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随着交通的发展,我国公路桥梁建设事业也迅速发展,我国公路桥梁建设已经有了一些历史,公路建设最为重要的部分就是桥梁建设,随着公路的发展,桥梁建设也得到了很好的发展。笔者就公路桥梁钻孔灌注桩施工的质量控制进行浅谈。
在我国公路桥梁施工过程中,公路桥梁钻孔灌注桩施工有着很重要的地位。笔者就把公路桥梁钻孔灌注桩施工分为施工前、施工中、以及施工后三个阶段,分别从这三个阶段进行公路桥梁钻孔灌注桩施工的质量控制浅谈。
一、公路桥梁钻孔灌注桩施工前的质量控制
想要保证公路桥梁钻孔灌注桩施工的质量,施工准备阶段的工作很重要,不可忽视。为确保公路桥梁钻孔灌注桩施工的质量,在公路桥梁钻孔灌注桩施工之前要成立质量管理领导小组,对公路桥梁钻孔灌注桩施工的全过程进行监督、管理,落实质量保证责任制度,将责任落实到个人。以便更好地处理公路桥梁钻孔灌注桩施工中可能遇到的各种突发事件,有利于保证公路桥梁钻孔灌注桩施工的质量。
保证公路桥梁钻孔灌注桩施工的质量,还应高度重视公路桥梁钻孔灌注桩施工的安全问题,由于公路桥梁钻孔灌注桩施工危险性比较大,因此,在公路桥梁钻孔灌注桩施工之前的准备阶段,施工单位必须在进行施工前建立安全小组,并且对安全小组人员明确分工和责任,这样做是为了做好公路桥梁钻孔灌注桩施工的安全预防工作,有效的降低施工中突发事件的频率,公路桥梁钻孔灌注桩施工质量的保证还要求公路桥梁钻孔灌注桩施工单位在施工中运用性能好质量好的材料,以提高公路桥梁钻孔灌注桩的可靠性,保证公路桥梁钻孔灌注桩的质量,避免或减少因质量事故而造成的人生和财产损失。
保证公路桥梁钻孔灌注桩施工的质量,要对公路桥梁钻孔灌注桩施工中所使用的材料进行检查,主要应检查进场材料的有关质保资料和证件。公路桥梁钻孔灌注桩施工不是一件小事,任何施工环节都不能马虎,不能存在忽视、不重视某个施工环节的现象,对任何细小的环节都应仔细、反复地检查,不让马虎成为事故的因素。天下大事必从细小做起,保证公路桥梁钻孔灌注桩施工的质量,必须从细小的事情着手,做到不忽视、不马虎。
在公路桥梁钻孔灌注桩之前应对所使用的施工材料质量进行严格检查,如钢筋、水泥、沙石料及混凝土配合比的验证等,杜绝因施工材料质量低下而造成的公路桥梁钻孔灌注桩施工质量问题,排除一切施工质量隐患,从而保证公路桥梁钻孔灌注桩施工的质量。
保证公路桥梁钻孔灌注桩施工的质量,还必须在公路桥梁钻孔灌注桩施工之前对现场施工人员进行施工质量和施工安全培训,施工前培训是必不可少的过程,可以提高施工人员对施工中存在问题的认识,提高重视程度,减少或避免公路桥梁钻孔灌注桩施工中发生的质量和安全事故。要让施工人员明白施工过程中的事故发生,大多数都是因为对施工中可能存在问题的忽视所导致,牢固树立质量第一、安全第一的思想理念,从根本上保证公路桥梁钻孔灌注桩施工的质量。
二、公路桥梁钻孔灌注桩施工阶段的质量控制
在做好公路桥梁钻孔灌注桩施工的一切前期准备工作并对公路桥梁钻孔灌注桩施工材料进行很好的监督后,公路桥梁钻孔灌注桩施工进入正常程序。公路桥梁钻孔灌注桩施工是公路桥梁施工项目的灵魂和主体,也是公路桥梁施工的重要组成部分,公路桥梁钻孔灌注桩各个施工环节的质量好坏直接决定了公路桥梁钻孔灌注桩施工质量。因此,在桥梁钻孔灌注桩施工的各个环节的质量控制中,有关施工和质量管理人员必须严格把关,要求施工人员具有良好的职业道德、丰富的专业知识、极强的动手能力和认真的工作态度,能够将知识运用到实践中去,指导实践、与实践相结合。
在保证公路桥梁钻孔灌注桩施工质量的同时,必须注意施工安全,只有在进行施工作业时充分注意安全问题,才能使公路桥梁钻孔灌注桩施工顺利进行。
