钻孔灌注桩施工技术研究

(整期优先)网络出版时间:2022-05-12
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钻孔灌注桩施工技术研究

王帅 曹三苓

南水北调中线建管局天津分局,天津市西青区, 300380


摘要:随着我国经济的快速增长,建筑工程行业的发展势头正盛,孔灌注桩施工技术是一种适应力强、操作简单便捷的技术手段,在建筑施工中具有显著的应用优势。分析建筑施工中钻孔灌注桩施工技术,了解其运用以及实施的要点,可以为建筑工程的合理施工提供技术支持。

关键词:钻孔灌注桩;施工技术

引言

在我国经济实力逐渐壮大,科学技术不断创新的今天,钻孔灌注桩施工是工程建设中非常重要的一个环节,科学的开展这一工作,能够确保工程在投入使用后的质量安全。因此,在实际的施工建设阶段,应该强化对钻孔灌注桩施工的重视。

1钻孔灌注桩简述

钻孔灌注桩是指在工程现场通过机械钻孔、钢管挤土或人力挖掘等手段在地基土中形成桩孔,并在其内放置钢筋笼、灌注混凝土而做成的桩。根据成孔方法的不同,灌注桩可分为沉管灌注桩、钻孔灌注桩和挖孔灌注桩等几类。钻孔灌注桩具有诸多显著优势特征,一方面对地基的压实性较好,可有效排除土层内部多余空隙,提高地基土层稳定性与可靠性,确保桩基满足房建地基所需的承载力,并确保渗透性不被破坏;另一方面,适用性突出,对于多种类型的地质环境均具有良好适用条件,且施工过程灵活多变,可根据施工现场实际需求,灵活调整施工方法。长期以来,相关部门高度重视房建工程中钻孔灌注桩施工技术的有效运用,先后相继制定并实施了一系列重要技术标准与行业规范,为优化钻孔灌注桩施工技术运用成效提供了基本遵循,在房建工程施工领域取得了令人瞩目的现实成就,积累了丰富而宝贵的实践经验。尽管如此,钻孔灌注桩施工技术应用中依旧存在不容忽视的薄弱环节,若控制不当,极为威胁整个房建工程的安全稳定,必须给予高度重视。

2钻孔灌注桩施工技术

2.1准备工作

第一,在施工中进行场地的勘察以及清理,对施工现场的实际状况进行全面的分析,确定钻孔的具体位置。第二,进行测量放线作业。根据施工图纸进行测量放线处理,提升工作精准性。在初步确认工作之后要对其进行反复的核对分析。第三,进行施工设备的检测分析。在施工中要对应用的机械设备进行检测与调试,保障其符合各项标准以及要求。确定钻孔仪器的安装位置,避免位置有偏颇而造成失准的问题。第四,根据现场的施工状况、土壤的条件合理地选择泥浆,凸显钻孔桩施工技术的优势,充分地提升地基结构的整体稳定性。

2.2埋设护筒

根据现场情况合理埋设护筒:若为陆地施工区,钢护筒超出原地面的部分要求在0.3m以上;若为水中桩护筒施工,要求该超出部分提升至2.5m。护筒选择钢护筒形式,以8m m厚钢板为原材料通过特定的卷制工艺制得,长度为2~4m;直径参考设计桩径,在该值的基础上增加20cm。通过焊接的方式实现对护筒的加固处理,以免发生变形。埋设作业为锤击与人工相配合的方式,采取合适的措施提升人工开挖段的护筒稳定性,使用适量黏土有效填充护筒与孔壁间产生的空隙。

2.3泥浆

目前桩基施工班组缺乏对泥浆质量和泥浆管理的重视,泥浆质量差,对其后果造成不良影响,主要表现:(1)无法形成护壁泥膜,或形成的泥皮黏附力差、易于脱落,导致孔壁稳定性差,在砂性土地层易于塌壁,在流塑状黏土层则易于缩孔。(2)泥浆稠度大、比重大、含砂率高,形成的泥皮质量差、大大降低桩的侧摩阻力。(3)比重大的泥浆在钢筋笼钢筋上沉积黏附,导数钢筋与砼握裹力降低。泥浆比重过大,使得砼水下灌注阻力增大,降低砼的流动半径,使砼骨料大部分堆积在桩芯部位,而钢筋笼外几乎无骨料,桩身质量差,桩的侧摩阻力也难以发挥。有的工程计算承载力在10000kN以上,而静载试验不到5000kN,其中就有泥浆的影响。在空气中坍落度为22cm、扩散直径为38cm的砼,在水中坍落度下降为17cm、扩散直径为31cm,而在比重为1.2的泥浆中,坍落度则为14cm,扩散直径只有27cm。因此,对泥浆质量的控制决不是个小问题,其直接影响成桩工艺的最终质量。

