分析建筑工程施工中钻孔灌注桩技术的具体应用张军

发表时间:2020/7/8   来源:《建筑实践》2020年第39卷2月第5期   作者:张军
[导读] 钻孔灌注桩施工技术由于在震动小、噪声低和经济方面占有很大的优势
        摘要:钻孔灌注桩施工技术由于在震动小、噪声低和经济方面占有很大的优势,因此在一些复杂地基中得到了推广与应用。但同时,该技术在实践中仍然具有隐蔽性强、施工难度大、容易受到地质条件的影响等不足。因此,有必要做好钻孔灌注桩施工质量控制,确保工程的整体施工质量。本文对建筑钻孔灌注桩基础施工技术要点及相关问题进行探讨。
        关键词:建筑工程;钻孔灌注桩技术;应用
        1钻孔灌注桩技术概述
        钻孔灌注桩主要说的是在施工现场,用机械设备完成钻孔工作,之后在钻孔中放入钢筋笼,再进行混凝土的浇筑工作,从而形成的一种灌注桩。把这类技术和传统施工技术进行比较,可以了解到,其复杂程度更高,技术要求也更高。但是也有很多技术优势,比如其隐蔽性很强,所产生的噪音干扰较小,也不会对施工场地的周边环境造成很大影响。另外,这类施工技术也可以应用在不同类型的土木工程中。虽然钻孔灌注桩技术的工作内容较多,这主要因为,这是一项隐蔽工程,其施工程序也较多,也会受到地下环境的影响,因此要做好基础的准备工作,做好地下环境的调查工作,从而更好地进行钻孔灌注桩的施工工作。
        2钻孔灌注桩施工技术的优点
        2.1提升建筑工程基础的稳定性和安全性
        渗透性能、压密性能及劈裂性能是影响土体稳定的重要因素,但是在建筑工程施工过程中,会出现不同工程甚至同一工程的不同位置地质结构不同的问题,使用传统灌注方式很难对灌注压力进行调节掌控,一旦灌注压力使用不当就会影响工程建筑的地质结构稳定性。而钻孔灌注桩施工技术可以适用于复杂的施工环境,可以通过灌注施工提高灌注桩的渗透性和压密性。钻孔灌注工艺可以使桩体随着基础土的压力而变化,从而减少对土体结构的影响,起到维持工程基础土体稳定性的作用,使建筑基础的稳定性和质量得到保证。此外,钻孔灌注桩基技术施工可提升建筑工程桩基的承载力,提高土体密实度,降低地基塌陷风险,提高建筑抗震防灾能力,提升建筑工程的安全性。
        2.2降低建筑工程的施工成本
        建筑工程施工过程周期长、涉及范围广,因此在施工过程中会遇到很多问题,影响工程施工进度。有的工程因地质问题使桩基工程施工受阻。钻孔灌注桩施工技术不受地质条件的限制,可以有效避免一些施工问题,大多时候可以采用一种施工技术完成全部桩基制作的要求,进而达到简化施工工艺、提高施工效率、加快施工进度、降低施工成本的目的。
        3钻孔灌注桩施工技术
        3.1测定桩位和泥浆制备
        在测定桩位之前需要对场地进行勘测,桩位需要保证地面的平整,并且施工场地的情况要与工程的需求相一致。在选择地基之后需要对桩位进行合理选择,施工人员在施工前到现场进行测量和勘察,对选定的位置进行标记。并且对钻孔机的位置进行核对,符合工程施工图纸,避免钻孔机在应用过程中出现倾斜现象。泥浆的制作需要遵循施工要求,注意配比合理,泥浆护壁对防止塌孔起到重要的作用。合理使用好泥浆是质量保证的重要因素之一,对新制泥浆和再生泥浆设专人使用专用设备、仪器进行质量控制,现代化的各种数码设备已经完全可以对泥浆比重、水灰比等各类参数进行有效的观测和控制。孔壁不稳定时应调整泥浆性能,确保水头高程,控制泵量以防塌孔。
        3.2埋设护筒
