建筑工程冲孔灌注桩基础施工技术探究

2023-03-10 23:46庆阳职业技术学院甘肃庆阳745000
砖瓦 2023年1期
关键词:冲孔护筒灌注桩

王 棋(庆阳职业技术学院,甘肃 庆阳 745000)

冲孔灌注桩技术是建筑工程中一项重要施工技术,具有较强的承载能力,但在实际施工过程中,由于施工操作技术不同,导致施工效果和质量也存在一定的差异性。若在一个施工环节出现问题,可能会导致孔径出现偏差。因此,需要根据建筑工程实际情况制定针对性的方案,从而提升施工的整体质量,降低安全隐患。

1 建筑工程冲孔灌注桩基础施工工艺

第一,图纸是建筑工程施工前的关键内容,设计师应根据建筑工程的实际情况合理布置冲桩机,再利用施工设备来提升钻孔的准确性;第二,借助岩石本身自由落体的重力和冲桩机的冲击力切削施工现场岩层;第三,清理施工作业中产生的石块和材料残留,再完成钻孔工作;第四,应结合场地的实际情况挑选适用于工程的施工设备,主要分为两种:绳索式设备和钻杆式设备,其中钻杆式设备可以根据孔径的大小更换钻头,在建筑工程施工过程中钻杆式设备应用广泛;第五,锤重设备也可以依据桩径的具体大小进行挑选,一般情况下锤重的选择范围在3000kg~10000kg之间。若遇到特殊情况,则可以向上级汇报审批后,与设计师共同商讨,再选择适合的锤重;第六,施工作业的各项内容都达到规定标准后,可以对泥浆池进行挖掘作业[1];第七,根据施工的具体情况摆放桩机设备,并在开展施工作业之前全面检查设备,从而保证施工的安全性和时效性,再根据设计图纸对孔位进行校对;第八,在施工作业完成后,需要对桩基进行成孔、泥浆循环和成桩等相关作业。

2 建筑工程在开展冲孔灌注桩施工前的准备工作

首先,在施工之前需要明确桩位,确定桩的平面位置和高度;其次,埋设护筒时,明确孔位位置,做好孔口护筒审查工作。通常情况下,护板材料采用6mm~9mm的钢板,并且需要内径超过吊锤直径200mm 以上;再次,需要在护筒顶部位置设置溢浆口,且设置高度需要超出地面150mm;最后,需要对护筒的埋设情况进行全面检查,并且在检查时,需要着重检查护筒周围的黏土,从而为护筒的安全性和稳定性提供保障。此外,对护筒进行埋设时,要详细测量每个护筒的距离,保证护筒之间的偏差不得大于50mm,通常情况下埋设护筒的深度在1m~1.5m 之间最为适宜[2]。为了防止塌孔的情况出现,需要将冲孔内的泥浆高度设置高出护筒底部1m以上,从而为孔洞内部水位的稳定性提供保障。并且还需要将膨润土作为泥浆制备的材料,再利用泥浆制作成护壁,不仅可以借助地下水与泥浆之间的压差控制水压,还可以为孔壁的稳定性提供保障。

3 冲孔灌注桩施工在建筑工程基础中的技术应用

在正式开展施工工作之前,采购完成施工中各项材料,准备相关施工设备,并且需要对所有工程材料和设备进行抽样检查,必须要求符合国家相关标准,并在检查时对施工材料和设备进行记录和编号。此外,需要在承包单位和监管单位的相互配合下,对施工场地进行安全检查,如材料和设备是否符合标准、施工人员是否佩戴安全防护工具、施工人员是否拥有相关的资格证书等,从而为施工过程中的安全和建筑物的质量提供保障。在对施工现场进行全面检查后,按照下列所述对冲孔灌注桩的施工技术应用进行施工。

3.1 控制建筑质量的有效措施

首先,需要进行低锤密击工作,还应对钢绳的松量进行控制,使松绳长度符合施工标准;其次,在挑选孔锤设备时,尽量选择偏心数值较小的设备,并且在施工前,需要对桩锤设备进行全面检查,一旦发现问题应及时更换设备,避免在施工过程中给施工人员造成一定的安全隐患;再次,在对岩石进行冲击作业时,采用低锤密击或间断冲击的方法,从而有效降低孔位偏移的现象发生,以保证孔位的准确性;最后,若在冲击作业时遇到孔底土质、强度不均匀时,可以通过抛填石片的方式交替冲击[3]。