2.4钻孔与清孔

钻孔施工之前,要事先规划好钻孔顺序,对钻机移动距离进行严格控制,同时还要注意各桩孔施工不能相互影响。护筒埋设完毕后,在设计好的孔位上定位钻机,采用线锥与经纬仪确保垂直效果,将护筒压好。随时添加泥浆,检查成孔偏斜情况。当采用冲抓式、冲击式钻机施工时,其震动较大而影响附近土层,从而对临孔的稳固性造成影响,这就要求钻孔完毕后及时进行清理,尽快下放钢筋笼并浇筑混凝土。当钻机到达设计位置时,停止钻进,钻机与孔底距离控制在50-70mm左右,钻机转动3min,换浆清孔从而将孔壁清理干净。其中泥浆中的含沙量应严格控制,孔底残渣沉淀厚度不高于100mm。清孔、钻孔施工过程中会溢出泥浆,这就要求合理地进行泥浆排放,按照事先设计好的排浆方法将泥浆排放在指定位置,从而减少周围环境受到的影响。

2.5钢筋笼制作与吊装

在制作前要检查制作钢筋笼需要的原材料质量、规格、型号等是否符合设计要求,检查合格后,方可开始钢筋笼的制作。在制作时按工艺要求进行原料切割和焊接施工,确保钢筋笼制作工艺、大小、质量符合设计要求。相关的技术人员应该到现场对制作工艺进行指导,避免施工人员因为专业技能不足出现错误。施工人员在制作时发现问题的,要立即停工与设计人员进行探讨研究,及时进行纠正。钢筋笼吊装时需要做好钢筋笼安装位置的控制,防止出现钢筋笼上浮现象。同时吊装过程中要保持平稳,防止钢筋笼碰撞孔壁。

2.6钢筋笼上浮

在具体灌注时,导管埋深最好处于2到6米左右,通常施工人员都会保持最小的导管埋深,常常忽略最大导管埋深,只要混凝土能够灌注,施工人员就会持续上料灌注,埋管深度多达十多米,远高于6米,这可能会导致灌注的桩身混凝土质量出现问题,并且可能引起其它一系列问题;首先导管挂笼处理难度较大,再者,还易出现钢筋笼上浮的问题,特别是针对非全笼的桩孔,如果下部出口正处在钢筋笼底端,笼顶仅是吊悬状态未固定或固定方式不当,则会引发钢筋笼上浮,导致浮力加大,如果上浮无法复位,除了割笼无其它办法,这就导致笼变短。所以,必须要针对导管埋深加以控制,针对非全笼的桩孔,混凝土面上升至钢筋笼底部时,要放缓灌注速度,并迅速拔起导管,使其底部出口比钢筋笼底端高出一定距离,从而规避钢筋笼上浮的情况发生。

2.7灌注混凝土

混凝土灌注是提升地基基础稳定性的关键流程。在钻孔施工完毕之后,做好清孔作业,有序进行混凝土的灌注施工处理。在灌注中成孔的质量以及孔洞的清洁程度都是影响混凝土灌注的关键因素。在施工中要做好处理,各项操作符合要求,方可进行后续的施工处理。混凝土的混合料质量是影响钻孔灌注桩技术的重要因素,在进行灌注作业之前要合理地进行混凝土的监测分析,在符合施工要求的基础之上进行后续的灌注施工处理。如果混凝土的混合料不符合质量要求,则要及时进行二次调制,在符合要求之后方可进行后续的施工处理,如果在灌注中发现质量隐患问题,要对其及时处理,充分地保障灌注施工的质量。

结语

钻孔灌注桩施工技术是现代工程领域极具代表性的技术,可为市政工程建设提供重要的技术支持。随着行业的持续发展,诸如钻孔扩底桩等工艺逐步趋于成熟,为钻孔灌注桩的应用创造了优良条件,同时将促进钻孔灌注桩技术的进步,使其适用性更强,实际施工效果更优。

参考文献

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