在公路桥梁钻孔灌注桩施工的同时,要注意施工现场的细节问题。总结过去所发生的公路桥梁钻孔灌注桩质量不合格等引起的公路桥梁事件,究其原因,就有施工现场质量管理不当,一些公路桥梁钻孔灌注桩施工单位在公路桥梁钻孔灌注桩施工过程中的各个环节的质量控制根本没有达到公路桥梁钻孔灌注桩设计质量标准或施工质量验收规范的要求,因此成为了一场场悲剧发生的主要原因之一。在进行公路桥梁钻孔灌注桩施工时,应有质量管理领导小组专门负责公路桥梁钻孔灌注桩施工现场的管理、处理好细节问题,主要对公路桥梁钻孔灌注桩施工现场的各个质量控制环节进行检查,只有按照严格的质量保证体系进行公路桥梁钻孔灌注桩施工作业,才能更好地完成公路桥梁钻孔灌注桩的施工任务、防止悲剧的发生。
过去发生的种种由公路桥梁钻孔灌注桩施工质量不合格引发的公路桥梁安全事件,不健全的公路桥梁钻孔灌注桩施工现场管理制度也是事故发生的重要原因,公路桥梁钻孔灌注桩施工现场管理制度中应明确配备专职监管员进行施工现场的管理。一场事故的发生必有其原因,借鉴已发生事故的原因,认真总结和吸取经验教训,制定出一套行之有效的质量事故防控措施,才能有效避免或减少新的事故发生,从过去发生的种种由公路桥梁钻孔灌注桩施工质量不合格引发的公路桥梁安全事故原因的解析中,明白了公路桥梁钻孔灌注桩施工现场管理制度在公路桥梁钻孔灌注桩施工质量控制中的重要性,所以,要保证公路桥梁钻孔灌注桩施工的质量,必须重视公路桥梁钻孔灌注桩的施工现场管理制度问题,必须制定一套严格、完善和行之有效的施工现场管理制度,并在实际施工活动中落实到实处,才能有效保证施工活动的正常顺利进行,从而达到确保公路桥梁钻孔灌注桩施工质量的根本目的。
三、公路桥梁钻孔灌注桩施工验收阶段的质量控制
保证公路桥梁钻孔灌注桩施工的质量,必须要对公路桥梁钻孔灌注桩进行施工验收。在公路桥梁钻孔灌注桩施工的验收阶段中,必须对公路桥梁钻孔灌注桩施工的质量进行客观、仔细的检查和评价。对公路桥梁钻孔灌注桩施工中所涉及的各个环节进行仔细、认真的检查验收。验收工作的重要性不亚于公路桥梁钻孔灌注桩施工的准备阶段和施工阶段,好的验收工作同样是公路桥梁钻孔灌注桩施工质量的保障。一支良好的专业质量检查验收团队和实事求是的工作精神是公路桥梁钻孔灌注桩施工验收工作成效的根本保证。如果公路桥梁钻孔灌注桩施工出了问题,公路桥梁钻孔灌注桩施工质量不合格,则必将引发质量或安全事故。公路桥梁钻孔灌注桩施工的验收阶段必须要有一套完整的验收体系,严格的验收标准,实事求是并且认真地贯彻执行。验收工作结束之后还要对新建公路桥梁钻孔灌注桩进行试用,试用成功后,公路桥梁钻孔灌注桩才可以正式投入使用。
参考文献:
[1]张良建,陆德生.公路桥梁钻孔灌注桩施工工艺及质量控制[J].山西建筑,2009,(03)
建筑施工的实际经验,具体分析了钻孔灌注桩技术的施工过程。
关键词:钻孔灌注桩技术 建筑施工 钻孔
近年来,我国建筑行业实现了跨越式的发展,但是行业内的竞争空前激烈。建筑工程企业要想在激烈的竞争中站稳脚跟,就必须提升企业的核心竞争力。因此,建筑企业必须加强学习用,最先进的施工技术来武装自己,这样才能在竞争中获得一席之地。钻孔灌注桩技术作为建筑企业施工中的常用技术,对施工质量控制具有重要意义。由于钻孔灌注桩技术存在一定的复杂性和隐蔽性,导致灌注桩技术成为施工过程中的难点。
一、钻孔灌注桩技术概述
根据护壁形式的不同可将钻孔灌注桩技术进行分类,主要包括泥浆护壁钻孔灌注桩和全套管钻孔灌注桩两种方法。
1. 泥浆护壁钻孔灌注桩
泥浆护壁钻孔灌注桩的施工过程中,要先将依照一定比例来为泥浆配料,这样可以实现
