孙 滨
(上海科瑞真诚建设项目管理有限公司,上海 201620)
在钢筋混凝土钻孔灌注桩施工中,旋挖钻孔施工是关键环节。以上海地区为例进行钢筋混凝土旋挖钻孔施工技术探讨。该地区普遍采用的成孔工艺多为回转钻成孔灌注桩,正循环旋转钻和泵吸反循环旋转钻。正循环旋转钻具有操作简单、钻机小等优势,适用于砂土、填土、成孔直径在1m以内的施工。在实际施工中,需借助钻机回转装置促使钻杆与钻头回转,以便实现对岩土的切削破碎。完成工序后,应依托泥浆泵有效处理钻杆内的泥浆,在输进的基础上,确保在钻头出浆口射出,然后还需对钻渣实施带动作用,以促使其呈上升的趋势,从孔口溢浆口溢出,向泥浆地流入,从而进入沉淀的状态,最后返回循环池。不仅可助力钻头破碎岩石,而且也加大了对护壁的保护力度。泵吸反循环旋转钻具有钻效高、振动小的优势,适用于砂砾、填土、淤泥等地层中。在具体施工中,需发挥转机的作用,与正循环旋转钻类似,也需将岩土切碎,然后开展抽吸循环壁泥浆的工序。在该过程中,可采取气举、泵吸的方法,主要使用从钻杆内腔抽吸出孔外的手段,实现成孔。在施工中应对反循环旋转钻直径进行控制,确保其在0.6~1.2m。
1)桩位放样 在钢筋混凝土旋挖钻孔施工中,桩位放样属于准备工作,应确保场地整平后,根据桩位放样,按照从整体到局部的顺序开展桩基的位置放样工作。在钻孔的标高放样环节,应注重对标高的复核,减少误差。同时,注重利用全站仪,以便准确放样各桩点位置,为后续施工奠定良好的基础。
2)钻孔机就位 在该过程中,应做好钻孔机的检查工作,确保其功能齐全、性能完善,促使其能够始终处于良好的运行状态,降低故障发生的可能性。
3)埋设钢护筒 在完成测量放样工作后,应严格控制钢护筒顶面位置,尽可能减少偏差(控制在5cm以下)。在具体埋设过程中,需调整护筒的斜度,使其在1%以内。为顺利埋设钢护筒,应在埋设之前先进行预钻,护筒底标高位置将钻头提出,把钢护筒压入预定位置,回填压实,一般采用粗颗粒土。
4)成孔检查 在成孔检查环节,应确保检查内容的全面性,既要进行孔深和孔壁的检查,又需进行孔径、垂直度的分析。若不存在问题,需即刻进行混凝土灌注工作。若发现问题,应及时反馈解决。
5)清孔 在钢筋混凝土旋挖钻孔施工过程中,清孔必不可少,关系着成桩质量。因此,应重视清孔工作,使孔壁泥垢、孔底沉渣厚度达到相关要求。在桩孔终孔后,需进行相应的清孔工作。在实际清孔中,应提高钻机,选择合适的新泥浆,并采用大泵量泵入新泥浆,维持正循环0.5h以上,以有效清除孔底沉渣、泥浆。当沉渣量小于4%时,可停止清孔工作。在混凝土灌注前,需进行第二次清孔,若孔底500mm之内的泥浆相对密度不高于1.2,黏度不高于28Pa·s,则可灌注混凝土。
6)钢筋笼制作和吊装 钢筋笼在钢筋混凝土钻孔灌注桩施工中不可或缺,因此应重视钢筋笼的制作。在制作时,应根据设计要求,结合工程特点进行钢筋骨架的制作。为保证制作质量,可采取分段制作。每段制作加工长度无明确要求,其主要由吊装条件和运输条件所决定,并注意接头相互交错。在具体制作过程中,对骨架的保护不可忽视。在骨架外侧,需科学合理地设置垫块,使其厚度合格,并注意控制间距。一般来说,间距保持在2m左右即可,安装在水平加劲箍外侧。在完成钢筋笼制作和吊装后,为减少出现问题,需落实质量检验工作。应尽可能将各项参数偏差控制在允许的范围之内。钢筋笼多采用焊接形式。在首次浇筑混凝土前,应根据实际要求有针对性地开展水密性试验,并科学调整水压,使其在孔内水深压力的1.3倍以上。
