大直径超长钻孔灌注桩成孔施工质量控制分析

发表时间:2020/10/13   来源:《基层建设》2020年第16期   作者:陈庆锋
[导读] 摘要:随着社会的发展,城市化进程也在加快。
        中国地质工程集团有限公司  北京市  100093
        摘要:随着社会的发展,城市化进程也在加快。在城市建筑建设过程中,高层和超高层建筑越来越普遍。在施工过程中,为了保证施工质量,提高施工效率,超长大直径钻孔灌注桩施工技术被广泛采用。但目前由于技术限制等因素,在施工过程中难以准确控制灌注桩的垂直度和孔壁完整性,施工过程中还存在其他障碍。因此,施工技术人员要不断加强技术探索,才能更好地为城市化建设服务。
        关键词:大直径;超长钻孔;灌注桩;成孔质量
        1、超长大直径钻孔灌注桩应用分析
        随着建筑业的快速发展,相关的施工规范和制度也在不断完善。施工单位在施工过程中应遵守相关规范,保证建筑结构的整体质量,以实现经济效益和社会效益的共同发展。目前,在超中短钻孔灌注桩应用的基础上,探索了超长大直径钻孔灌注桩的施工规范和质量控制方法。对超长大直径钻孔灌注桩的设计方案和实际施工工艺进行调整,以满足实际施工要求。同时,由于我国建筑业能够有效控制中、短灌注桩的施工工艺,而超长大直径钻孔灌注桩的质量控制及相关技术仍有待提高。所以,在建筑业的发展过程中,超长直径钻孔灌注桩具有较为广阔的应用前景。加强相关技术探索和质量控制,对促进我国建筑业的发展也具有十分重要的意义。
        2、钻孔灌注桩技术的施工工艺
        2.1测量放样
        根据规划红线,结合施工现场实际环境,根据施工顺序,因地制宜合理布置和控制网点,各桩位放线应进行室内计算和室外放线复核。同时,要做到“复检一检”和监理人员复检。值得注意的是,桩位放线复核偏差应小于2cm。
        2.2成孔工艺与关键技术措施
        护筒埋设的目的是在钻进过程中引导钻具,控制桩位,提高孔内静水压头,防止塌孔,使孔壁稳定。同时,为了防止孔内漏水造成塌孔,套管埋深应与表层、充填层完全隔离。套管预埋采用专业定位器控制,轴线偏差必须小于2cm,同时,垂直填充粘土。护筒直径应比桩径大10cm。另外,为保证设备安装后钻机位置不发生偏移、下沉或倾斜,应测量桩中心与钻孔中心的距离,以保证开机后钻孔位置的准确性。同时,施工前应进行一定的试验,以确保施工项目不出现差错。在施工过程中,还要求施工人员在加固钻机的过程中尽可能了解土层的特性,钻机的位置也不能因松土而倾斜或移位。钻进较深位置时,应检查孔外表面,确保孔外无裂纹和损伤,并及时清理孔内,防止孔偏。
        2.3钢筋笼的安装与制作
        为了是主筋能够匀称分布在同一个截面上,钢筋笼采用了加强筋定位成形,钢筋笼单节定长为9m,相邻的主筋错位间距为35d,接头是单面搭接焊,搭接的长度是10d。钢筋笼的保护层采用的是混凝土垫块,坐环状均匀分布,每个间距为3m。同时,为了保证钢筋不变形,采用钻机吊装或汽车吊装,双钩两点起吊法,在起吊点内加内撑。钢筋笼要分段入孔、空口对接焊。在焊接前要确保两节笼子的主筋能够对正,在焊接后需要先自然冷却,在冷却后下入孔内。笼顶标高要符合设计要求,采用螺纹钢吊筋进行安装固定。
        2.4清孔和沉渣测定
        当灌注的混凝土顶面距离钢筋笼的底部1m时,应该降低混凝土的灌注速度,防止钢筋笼上浮,当混凝土拌和物上升到距离钢筋笼底口4m以上时,要提升导管,使导管底口高于钢筋笼底部2m以上,这样就可以恢复正常的灌注速度了。在进行灌注的过程中,实施人员要时刻注意观察孔内泥浆的进出情况,仔细倾听导管内混凝土下落的声音,如果发现有异常情况要及时采取相应的处理措施。实施人员还应该经常测探井孔内混凝土面的位置,及时调整导管埋深,一般导管埋深的距离控制在2-6m。此外,严禁将导管提出混凝土上面,要有专门人员测量导管埋深及管内外混凝土面的高度差,及时做好灌注记录。