实现冷却钻头、悬浮钻渣的目的[1]。采用泥浆护壁的方法不仅可以保护钻具,还可以器械。同时孔壁形成泥皮后,可以有效防止钻孔塌陷的现象发生。泥浆护壁钻孔灌注桩技术的操作流程包括:场地平整、制备泥浆、埋设护桶、架设工作平台及定位钻机等过程。
2.全套管钻孔灌注桩
实际施工的过程中,全套管钻孔灌注桩技术与泥浆护壁钻孔灌注桩的区别在于,全套管技术省去了制备泥浆和清理钻孔的程序。使用全套管钻孔灌注桩技术,可以在钻机安装完毕后直接将其压入套筒内,然后即可实施钻孔。全套管钻孔灌注桩技术是一种新兴的灌注桩工艺,目前,国内,大多数建筑施工企业已经逐渐掌握了该项技术,并能熟练地使用这项技术进行施工操作[2]。
二、钻孔灌注桩技术在建筑施工中的应用
(一)钻孔的操作流程
1.施工场地的平整工作
平整处理建筑地区的工作现场是进行建筑项目施工前的基础工作。施工人员尤其要注意桩基地面部分的处理,一定要将杂物彻底清楚干净,然后间地面压实使其保持平整。依照设计要求及条件处理场地,使工作场地达到的要求的密实度。
2.桩位测量
工程设计人员以实际施工设计图纸为参考,对施工场地的桩基地点进行实际的坐标测量。然后采用经纬仪确定桩位和测放控制点,要将误差控制在 10mm以下[3]。测定施工场地的地面高程后,要进一步精确桩顶高度和桩埋深度进行。
3.埋设护筒。
钻孔桩通常使用铁质材料制成的护筒,应选用4±1mm的钢板制作护筒。同时,要对护筒的上中下三个部位分别作加固处理,这主要是为了防止由于硬度不够而引起钢板形变[4]。埋设钻孔桩时要注意桩位中心与轴线要保持对称的关系,通常要将掩埋深度控制在 100cm~150cm内。护筒顶面高度要保持高于地面 30cm,将误差的范围严格控制5cm 以内, 1°以内倾斜。
4.安装钻机
护筒埋设好以后,再将钻机与对应孔位衔接并固定,确保处于钻机垂直状态。使用经纬仪和线锥对钻机进行双向控制,钻孔的误差控制在 5cm 以内。枕木置于钻机底座下面,换车换成缓冲机械震动,并防止发生移位、倾斜及塌陷现象。一旦发生这些问题,应该立即纠正。钻机运行时要逐渐加速,钻进力度也要逐步递进。整个操作都要保持钻机与钢轨的平直度和平稳性[5]。
5.钻孔成型
冲洗液要循环不断的冲洗钻进成孔的过程。钻孔之处使用清水冲洗,进而使原土形成泥浆。钻孔中要时刻关注孔口部位泥浆的比例。钻孔操作要严格依照规范进行,防止发生塌孔现象。
6.下钻
把握好下钻的过程中开启泥浆泵的时机。一般情况下,当钻头下钻距离孔底60mm~80mm 时客气开启泥浆泵。冲洗液循环 2min后,重新启动钻头钻进,注意要按要求调整下钻速度。
7.清理孔壁
钻机下降到规定位置时要立即停止钻进。钻机与底部的垂直距离控制在 60mm~80mm 内。此时,钻机需要空转 5min,并对孔壁进行清理。整个过程都要控制好泥浆的含沙量和孔底沉渣厚度。
8.泥浆排放
对于钻孔和清孔中会产生的大量泥浆,要根据施工现场的具体情况及时排放出去。清理过程要注意尽量不要破坏周边环境。
(二)钢筋结构的制作和安装
在建筑施工中使用钢筋结构成为钢筋笼。钢筋笼是影响施工质量的关键因素,因此,在建筑施工中要严格选择钢筋材料,并按照规范进行操作。施工人员要依照设计图纸的要求,挑选适合的优良钢筋,这样才能保证钢筋笼的质量。
制作钢筋笼前,要按照施要求核对钢筋的型号,检查钢筋的强度,核对检查无误后方可制作钢筋笼。钢筋笼制作的每一个步骤都要与施工设计要求相符,确保将不同钢筋焊接在一起后质量合格。通常选择完整的钢筋作为主钢筋,特殊情况下,可以使用两根及两根以上钢筋焊接后作为主钢筋。
(三)混凝土灌注操作步骤
1. 准备阶段
