(安徽水安建设集团股份有限公司, 安徽 合肥 230011)
大直径混凝土灌注桩施工技术研究
何 超
(安徽水安建设集团股份有限公司, 安徽 合肥 230011)
随着社会经济和施工技术的不但发展和进步,我国各类建筑兴起,建筑工程数量增加,各类施工技术在建筑行业的应用使得建筑的质量和使用性能得到优化,推动了社会的进步和经济的发展。在当前的建筑中,灌注桩施工技术得到广泛的应用。本文结合混凝土灌注桩的形式,对大体积混凝土灌注桩质量控制进行了分析,并对大体积混凝土灌注桩的施工技术进行了深入探讨。
大直径;混凝土灌注桩;施工技术
建筑施工所采用的施工技术在一定程度上影响着工程的整体质量,随着社会经济的不断发展,对建筑质量的要求也更高,因此,施工技术的完善和应用在此背景下变得更为迫切。混凝土灌注桩由于其噪音小、无振动等特点,在建筑中得到广泛的应用,在提升工程质量的同时,促进了施工技术的发展。在施工的过程中,对工程质量形成影响的因素较多,因此,对大直径混凝土的质量控制和施工技术的研究具有必要性。
灌注桩是在设计的位置进行打孔让后灌注混凝土而形成的桩基础。该方式由于无振动、噪声小等特点被广泛应用于建筑施工中,当前常用的灌注桩类型有:①爆孔灌注桩。在底孔通过爆破形成扩大区,然后进钢筋混凝土吊放成桩。此方法由于噪声污染较大,一般不在市区使用。②沉管混凝土灌注桩。通过震动打桩或者沉管锤击形成钻孔,在施工的过程中,将预制混凝土桩放入土体中,并在浇筑的过程中锤击形成桩基础。③人力挖孔灌注桩。采用人力挖孔,然后注入混凝土形成灌注桩。此类基础多用于劳动强度低、基础不深的工程中。在实际施工中,为了确保施工的质量,防止工程施工发生,应当制定护壁措施,例如,沉井护壁、现浇混凝土护壁等。④钻孔灌注桩。在设计位置进行钻孔并浇筑混凝土形成桩基础。按照作业方式的不同,可将钻孔灌注桩分为干作业成孔和泥浆护壁成孔。两者的区别在于,前者不许在水下灌注而后者需要在水下灌注[1]。
2.1 混凝土的质量控制
混凝土质量的控制主要体现在原料的选择和调制及使用环节。除去特殊情况下使用人工造浆外,所使用的泥浆应当是自然造浆。人工造浆由添加剂、黏土、水按照合理的比例混合形成,在施工时,应当对人工造浆的粘度和比重进行严格的和检查,确保泥浆质量符合使用标准,同时对泥浆池中的沉淀物应当及时清理,避免沉淀物倒灌进入孔中。
2.2 钢筋笼的质量控制
钢筋笼的制作应当严格按照设计尺寸进行,尺寸的偏差应当控制在合理范围内;在进行钢筋笼吊放时,应当匀速进行,吊放的时间保持在2h之内,一般不超过3h。
2.3 施工设备的选择
灌注桩质量保障的前提和基础是选择合理的施工设备,也是保障对施工质量控制的关键。在选择钻杆时,不宜使用过细的钻杆,粗细程度应该根据施工要求进行合理选择。钻头的直径应当符合施工要求,与桩直径相对应且保障钻头形状对称。避免应钻头形状不对称导致孔底变成锥形,从而形成大量土块堆积影响灌注桩体的性能。
3.1 混凝土灌注
3.1.1 避免堵管的措施