在灌注快要结束时,实施人员应核对混凝土的灌入数量,确保所测得混凝土灌注高度合适。在混凝土灌注完成后的24小时内相邻距离5m的桩严禁进行机械成孔施工。灌注混凝土的时间要控制在5小时以内,同时保证水下混凝土灌注能够连续进行直到成桩。
        3、钻孔灌注桩技术的施工控制技术
        3.1泥浆制备期间的质量问题与控制
        泥浆制备是大直径深水钻孔灌注桩施工的重要环节。在具体施工中较易出现如下问题:
        第一是泥浆原材料方面,质量达不到规定标准,直接影响到泥浆制备的质量。第二是泥浆制备过程中指标达不到规定标准。特别是制备过程中存在操作不规范的情况,黏土打碎制备泥浆的过程必须严格按照标准执行,否则泥浆无法达到理想施工效果。加上质量监管人员与现场技术人员对泥浆制造指导与检查不到位,也在一定程度上造成泥浆制备质量下降。第三是泥浆制备过程中,不管是水质还是设备均没有达到规定标准,如此一来就会影响到泥浆拌制的质量以及后期钻孔灌注桩施工质量。
        对于泥浆制备期间质量问题的解决,首先需要组建专业制备队伍,从原材料采购环节开始,质量检测、抽样检查以及保存等所有过程都必须由专业人员管理,保证泥浆制备环节所有材料均达到规定标准。泥浆调制过程中不管是胶体率、黏度,还是相对密度、含砂率以及酸碱度等,都要不断检测,确保最终泥浆的使用质量。此外,还必须选择大直径深水钻孔灌注桩施工专用泥浆搅拌机,泥浆搅拌必须完全均匀。
        3.2清孔施工、钢筋工程施工质量有效控制
        清孔是大直径深水钻孔灌注桩施工的重要环节,所有钻孔都必须进行清孔处理。清孔中的常见问题主要集中在清渣处理不够彻底,造成钻孔施工中因为沉渣量过多,影响到钻孔施工质量。再者钻孔内部清洗期间操作不当,导致钻孔稳定性下降,从而出现塌孔。对于清孔问题的解决,首先是彻底清洗钻孔内的沉渣。通过二次清孔法的应用,第一次清孔处理完毕,检查沉渣情况,及时进行第二次清孔。第二次清孔中换浆必不可少,及时将孔内泥浆密度降低。待二次清孔处理完毕,再次对孔内进行检查。
        钢筋工程施工期间,常见问题主要包括原材料质量问题、钢筋对接接头处理不当,定位与钻孔灌注桩设计规范有出入,钢筋绑扎没有按照规定标准进行,混凝土保护层问题、钢筋笼下入到钻孔中出现扭曲现象等。钢筋工程施工中问题的解决,必须针对性地提高每个施工步骤的操作专业性与质量。另外,还要检查好钢筋原材料,采购与规定标准相符合的材料,制作钢筋笼期间,一定要在提前准备好的专用台架上进行,这样才能保证主筋间距控制得当,钢筋笼定位准确。箍筋环节中,间距检查非常重要,根据工程施工要求,箍筋的主要材料为型钢弯制。注意钢筋笼制作中的顶部焊接处理。钢筋笼起吊与放下,都要应用专业设备,通过两点起吊法,确保钢筋笼下入孔内过程中不会出现变形的情况。提前在钢筋笼下放之前上下都要垫好遮盖物,避免受到侵蚀。下放完毕检查钢筋笼的拧紧力矩,如果出现焊接裂缝及时补焊。大直径深水钻孔灌注桩施工中因为施工环境等原因,需要应用到声测管。声测管应用之前按照规定进行连接,连接完毕对性能进行检查。将其下放至钻孔内部检测钢筋笼长度,如此才能有效保证钢筋施工环节的质量。
        结束语
        总之,现代建筑施工中责任重于泰山,各个施工环节的质量控制具有重要的现实意义,加强建筑施工质量控制,能够保障使用者的生命财产安全,对于建筑施工企业来说,既要追求经济效益,也要保证社会效益。建筑施工技术人员应当不断加强对超长大直径钻孔灌注桩质量控制的技术探究,以不断促进我国建筑事业的持续稳定发展。
        参考文献:
        [1]刘海彪.钻孔灌注桩施工工艺流程及质量控制措施研究[J].工程技术研究,2019.
        [2]徐成国.关于深水大直径超长钻孔灌注桩施工综合技术的研究[J].低碳世界,2019.
        [3]龙尧.大直径深水钻孔灌注桩施工质量控制措施及研究[J].铁道建筑技术,2018.
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