在施工过程中若出现坍孔现象,会在一定程度上影响施工质量和施工效率。由于坍孔位置普遍发生在土质较厚的石砂层和淤泥层之间,因此在这种情况下,可以在冲孔作业中先提起桩锤,再利用黏土进行填充和固定,进而降低坍孔现象发生的概率。此外,还需要利用泥浆进行捞渣清孔的工作,并且在准备泥浆时,需要将泥浆的黏度和比重控制在一定范围内,若泥浆的黏度或比重较低,无法降低坍孔现象发生的概率;若泥浆的黏度或比重较高,会导致壁膜增加,从而对施工质量产生影响。

3.2 捞渣清孔

当冲孔作业到达岩层时,应按照标准规定每隔一段距离对孔口进行清理与采样,若采样检测结果达到设计标准时,才可以进行下一步施工。据相关案例分析可知,管控范围在500mm~1500mm之间时,就应开展一次捞渣取样工作。若冲孔作业进入岩石后,需要每隔200mm 就进行一次捞渣采样工作,并对样本进行记录、检测和保存,从而为后期施工作业提供便利的条件。此外,需要对施工现场产生的各类废弃材料和石块进行清理,再将其排放到指定的循环池中,从而确保施工的管控工作顺利进行[4]。

在清孔作业时,通常会利用换浆的方法对孔洞进行清理。在初步清理后,施工单位应派专业的技术人员对孔内或孔底的残渣进行检测,若孔底残渣的厚度符合相关标准,即可完成清孔作业;若孔底残渣的厚度未达到相关标准,需要再次进行清孔作业,直至孔底残渣的厚度小于50mm为止。

3.3 钢筋笼的制作和吊放施工

在完成清孔作业后,需要将钢筋笼放入孔位中并进行固定,防止在后期混凝土浇筑时出现上浮或下沉的现象。此外,在吊放钢筋笼时,根据施工现场的实际情况进行逐节吊放,为了使钢筋笼在吊放的过程中不会损伤到槽壁,需要将钢筋笼的底端向内弯曲,具体弯曲的程度也要根据水下混凝土管的插入量而定。同时,在钢筋笼下沉的过程中需要保持垂直状态,不能强迫下沉,否则会导致钢筋笼发生变形,难以对孔洞起到加固保护的作用。在检测钢筋笼与孔口的焊接质量时,若发现焊接不合格的情况,应及时进行二次焊接。

3.4 空孔处理和泥浆排放

在施工中,可能会出现空孔的现象,从而对整体工程的质量造成一定的威胁,因此,为保证工程顺利进行,需要对整体结构中的空孔进行排查和处理,一旦发现空孔的存在,利用砂土进行填充,并且需要保证填充后的高度与结构的水平高度保持一致。若出现钢筋过长伸出地面的现象,可以采取切割或折弯的方式进行处理,再将其埋入空孔中,不仅为施工现场的施工人员的安全起到保障作用,还防止施工设备受钢筋剐蹭的影响,导致无法正常运转。在施工作业后期,做好泥浆的排放工作,并且对排放的地点、数量等内容进行严格控制,避免对生态环境造成污染[5]。在条件允许的情况下,可以安排专门的监管人员对泥浆排放的施工现场进行监管,从而为泥浆排放的安全性、合理性提供保障。

3.5 放样定位

根据冲孔灌注桩施工作业的相关标准开展定位工作,利用放样定位技术提升定位结果的精确性。准确的定位可以为冲孔灌注桩的施工作业提供基础保障,从而为后期的施工作业提供便利的条件,避免出现二次加工的问题,否则不但会增加人工成本,还会影响施工效率。此外,利用全站仪使冲孔灌桩获得精准的坐标,在完成定位工作后,便可以实施埋线作业,从而有效提升桩孔位置的准确性。