根据设计要求选用灌注用的混凝土,并严格控配料比例,确保混凝土质量符合质量要求。拌制用水也要进行相应的水质化学检测。按照灌注桩的设计长度,选择小于孔壁直径的护筒要比灌注桩直径大5mm。
2. 灌注混凝土
灌注混凝土时要保证护筒底部与孔底部的垂直距离在300mm~500mm 之间。初灌时通常选择球胆止水。第一次必须灌入足够量的砼配置,切勿将不足量的砼灌注孔内。基于砼的凝结的时间考虑何时灌注混凝土。灌注混凝土时,护筒不能脱离砼面。灌注混凝土的全过程要关注孔壁,防止发生坍塌情况。操作人员要注意调整好混凝土灌注的时间及速度。
3. 灌注完毕后的操作
灌注混凝土结束后,待砼初凝方可将固定的钢筋笼设备拆除。由于钢筋笼同混凝土是同时收缩的,为了避免粘结力丧失必须选择合适的时机拆除设备。待砼强度升至设计指标的 1/4 时,可以惊醒拆掉护筒和凿除多余混凝土的操作。
结束语:
钻孔灌注桩技术作为建筑施工的重点技术之一,其施工质量的优劣直接影响整个建筑工程的质量。因此,施工单位必须严格控制钻孔灌注桩施工环节,确保每一步操作都合乎相关要求。此外,施工企业还要积极总结工作中的经验,不断学习先进的施工技术,这样才能优化钻孔灌注桩的施工流程。
参考文献:
[1]赵霞、于美灵.浅议建筑施工中的钻孔灌注桩技术[J].建材园装饰,2013,36 (19) :104-105.
[2]庞奇峰.钻孔灌注桩技术在建筑施工中的应用分析[I]科技向导,2012,28 (13) :368-369.
[3]钱月红.建筑施工中钻孔灌注桩技术或论[J].华人时刊,2013,36 (04) :139-140.
【关键字】:桩基础施工技术
中图分类号:TU74文献标识码: A
一、引言
桩基础是由桩和承台构成的深基础。由基桩和联接于桩顶的承台共同组成。若桩身全部埋于土中,承台底面与土体接触,则称为低承台桩基;若桩身上部露出地面而承台底位于地面以上,则称为高承台桩基。建筑桩基通常为低承台桩基础。高层建筑中,桩基础应用广泛。
二、研究现状
随着我市市政建设工程规模的急速扩大,市政工程从地下往空间发展,房屋保护的要求也越来越高,大直径钻孔灌注桩因其具有较高的承载力、无挤土、无震动、能贴近建筑物施工,适应性强等优点,在市政工程中得到广泛应用。但是,由于桩基施工为隐蔽工程,地下地质情况千变万化,错综复杂,施工质量控制难度大,经常遇到意想不到的情况和突发事件,大直径灌注桩的质量事故时常发生,影响其功效的发挥。
三、研究目的和意义
钻孔灌注桩作为一种桩基础中的基础形式之一,其用途十分广泛,可以在各种基础施工中用到。同时它的特点也是显而易见的,比如:施工速度较快、施工占用面积较小,对于周围的其他施工影响较小等等。钻孔灌注桩的相关施工所涉及的内容很多,其中有测量方面的工作、还有机械相关操作方面的工作以及钢筋的加工、混凝土的搅拌等等多种工作。这些工作的种类相对较多,工作中的技术含量也较多,因此所受到的制约方面也很多。这样就会给施工过程带来一些问题。如果这些问题的出现必然会对整体施工的质量产生不利影响,如果不对这些问题进行关注的话,这些质量问题必然会使成桩难以满足设计要求,如果进行相关补救也存在一定的难度。所以在施工过程中,要加强施工准备、成孔等各环节的质量技术,确保钻孔灌注桩的成桩质量,同时桩基础质量直接关系到建筑结构及施工人员的安全性。
四、桩基础分类
1按承台高低分
a.高承台桩基础:指承台底与地面不接触(在冲刷线以上)的桩基。b.低承台桩基础:指承台底在地面以下,与地基土(冲刷线)接触的桩基。
2按桩身材料分a.木桩b.钢桩c.混凝土桩d.钢筋混凝土桩
3按作用机理分a.摩擦桩b.端承桩c.端承―摩擦桩d.摩擦―端承桩e.嵌岩桩
4按桩径大小分a.小桩:d≤250mm
b.中等直径桩:250mm
c.大直径桩:d≥800mm