        孔壁坍塌一旦发生就会直接引起钻孔失败。钻孔深度较高时,静水压作用引起地下水位以下孔壁土坍塌至孔内,甚至会出现流砂的情况。护筒能增加孔内静水压力,防止孔壁坍塌,除了这一作用外,还具有引导钻头、固定桩孔位置、保护孔口地面以及隔离地表水等作用。常用的护筒材料包括钢筋混凝土、钢以及木等,护筒要不漏水,足够坚固,内径要大于钻孔直径,通常而言冲抓锥、潜水钻要大40cm,旋转钻要大20cm。材料的选取上多采用钢护筒。为了确保钻孔桩刚度足够,减少变形的发生,要在护筒的上中下部位加焊钢筋以确保刚度足够。

埋设护筒时,根据标准确保桩位中心与轴线对称,底部与周围紧密联系,控制埋设深度在100-150cm内,顶面超出地面30cm,位置误差不超过5cm,倾斜度不超过1%。
        3.3钻孔、成孔和清孔
        在进行钻孔灌注浆施工中首要的步骤就是钻孔,钻孔需要对位置进行确定,并且制定标记仔细核对,在审核无误后方可进行钻孔工作。按设计要求进行隔桩施工,局部区域会有隔两桩施工的要求,防止塌孔、窜孔。隔桩施工,混凝土灌注终凝后方可进行相邻桩成孔施工,钻孔工作是一项技术水平较高的工作,如果钻孔速度过快就容易出现位置的偏差,导致孔位不够精准。如果钻孔速度过慢就容易降低施工的效率,影响工程进度。
        成孔时间直接影响工程进度和施工质量,在成孔之后需要进行清孔工作,清孔工作目的是将钻孔的沉渣清理到位,一般而言,支护桩时桩底沉渣厚度不超过150mm;工程桩立柱桩的沉渣厚度不超过50mm。钢筋笼搬运和吊装时,应防止变形,清理好钢筋笼上可能存在的泥浆和土方等污染物,安放要对准孔位,避免碰撞孔壁,就位后应立即固定。第一次清孔:钻进达到设计深度后,先将钻头提离孔底约50cm,进行换浆清孔,回流泥浆比重控制在1.20左右。第二次清孔:在下入钢筋笼、灌注导管后,灌注砼前换泥浆,进行第二次清孔确保沉渣厚度必须满足设计要求。
        3.4钢筋笼的制作与安装
        事先详细安排钢筋笼的制作与安装,从而为顺利完成施工提供保障。制作钢筋笼之前,对钢筋质保材料进行检查,将复检工作做到位,待检查合格后再按照施工规范与设计要求来对钢筋的制作质量、数量、规格、长度以及直径等进行验收。由于钢筋笼吊放后需要在钻架底梁上暂时固定,所以需要根据底梁的标高来确定吊环的长度,这就要求检查底梁标高,对吊环长度进行复核,从而为钢筋埋入标高提供保障。确保钢筋各项指标均符合要求后,进行钢筋笼的制作。严格按照图纸来制作钢筋笼,要对截断、焊接、除锈、弯折以及调直等各个环节都严格控制。选择钢筋笼的主筋时多采用整根钢筋,较少将两根钢筋焊接后使用。焊接末端不能有弯钩,确保搭接长度足够。详细测量主筋的相关数据,包括间距、直径以及顺直等,严格控制误差。
        吊放钢筋笼之前,采用探孔器对钻孔深度进行探测,确保孔壁无坍塌、无障碍物,确保钢筋笼得以顺利吊放。吊放钢筋笼时,注意不能与孔壁发生碰撞。当发现吊放受到阻碍时强行加压下放可能会引起钢筋笼变形或者坍孔等情况,要停止吊放并分析原因。当发现成孔偏斜引起阻碍时,复钻纠偏并对成孔质量进行再次验收,之后再次调放。
        3.5灌注水下混凝土
        检测、检查成孔以及混凝土拌合物,确保满足灌注条件之后开始灌注。严格控制首次灌注时间,于8-10min内完成首次灌注,间歇灌注时间控制在30min,控制灌注速度为5-20m/s,灌注混凝土时要做到不能停顿。
        结束语:近年来钻孔灌注桩技术在建筑工程施工过程中得到了广泛的应用与推广,这是因为此施工技术具有明显的技术优势。但是在实际的施工过程中,其也会受到不同因素的制约,同时在灌注混凝土施工中也会出现钢筋笼上浮问题,因此需要加强施工中各个环节的质量控制,从而保证钻孔灌注桩施工质量。
        参考文献:
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