开始浇灌混凝土后应当用较快的速度浇灌大约4m2混凝土,将桩孔内埋管深度控制在2到3 m。在灌注的过程中,观察灌下的混凝土泛浆是否顺利,若泥浆从孔口涌出则未堵孔,可继续灌浆;若灌下的混凝土泛浆不顺,则可能会发生堵管,此时,应当立即采取措施,可以快速升降导管,防止堵管。一般来说,堵管发生的影响因素主要有:①石料粒径太大或者混凝土搅拌不均,混凝土流动性较差形成堵管。此时,为了有效防止堵管,导管在灌注混凝土时深度应当控制在3-6m,过深或过浅则容易发生堵管;此外,还应对混凝土搅拌的质量进行严格的控制,混凝土坍落度控制在180-220mm为宜,不合格的混凝土不可投入使用。②埋设深度过深。使得导管内混凝土依靠自身重力冲出导管具有一定难度,从而导致堵管。③埋设过浅。在浇灌使灌下的混凝土在井孔形成泥浆倒灌进入导管,降低导管内混凝土的流动性,使得石子呈现团状而出现堵管。总的来说,混凝土灌注达到一定数量后,为了避免埋设过深应当拆管,在进行拆管前应当对混凝土面的深度进行测量,用测量的结果和理论计算值相比较,按照保守的原则对埋设深度进行确定,确保导管埋设深度控制在1-6m之间[2]。
3.1.2 防止钢筋笼上浮
在混凝土灌注中会出现钢筋笼上浮的情况,主要有两种情况:①灌注时终止灌注。在混凝土灌注的过程中,若遇到机械故障、停电、停水等情况时不得不终止灌注,此时应当采取紧急措施尽快恢复灌注。若预计2h内不能恢复灌注,则应当将导管和钢筋笼拔起,后期进行二次钻孔处理;若预计能在2h内恢复灌注,则导管的埋深应当控制在2m左右,为了防止混凝土凝固,每间隔10min将导管上升、下降晃动。②导管卡主钢筋笼。若导管在混凝土进入钢筋笼后卡住钢筋笼,钢筋笼会随导管向上移,两者分离后由于混凝土的浮力使得钢筋笼继续向上走,因此,在混凝土进入后,应当尽量避免导管卡住钢筋笼;当混凝土面和钢筋笼接近时,由于操作不当会使得钢筋笼在混凝土的冲击下上浮,此时,应当对混凝土面的标高进行测量,保障导管埋深控制在3-4m,此外浇灌速度应当放缓,同时将导管的埋深控制在2-3m,当钢筋笼在混凝土内的埋深超过10m时,灌注速度和恢复正常,此时,钢筋笼正常情况下不会再上浮。总的来说,混凝土面和钢筋笼有一定距离时,只需将导管转动,让后缓慢向上提升,使得导管和钢筋笼脱离;当两者脱离后,钢筋笼由于自身的重力作用会下沉至原位,因此,在混凝土面还未接触到钢筋笼底部时,只要操作适当,一般不会出现钢筋笼上浮的情况。
3.2 混凝土使用
施工时采用的混凝土一般都是现场调制,为了保障施工的质量,应对混凝土配置的质量进行严格的控制。首先,混凝土的配置应当结合施工图进行,混凝土原材料的样本应当送去相关技术部门进行检验,根据建筑工程坍落度要求和混凝土原材料的质量进行混凝土调配;然后,在确保混凝土配比的基础上,对泥和水的质量进行严格控制,同时对砂石的水量和粒径进行控制,一般采用中粗砂石,其数量总计应低于3%;最后,进行混凝土灌注时,应注意对灌注速度和时间的把握,确保混凝土灌注的质量。
3.3 钢筋笼的安装
钢筋笼的主要钢筋最好使用同一钢筋,若需要焊接则应当确保焊接头的质量,同时,焊接后的误差应当控制在20mm之内;在安装的过程中,若遇见障碍物则应将钻头正反旋转进行钻孔;在钻孔前应当将内部周围的杂物清理干净。
综上所述,大直径混凝土灌注桩在建筑施工中应用广泛,且其施工具有系统性和复杂性,对施工的整体质量影响较大,只有对混凝土灌注桩施工技术进行充分的研究和探讨,才能确保施工中混凝土灌注桩的质量。应当在实践中不断创新和发展灌注桩的施工技术,在提升施工技术核心竞争力的同时,加快建筑的转型,促进建筑行业的可持续健康发展。
[1]李思颜.混凝土灌注桩施工质量与性能检测探讨[J].城市建设理论研究(电子版). 2016(22)
[2]陈旭东,靳花杰.关于桥梁水下混凝土灌注桩施工技术分析[J].中小企业管理与科技(上旬刊).2013(01)
K928
:B
1007-6344(2017)08-0160-01
何超,男,本科,1990年8月,27岁,工程科。