在插入桩孔时对地基造成破坏。对钢筋笼的标高进行测量后如果发现与设计存在偏差,应该用吊车将其轻轻吊起,调整好位置以后重新固定。
4.3 导管的安放
混凝土导管的管径要大于0.25m,然后对准孔中心,一次连接导管,直到导管底部端口距离孔底0.24-0.45m时就可以安装隔水栓球。
灌注混凝土之前,要对终孔进行检测。混凝土拌合物运输到施工场地时要对其塌落度以及均匀性进行检查,不满足要求的要进行二次拌和,还是达不到要求的就要停止使用。此项工程使用的是商品混凝土,塌落度为 0.18-0.22m,等级为水下 C30,使用混凝土运输车运至孔口位置进行水下灌注。灌注的时间不能超过混凝土初凝时间,尽量控制在8-10分钟之内,也可以加入一定的缓凝剂以增加灌注时间。混凝土在灌注时,时间间隔不能超过30分钟,灌注的速度控制在5-20m/h。
采用钢导管进行灌注混凝土时,应该依据桩径的大小来确定导管管径,对导管的水密、接头以及承压等进行抗拉试验。在灌注时,导管的底部与孔底之间要留有2.5-4m的距离。首次进行混凝土灌注的数量要达到导管初次的埋置深度,一般是大于1m。灌注的整个过程中需要将出料口插入之前灌注的混凝土2m内,而且不能超过6m,这样做是为了防止泥浆和水流入管内。对孔内混凝土面层的高程要及时测量,以调整导管出料口与混凝土表面的位置,要有专人严密监测,要注意的是导管应该在无水进入的情况下进行填充。如果选择泵送混凝土,为了防止混凝土和水进行混合,需要在泵管上设置底阀或者是其他装置。混凝土慢慢升高时,泵管也要逐渐提起。管底要始终处于混凝土顶面以下2m处。桩中的混凝土在输送的过程中应该一次性、连续操作。混凝土初凝之前,受到污染的混凝土应该及时清除掉。
混凝土在灌注的过程中,溢出的浆液应该及时处理,避免污染交通或者堵塞河道。混凝土灌注完以后要及时拔出位于地面或者桩顶下的护筒,对于地面以上的护筒部分需要等混凝土的抗压强度达到5MPa时才能进行拆除。在钢筋笼表面增加横担以确保混凝土对钢筋的上浮力在规定范围内,这样就可以减少导管在上升时对钢筋笼的影响。在浇灌混凝土的过程中,对导管要及时抽拔和拆除,但是要确保导管埋入混凝土顶面以下2m处。为了保证混凝土质量,对混凝土的灌注高度要比桩顶高出0.5-1m,多余的部分在接桩施工前进行处理。灌注后的混凝土的养护时间一般为7-14天,然后把高出桩顶部分的混凝土进行人工凿除,对桩头的混凝土进行检查是否有污泥或者其他情况,发现问题及时处理。
最后是对桩基进行检测,桩基完成以后需要对其进行检查,是否满足设计要求,达到设计要求以后才可以使用,一般情况下需要对两组进行试验分析,同时做出检验报告。
在实际的钻孔灌注桩施工过程中也会出现很多问题,主要表现为:一是钻孔不到位,钻孔时很容易造成出渣不尽、残渣沉积,从而影响注浆,严重的造成孔洞坍塌、成孔困难或者无法进行插筋施工和注浆。二是注浆过程中对配料的没有严格要求,导管没有插到位,压力不够,对注浆的长度以及充盈度造成一定的影响。三是导管由于灌注的时间过长,初次灌浆不能正常泛浆,储罐量不够造成没有埋住导管。四是导管容易出现堵管现象。
解决的措施是对基坑土质做好详细的勘测和数据记录,最好采用直径为100-150的钻机成孔;注浆的配料要严格按照设计要求进行;初灌时对泥浆的性能要控制好,同时延长清孔时间;在进行导管灌注时,要确保导管内壁光滑干净,严格按照施工工序进行,以免在灌注时出现堵管现象。
结论与建议:
通过以上介绍我们了解到,钻孔灌注桩施工技术是建筑工程施工中比较重要的一项施工技术,做好钻孔灌注桩的施工质量对整个工程质量起到非常重要的影响。因此,在实际的施工中,要结合实际情况同时按照严格的施工工序进行钻孔灌注桩施工,以确保工程质量。
[1]赵志远.钻孔灌注桩施工技术在建筑工程中的应用[J].中国建筑工业出版社,2012(17).
[2]张中天.钻孔灌注桩技术在施工中的质量问题以及解决措施[J].山西建筑,2013(08).
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1007-6344(2016)07-0225-01