5按施工方法分a.预制桩
b.灌注桩
五、桩基施工新技术
在明确了桩基础概念之后,我们向大家介绍几种成功应用的桩基础施工新技术。
(一)静力压桩
1.静力压桩的含义
用静力压桩机或锚杆将预制钢筋混凝土桩分节压入地基土中的一种沉桩施工工艺。静力压桩包括锚杆静压桩及其他各种非冲击力沉桩。
2.适用范围
静力压桩适用于软土、填土及一般粘性土层中应用,特别适合于居民稠密及危房附近环境要求严格的地区沉桩,但不宜用于地下有较多孤石、障碍物或有厚度大于2m的中密以上砂夹层的情况,以及单桩承载力超过1600kN的情况。
(二)泥浆护壁钻孔灌注桩
1.泥浆护壁钻孔灌注桩的含义
(1)灌注桩:先用机械或人工成孔,然后再下钢筋笼、灌注混凝土的基桩。
(2)泥浆护壁:用机械进行灌注桩成孔时,为防止塌孔,在孔内用相对密度大于1的泥浆进行护壁的一种成孔施工工艺。
2.适用范围
泥浆护壁钻孔灌注桩按成孔工艺和成孔机械的不同,可分为如下几种,其适用范围如下:
(1)冲击成孔灌注桩:适用于黄土、粘性土或粉质粘土和人工杂填土层中应用,特别适合于有孤石的砂砾石层、漂石层、坚硬土层、岩层中使用,对流砂层亦可克服,但对淤泥及淤泥质土,则应慎重使用。
(2)冲抓成孔灌注桩:适用于一般较松软粘土、粉质粘土、砂土、砂砾层以及软质岩层应用,孔深在20m内。
(3)回转钻成孔灌注桩:适用于地下水位较高的软、硬土层,如淤泥、粘性土、砂土、软质岩层。
(4)旋挖钻成孔灌注桩:适用于一般粘性土、砂土、砂砾层以及中等密实度的卵石地层应用,孔深在80m内。
(5)潜水钻成孔灌注桩:适用于地下水位较高的软、硬土层,如淤泥、淤泥质土、粘土、粉质粘土、砂土、砂夹卵石及风化页岩层中使用,不得用于漂石。
(三)人工成孔灌注桩
1.人工成孔灌注桩的含义
人工成孔灌注桩,又称人工挖孔灌注桩,即是采用人工挖土成孔、灌注混凝土成桩的一种基桩。
2.适用范围
人工成孔灌注桩适用于桩直径800mm以上,无地下水或地下水较少的粘土、粉质粘土,含少量的砂、砂卵石、姜结石的粘土层采用,特别适于黄土地层中使用,深度一般20m左右。可用于高层建筑、公用建筑、水工结构(如泵站、桥墩作支承、抗滑、挡土、锚拉桩之用。)对有流砂、地下水位较高、涌水量大的冲积地层及近代沉积的含水量高的淤泥、淤泥质土层不宜使用。
(四)螺旋钻成孔灌注桩
1.螺旋钻成孔灌注桩的含义
(1)干作业成孔灌注桩:是指不用泥浆或套管护壁的情况下用人工或钻机成孔,下钢筋笼、浇灌混凝土的基桩。
(2)螺旋钻成孔灌注桩:是干作业成孔灌注桩的一种,是利用电动机带动带有螺旋叶片的钻杆转动,使钻头螺旋叶片旋转削土,土块随螺旋叶片上升排出孔口,至设计深度后,进行孔底清理,然后下钢筋笼、浇灌混凝土成桩。
2.适用范围
螺旋钻成孔灌注桩适用于地下水位以上的一般粘性土、粉土、黄土,以及密实的粘性土、砂土层中使用。
六、结论
本文通过对当今普遍采用的钻孔灌注桩施工工艺的分析,参照大量施工经验总结的资料,认真总结得出的主要结论如下:在施工前的施工组织设计中应按地质情况以及设计要求去综合考虑,选择方案时,应以选择对桩基质量有利的方案为原则。钻孔灌注桩的这一技术的发明,实际上就是因为使用了泥浆,因此,可见泥浆在钻孔灌注桩中的重要性。结合工程实践,通过实验探讨泥浆的护壁性能,提出了合适的泥浆配合比。一旦出现桩基施工和质量事故,就应仔细分析其原因,找出正确的措施进行解决,要做到对症下药。对付事故的最好办法还是以预防为主,在施工之前,就应做足一切必要的防患措施,尽量做到少出事故
参考文献
1、《桩基工程手册》沈保汉
关键词:砼钻孔灌注桩;后注浆施工;施工要点
中图分类号:TU74 文献标识码:A
