蒋逢兴
广西中恒伟业商贸有限公司 广西 南宁 530000
摘要:随着经济和建筑行业的快速发展,一些先进的施工技术已经被引入建筑领域,钻孔灌注桩技术便是其中之一。实践证明,基于钻孔灌注桩的支撑,建筑工程不仅能够具有良好的安全性能,而且可带来可观的经济效益。不过,产生这种效果的前提是合理而科学地应用钻孔灌注桩技术。为此,本文对该技术的具体应用进行了深入探究。
关键词:钻孔灌注桩技术;建筑施工;安全生产
引言
近年来,随着我国国民经济水平的不断提升,城市化进程不断加深,城市中的房屋建筑数量越来越多。为保障建筑物的综合质量,需要对钻孔灌注桩技术进行更加精确的研究,以保障这一环节的质量,从而为整个建筑的质量保障奠定基础。然而,目前受到各种原因的限制和阻碍,导致钻孔灌注桩技术在实际应用中遇到了很多问题。
1钻孔灌注桩的概念
建筑工程中的钻孔灌注桩技术,实际上就是利用机械在地基土上通过钢管挤土、钻孔等方式形成桩孔,并向桩孔内部放置钢筋笼、灌注混凝土,从而形成钻孔灌注桩。灌注桩又以成孔方式的不同而分为不同类型,如钻孔灌注桩、沉管灌注桩、挖孔灌注桩。其中,钻孔灌注桩是现今建筑工程灌注桩体系最为重要的组成内容,在具体的施工过程中,又分为全套管施工法和泥浆护壁施工法。这两种施工方法在护壁成模的方式上稍有不同,其中泥浆护壁施工法是我国最为常见的钻孔灌注桩技术的应用。
2灌注桩的适用条件
1)持力层上覆盖为松软土层,没有坚硬的夹层;持力层顶面的土质变化不大,桩长易于控制,减少截桩或多次接桩;现已广泛用于南京的多层住宅中,有时采用单打,有时采用复打工艺,主要依据土层的松软程度和单桩承载力来决定;
2)水钻孔灌注桩此类桩除了在碎石土、自重湿陷性黄土、砾石层中不宜使用,其余土层基本均适用。目前,对单桩承载力较大的高层建筑、大跨度工业厂房、大型桥梁等工程中,基本使用了水钻孔灌注桩。3)螺旋钻孔灌注桩适用于基本无地下水,且桩长有一定限制,一般不能穿过卵砾石层,这种桩形属非挤土型干钻孔桩,不需要泥浆护壁,因此施工周期比水钻孔灌注桩要短,现场无泥浆污染。如现施工的南京地铁指挥中心工程,使用了这种桩型。还有机动洛阳铲成孔灌注桩,其适用条件基本同螺旋钻孔灌注桩,此桩在小高层建筑中使用较广,如南京市公安局干警宿舍楼桩基工程。4)人工挖孔灌注桩此桩适用于地下水较少,对安全要求特高,如有害气体、易燃气体、孔内空气稀薄等,尤其在有地下水时需边抽边挖,因此对漏电保护等也有非凡要求。人工挖孔灌注桩不适宜用于砂土、碎石土和较厚的淤泥质土层等。
3建筑工程施工中钻孔灌注桩技术
3.1前期准备
充分的前期准备工作是保证工程顺利开展的基础。因此,在施工正式开展前,技术人员应全面做好准备工作。技术人员应明确施工方案图和设计文件,在施工方案设计时可提出科学、合理的设计方案。在进行全面设计前,应做好支架模板和临时设计,管理部门应建立严格的规章管理制度,保障施工全过程可在监管下有条不紊地进行,如遇突发事件,应有对应的解决预案。材料组应对进场材料进行严格把控,做好材料的采购、进场、堆放等环节质量控制工作。在正式开工前,应对现场的机械设备进行试运行和调试,保证在正式开工后机械设备可以稳定运行,确保工程可在规定时间内完成。
3.2钻孔工作
在钻孔灌注桩施工过程中,钻孔是施工人员需要完成的第一道工序。对于整个工程而言,钻孔的重要性毋庸置疑,它不仅是施工的前提与保障,同时也对后续工程质量发挥了决定性作用。为此,施工前一定要确定好钻孔桩的准确位置,施工过程中要保证操作的规范性,对钻孔与钻头进行重点关注,并且要做到及时添加泥浆以防产生抽渣和塌孔。若在钻孔时出现了不正常的状况,必须立刻停止工作并采取有效的补救措施。
3.3钻孔灌注桩灌浆施工要点
在灌浆施工正式开始之前,需要将施工区域的管道进行有效衔接,然后需要将灌浆嘴阀门开启,通过运用空气压缩处理方法,将管道内部的杂质进行彻底清理,以此来保证整个灌浆施工的顺利开展。对灌浆施工过程中需要通过自上而下,自左而右的方式来进行灌浆施工,在具体施工过程中需要保证灌浆施工压力始终保持在0.2Mpa-0.4MPa范围之间,同时随着灌浆施工的进一步开展,施工压力大小呈逐步提高的状态,以此来有效防止施工当中出现瞬间压力过大问题造成裂缝扩张。