7)灌注水下混凝土 在确保清孔达标的基础上,可将预制的钢筋笼放到孔内(采用垂直吊放的方式),并采取相关的定位和加固措施,之后可开展混凝土灌注工作。为避免发生断桩问题,需保证灌注的连续性。混凝土灌注应采用导管,以保证灌注混凝土有一定高度,使导管下口埋置深度保持在2m以上。此外,还需进行混凝土配合比以及性能的调整和优化,在必要的情况下需开展混凝土配合比试验,加强对混凝土搅拌时间的控制,以增强施工质量。
在钢筋混凝土钻孔灌注桩施工中,冲击钻孔灌注桩彰显独特的优势,不仅具有较强的适用性,可在不同地质条件中发挥作用,且相关设备构造简单,容易操作,有助于提高施工效率和质量。因此,采用冲击钻孔灌注桩,借助冲击式钻机或卷扬机悬吊冲锤冲击,促使岩层破碎成孔,提高孔壁的稳定性。在钻孔中,采用该种手段,不受施工场地等因素的限制,而且所成的孔壁较坚实,相对而言,塌孔也比较少。值得注意的是,钻孔时应控制有关参数。钻孔的相关参数如下:圆形孔口6~8mm,深度120~150mm,锤高40~60mm,护筒(圈)内径大于钻头直径20mm。
钢筋混凝土钻孔灌注桩施工具有复杂性、系统性,在具体施工中存在多种不稳定因素,对施工质量、进度等造成威胁。因此,应采取合理的控制措施。在具体施工中,需适当提升桩身成孔进度,增强成孔质量。尤其要注意规避钢筋笼无法下放的问题,以防延误工期,降低施工水平。应具体问题具体分析,科学合理地扩大桩机支撑面积,为桩机运行打造优越的环境,提高其运行的稳定性和可靠性。同时,要严格钻机和钻杆参数的检查,避免出现误差过大的现象。
护筒定位后,需开展护筒中心线和桩位中心线位置的检查,发现问题及时调整,最大限度降低误差,使其保持在允许范围内。通常来说,5cm是护筒埋设规范允许的误差值,若不在此范围内,将会对施工质量造成影响。另外,在进行钢筋混凝土钻孔灌注桩施工时,若不严格按照流程操作或者操作不当,可能使地坪标高发生变化,难以保障钻孔深度的精准性,会严重降低钢筋混凝土钻孔灌注桩施工质量。为防止发生此类问题,应在桩基施工完成后,对钻杆总长度进行检查,并做好相关的复核工作。
在实际灌注中,因导管灌注方式存在一定缺陷,某一环节控制不当,很可能出现混凝土离析问题,不利于整体施工质量的提高。因此,应科学进行混凝土配合比的调整,使其达标,在灌注中,提高混凝土的和易性,助于提高施工质量。
在混凝土施工中,既要严格控制坍落度,又要有效把握搅拌时间。可有效防止断桩等不良现象的发生,对钢筋混凝土钻孔灌注桩施工质量优化具有重要意义。
现阶段工程技术迅猛发展,但是在钢筋混凝土钻孔灌注桩施工过程中仍存在很多不足之处,阻碍了工程建设成果的巩固。因此,应加大对钢筋混凝土钻孔灌注桩施工技术的研究力度,把握桩位放样、清孔、护筒设置、导管设置、钢筋笼制作和吊装等施工要点,以减少施工漏洞,促使工程顺利开展,实现预期建设目标。