时下,砼钻孔灌注桩桩底后注浆施工技术是对桩底沉渣、桩端持力层及桩周泥皮起到渗透、劈裂填充、压密和固结作用,它对提高桩的承载力,减少其变形起到很大的作用,同时还以其噪音低、对周边环境影响较小、无挤土效应、单桩承载力大等特点,被广泛应用到一些高层房屋建筑施工中。中天优诗美地花园工程就采用了砼钻孔灌注桩桩底后注浆施工技术,在工程实际施工中起到了很好的实际效果。文章将对其施工要点做个阐述总结。
1工程概况
中天优诗美地花园工程由淮安天翔房地产开发有限公司承建,总建筑面积约21万平方米。建筑层数:八栋三十三层;一栋二十一层;六栋三层别墅;地下人防一层;标准层层高:2.9 m;建筑分类为一类高层;建筑结构体系:剪力墙;抗震设防烈度:七度;建筑使用功能:商品房。
2桩基设计说明
2.1桩基设计。本子项室内±0.000标高相当于黄海高程12.450m。依据市水利勘测设计研究院有限公司2011年1月份提供的《中天优诗美地住宅小区(二期工程)岩土工程勘测报告》进行基础设计。主楼基础采用桩底后注浆砼钻孔灌注桩,桩端持力层为地质报告所揭示的6 层中细砂层,桩端进入持力层深度不小于2.5m,且要求至黄海高程--30.500m;设计单桩竖向承载力特征值为4700KN。桩基设计等级为甲级。
2.2有关标准。主楼下钢筋砼钻孔灌注桩设计采用国家标准图集《钢筋砼灌注桩图集》(10SG813),共布桩71枚,选用集中的桩编号为:YZ700-38±-3.5,19±/(10HRB400 16+2 HPB235 32×2.5),19(4 HRB400 16+2 HPB235 32 ×2.5)-C40,其中2 HPB235 32 ×2.5 表示2根2.5mm壁厚焊接钢注浆管,与其余主筋沿桩身对称均匀布置;长度后有“±”表示随桩有效长度而变化。箍筋为HPB235 8,加密区间距100,非加密区间距250;加劲箍为 HRB400 14。
3.桩基施工要求
3.1钻孔灌注桩成桩控制。设计要求桩身混凝土灌注充盈系数不小于1.10,泛浆高度不小于1.5D,其余要求均按《钢筋砼灌注桩图集》10SG813有关规定执行。
3.2桩底后注浆施工依据。桩底后注浆施工根据JGJ94-2008中6.7节及设计试桩情况提供详细方案后实施;设计注浆量单桩不小于1.4t(水泥用量),控制水灰比不大于0.5。
4基桩承载力试验和工程桩成桩质量检验
4.1桩基施工完成后需对工程桩进行承载力检测。钻孔灌注桩可采用静载荷试验或自平衡法,最大终止压力为9400KN,检测桩一枚。
4.2桩身质量完整性检测按《建筑桩基检测技术规范》(JGJ106-2003)及《淮安市桩基工程质量管理规定(试行)》执行。
4.3未注明处均按国家及江苏省当地有关规范和规程执行。
5桩基施工措施
该工程采用桩底后注浆砼钻孔灌注桩施工技术。具体施工要点总结如下。
5.1注浆设备的选择。在工程中要选择符合实际要求的注浆施工设备,像高压注浆泵、单向逆止阀、注浆管等。高压注浆泵参数要满足注浆压力要求,且在使用前必须进行注浆泵和管线的密封性试运行;注浆管我们采用A30mm 或A38mm 直径的黑铁管,壁厚大于 2.8mm;单向逆止阀选择能承受1MPa 静水的压力。
5.2注浆工艺的控制。中天优诗美地花园工程在成桩后7~25 天内为宜,但是要注意在开始注浆前应对水泥浆进行控制,根据不同土层的渗透率确定不同的水灰比,以保证水泥浆液的均匀渗透。注浆时候采用2 根桩循环注浆,即先注第一根桩的A 管,注浆量约占总量的70%,注完后再压第二根的A 管,然后依次为第一根桩B 管和第二根桩B 管,这样就能保证同一根桩 2 根管注浆时间间隔 30~60min 以上,给水泥浆一个扩散的时间,注浆流量以75L/min 为宜。注浆压力要以 3~10MPa 为宜。