3.6 护筒埋设

由于施工场地容易受到外界因素的影响,导致在施工过程中可能出现安全事故,因此,为避免孔洞坍塌的现象发生,应根据施工现场情况决定护筒埋设的深度。在完成护筒制作后,为了避免护筒在运输过程中散架,应及时运输至施工场地。并且在护筒埋设时,需要保证护筒保持垂直状态,并保证护筒垂直误差不超过1%。与此同时,需要控制护筒结构的中心位置与整个桩体结构的中心位置相互重合,保证护筒整体的平面误差值控制在50mm以内[6]。冲击成孔的作业流程如下:第一,需要对现场情况进行分析后,测量孔洞的位置以及每个孔洞之间的距离;第二,孔洞位置确定后,确定相应的桩机位置;第三,利用螺旋钻孔进行打钻,完成后对孔口进行清理以及清土出场;第四,开展连续压浆作业,随后下入钢筋笼;第五,完成后利用石子进行填补,补浆成桩[7]。

3.7 孔钻冲击

在钻孔作业的初期,应采用小冲程的钻孔进行作业,从而保证钻孔作业初期孔壁的坚固性和完整性。在冲击成孔的过程中,应同时进行低锤高密度的锤击工作,并根据施工过程的实际情况,对钢绳的松度进行调整,施工人员也可以根据以往的工作经验,缓慢多次调整钢绳松量。同时,还要控制好冲击成孔的冲程,一般情况下,冲程控制在1m以内,再持续加入泥浆,从而进一步加强孔内浆液的稳定性。在冲击成孔作业时,施工人员应在施工现场适当调整松绳的长度,从而防止后期出现孔垂降低的现象。此外,在孔钻冲击时,需要根据施工现场的实际需求,选择最为适用于本次作业的冲击锤设备和冲击钻设备[8]。

随后进入到冲孔作业阶段,在开展施工作业之前,需要施工单位对施工现场的土层进行详细观察,制定具体的施工方案,避免在施工过程中产生误差而出现二次加工的现象。在冲孔作业到达整体结构持力层的位置后,现场的施工人员需要根据之前制定的施工方案结合施工进度,与设计人员共同讨论后,对施工方案进行适当调整。

3.8 混凝土浇筑

在混凝土浇筑施工作业之前,需要确保钢筋笼制作就位。在制作过程中,需要对钢筋进行清理,从而除去钢筋表面的锈渍,并且需要确保主筋在整体结构的中心位置上。在制作过程中若出现大于12m的钢筋结构,需要对其进行切割成12m的分段钢筋,若出现长度不足12m 的钢筋,就可以直接对其进行成型制作。此外,为了防止在混凝土浇筑过程中导致整体结构出现变形,应间隔一定的距离设置加劲箍和十字筋。

浇筑导管的吊装试拼接,以保证浇筑过程中的接口全部保持紧密连接,同时在进行浇筑作业之前,需要对所有管道进行封水处理,再对完成封水后的导管进行吊放。此外,在混凝土浇筑作业时,需要在导管的上部连接漏斗,混凝土通过漏斗完成浇筑工作。再将控制混凝土均匀下落的水栓设置在混凝土浆面位置,当漏斗中的混凝土达到一定数量后,剪短固定在水栓上的铁丝,从而保证混凝土的下落。完成上述全部工作后,开始浇筑混凝土,并且为保证工程的建设质量,严格把控混凝土材料质量,保证混凝土的采购、运输、配比均符合建筑工程的施工标准后方可进行施工[9]。最后,还应在混凝土浇筑作业时,注意持续作业,每次作业的间隔时间应控制在4h 以内,防止混凝土受风化作用呈硬化状态,从而对施工作业产生影响。同时,需要将吊斗中的混凝土与下落混凝土的速度保持一致,从而满足建设工程施工作业的基本需求。

4 结语

综上可知,冲孔灌注桩基础施工技术可以提升建筑工程的整体承载力,基于此,建议在建筑工程的施工作业中广泛使用,施工单位也应意识到冲孔灌注技术对建筑工程的重要性,根据施工现场的实际情况结合相关技术,制定完善的施工方案,从而进一步加强建筑工程的施工质量,促进我国建筑事业的可持续发展。

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