当实际的灌浆速率保持在0.1L/min以下的情况,在经过5min-10min之后则可以停止灌浆施工,此时需要对灌浆施工阀门进行关闭,然后工作人员需要检查整体的灌浆施工效果。在灌浆工作处理完成之后,需要对灌浆施工质量进行全面检查,需要对施工当中存在缺陷的位置进行针对性地处理,施工中存在缺陷的位置需要对其进行进一步调整和完善,有效提高钻孔灌注桩基础施工的整体质量和稳定性。
3.4混凝土拌和技术分析
在完成钻孔与铺设钢筋笼之后,就要进行混凝土的灌注工作。此时,工作人员要按照工程要求,严格控制混凝土质量,并保证混凝土数量可满足工程的连续浇筑。在拌和站内对混凝土进行搅拌作业时,工作人员也要合理配制混凝土的配合比,并利用高精密设备科学控制混凝土的进料与出料,在拌和过程中一定要配备技术人员全程跟踪,对混凝土的含水量以及骨料的合理性进行判断,确保混凝土质量符合建筑施工要求。除此之外,还需要检测混凝土的坍落度,确保混凝土性能稳定,从而提升钻孔灌注桩的安全性与稳定性。在对钻孔灌注混凝土时,灌注导管经常会发生阻塞,为有效解决这一问题,工作人员就需要在灌注前做好充足的准备工作,全面检测灌注设备与灌注导管的使用性能,并且在放置导管时,尽量平稳、缓慢,从而有效保证混凝土灌注工作的顺利开展。与此同时,工作人员也要检查好孔桩根基的隔水塞,避免桩孔内渗水。
3.5封浆工作
封浆是注浆作业完成后的下一道工序。若要保证注浆的后期质量,必须对封浆标准进行科学控制。对于施工人员来说,对封浆时间进行良好把握有助于提升施工效率。另外,无论是桩身构造还是桩埋深度都会对工程进度产生重要影响,若后注浆施工场地不够开阔,限于实际条件应首先在搅拌车内初次制备建筑原料,然后再迅速进行灌浆和筑模,这样方可使预应力支体的强度得到保障。
4泥浆质量控制措施
要立足于项目施工地质情况,加强对施工现场的监管,在泥浆制作环节中融入一定比例的黏土,防止出现中砂层和淤泥层厚度差异较大的问题,有效增强土质粘性,防止出现垮塌事故,最大程度降低项目施工风险。立足于土层状态,对泥浆进行配置,实现钻孔内的泥浆循环。按照土层性质变化,根据实际情况对泥浆进行配置。项目施工中出现泥浆稀薄,会使其排渣能力受到较大限制,自身的护壁效果难以施展出来,对钻头冲击影响较大,使钻进速度变慢。泥浆处于微风化状态下,需要特别关注于泥浆排渣能力。对于处于风化层泥浆,泥浆中的含砂量以及携渣能力受到限制,处于此状态的泥浆要进行置换处理。处于风化状态时,泥浆的含砂率和携渣能力有效提高,需采取滤砂桶对泥浆中的沉渣进行置换。
5钻孔灌注桩技术成本控制
工程预算定额规定,桩孔充盈系数为10-130。为了控制成本,施工单位实行控制充盈系数以不小于110为宜。影响桩孔的直接因素很多,如钻头直径、钻具同心度、设备安装质量等等。而钻头直径是主要的影响因素。钻孔灌注桩施工过程中,应该每天对充盈系数进行统计分析,充盈系数控制在1.1为宜。充溢系数过小,混凝土灌注标高不够会造成钻孔灌注桩保护桩头长度不够,桩头混凝土出现质量问题;充盈系数过大,造成混凝土浪费,施工成本增加。充盈系数过大的原因主要包括:施工场地地质条件较差,包含易塌孔地层,造成成孔孔径变大,应当及时向监理和业主反映,做好签证;施工机械带病作业或施工机械钻头选用不合理,钻杆不垂直或钻头过大,造成成孔直径较大;施工过程中控制不当,造成成孔孔深较深;混凝土供应商的混凝土量不足或混凝土质量不稳定,坍落度较大,造成混凝土离析,桩顶下沉。在钻孔灌注桩施工前,应与设计院沟通,尽量采用三级或者钢筋等级高的钢筋,在满足设计要求的前提下,减少钢筋主筋数量,降低施工成本;在钢筋笼加工过程中,应对钢筋下料进行研究,在满足钢筋焊接要求的前提下,多使用双面焊,尽量减少废料的产生。
结束语
随着我国城市化进程的不断推进,城市中出现大量高层数、大规模的建筑物是发展的必然结果,因此建筑工程整体质量的重要性也会更加凸显出来。钻孔灌注桩技术作为建筑工程中的关键内容,对建筑物的整体质量起到了决定性的作用,因而更需要加强对钻孔灌注桩技术的分析和研究,保障其能够在建筑工程施工中得到更加科学、合理的应用,从而保障建筑物的整体质量。
参考文献:
[1]李昂.钻孔灌注桩施工技术研究[J].工程技术研究,2020,5(8):66-67.
[2]黄桂忠.建筑工程施工中钻孔灌注桩技术的运用[J].工程技术研究,2019,4(5):38-39.
作者简介:蒋逢兴(1983-),男,汉族,广西贺州人,工程师,本科,主要从事建筑工程施工管理工作。