5.3注浆顺序的控制。我们知道后注浆的最优时间在7 天左右,这样就会与周边桩基施工产生冲突,所以我们在注浆顺序应在桩基施工中桩机走位时即予以考虑。一定坚持整个承台群桩一次性压浆,先施工周围桩位再施工中间桩的原则,保证下部水泥浆处于整体封闭环境而不会四下扩散。
总结
通过对中天优诗美地花园工程采用桩底后注浆砼钻孔灌注桩施工技术后发现,对提高基桩竖向承载力的效果比较显著,同时得出提高幅度与采用的工艺参数、方法、持力地层条件及桩的长度(入土深度)等因素有很大关系。
在实际工程施工中,因为桩端持力层的压力注浆,在桩底和桩周形成砂卵石土浆仓,因此我们得出注浆后提高了桩土的承载能力,增强了桩端持力层的刚度,这样就会使单桩承载力从注浆前到注浆后其增幅值超过20%,这样也会增加桩的抗荷载能力。
最后得出,我们在注浆后减少了桩底的沉降量,试桩在注浆前当荷载增至7200kN时,桩顶沉降仅为8.77mm。同样荷载下,桩顶沉降仅为8.77mm,由此我们可见,桩底注浆在很大程度上改善了桩的沉降指标。所以这也是我们诸多地方采用这种方法施工的主要原因之一。
参考文献
[1]王杏芬.钻孔灌注桩后注浆工艺及质量控制[J].建筑学研究前沿,2013.
[2]王伟峰.浅谈钻孔灌注桩施工工艺[J].技术与市场,2011(08).
[3]郭玉龙.小议某工程旋挖钻孔桩施工技术措施[J].科技与企业,2011(07).
【关键词】水利施工 钻孔灌注桩 施工技术
1 水利施工钻孔灌注桩施工过程
水利施工钻孔灌注桩的施工过程主要是施工准备、准备钻机、埋设保护筒、进行钻头施工、进行空口管施工、护壁泥浆、浇筑混凝土、制作钢筋笼、安装钢筋笼。
1.1施工准备
第一,在对水利工程进行施工之前应该对水利工程的具体情况进行勘测,根据实际的数据确定施工方案;第二,确定施工地点和施工方案,将水利工程钻孔灌注桩需要的设备都准备好并做好检查,以免出现工程事故;第三,在钻孔灌注桩时,为了保证钻孔的准确性,需要埋设护筒;第四,钻头在水利施工钻孔灌注桩的过程中很重要,对于钻头的选择要严格,质量要求严格,防止在钻孔过程中出现意外,造成不必要的经济损失;第五,为保证钻孔灌注桩的安全性,要使用护壁泥浆;第六混凝土的浇筑要保证质量;最后是要认真检查整个工程,安装钢筋笼并对钢筋笼进行焊接工作。
1.2 水利施工钻孔灌注桩施工的前期准备工作
在进行钻孔灌注桩施工前的准备工作,应该认真地整理施工工地的资料,对施工工地进行深入地了解,例如施工地点的地质地貌、水文特征、社会环境特征等;在建筑工程中起决定作用的是图纸,所以在对钻孔灌注桩施工之前要仔细研究图纸,明确图纸中的细致要求,经过团队地仔细商讨拿出具体的施工方案;在施工前要做好施工地点的资源设备工作,确保施工时所需的资源都齐全,打造良好的施工环境,对施工地点的安全工作做好维护,仔细排查施工地点,对施工地点不合理的地方进行排查并改进。
2 水利工程中钻孔灌注桩存在的问题
水利工程中使用钻孔灌注桩这种方法,在操作过程中会受到许多因素的影响对实际施工质量产生影响。水利工程的钻孔灌注桩技术的实际操作过程比较复杂,所以对其要求也比较繁多。在对水利工程进行钻孔灌注时,要遵守技术要求,保证工程质量安全。如果出现问题,及时找出问题,分析原因得出解决方案,尽快地解决问题,避免造成损失。还要根据失误进行总结,避免以后出现类似的错误,对工程负责,对自己的安全也负责。在对水利工程进行钻孔灌注桩技术施工时,对于施工地点实际的地理环境影响,具体的问题应该采取具体的措施,因地制宜的拿出科学合理的施工方案。
3 对水利工程施工钻孔灌注桩技术的分析
钻孔灌注桩技术仅仅是水利工程施工的一道工序,但是这道工序对整个水利工程的影响是巨大的,所以对水利工程施工钻孔灌注技术的管理工作需要我们付出经历和心血去管理。
3.1 对成孔的质量加强管理
成孔在水利工程施工中是重大影响的一个环节,成孔的质量直接影响整个水利工程的质量。在水利施工钻孔灌注桩技术的过程中,如果在成孔这道工序掌控的好,那么灌注桩的工程施工就会比较安全,如果无法保证成孔的质量,整个工程会出现坍塌现象,影响恶劣,所以要对成孔的质量加强管理,目的是让成孔的承受力符合标准要求。要保证成孔的承受力达到标准,需要在定桩要保证桩时垂直于地面的,为最后的钢筋笼的安装打下基础,另一方面,要对桩的位置和高度进行准确的测量,保证在埋设桩的过程中是符合要求的。除此之外,为了保证整个工程项目的准确进行,对于钻孔灌注桩的设别要进行仔细地检查,还需要考虑施工地点土壤的特性,对整个施工过程进行反复测量。
3.2 对成桩的质量和桩基的质量加强管理
水利工程中在进行钻孔灌注桩的过程中,成桩的质量和桩基的质量对工程的施工成功有很大的影响。在水利工程施工之前,反复仔细地检查灌注桩使用的原材料,保证施工的原材料的质量安全。在施工过程中,混凝土会出现离析地现象,出现这种情况时应该及时排查原因,找到解决的办法,对混凝土的配置要注意顺序和原料,浇筑的过程要符合标准。同时,在进行钻孔灌注桩施工时要注意钻孔和导管的质量,对不合格的成品要适当地调整,保证工程地顺利进行。
3.3 对混凝土的浇筑过程加强监控
混凝土在建筑工程中起很大的作用,在水利建筑中也是。对混凝土的浇筑过程要严格监控,保证混凝土的质量,这对水利工程建筑的质量是强有力的保证。对于混凝土的浇筑过程应该注意浇筑使用的原料要符合国家相关条例的标准,同时浇筑中的工序要按照规定的要求,符合标准。同时要对混凝土供应商企业进行调查,看提供的混凝土是否合格、性能是否优良,避免在浇筑过程中混入低劣品质的混凝土影响整体的浇筑水平。在桩底浇筑前期,应该明确沉淀厚度,泥浆指标是否符合要求,如果出现不吻合的情况,应该及时采取措施进行改善和调整;明确混凝土基础量,依照导管容量和漏斗容量总量和的二倍来进行计算,保证混凝土从漏斗试管中有效露出来; ,在浇筑后期,应该积极提高漏洞高度,使得导管内外压力差变大,以保证混凝土都顺利出来,在此基础上做好清除工作,固定措施,保证混凝土效能的充分发挥。
3.4 严格控制钢筋笼的制作过程
钢筋笼的制作过程,同样需要强化管理和控制 。保证钢材质量的合格性,做好材料的检查工作,保证其属性都符合制作规范和标准,对于不合格的材料,坚决不能使用;依靠设计标准,审核吊环长度,保证其能依据标高的不同进行调整和改善,以保证钢筋在埋入的时候是满足设计需求的。
3.5 注重控制清孔质量和效果
在水利施工过程中使用钻孔灌桩技术应该积极做好以下几方面工作: 第一,在进行清孔之前,应该明确孔深度,倾斜度,大小,保证其符合要求之后,使用泥浆泵将泥浆送入底部,在此基础上持续的进行注入泥浆的动作;第二,如果沉渣含量比较低,达到了比较理想的水平,可以停止进行清理;第三;在进行行钢筋笼和导管安装的过程中,同样会产生沉渣,此时应该积极进行二次清洗,以保证其处于比较理想的清孔质量和效果。
这五条对水利工程施工钻孔灌注桩技术的分析仅仅从水利施工工艺的技术层面出发,探析了水利施工钻孔灌浆施工技术管理策略。实际上,要想充分发挥水利施工钻孔灌注施工技术管理工作效能,还需要做好更加全方面的工作,并积极鼓励施工技术创新,借鉴先进的施工技术方案,将其运用到自身水利工程中去,以不断实现水利施工钻孔灌注技术的发展和进步。
关键词:钻孔灌注桩;建筑工程;基础工程
伴随着科学技术的进步和城市化发展步伐的加快,城市能用土地面积不断缩小,城市建筑事业逐渐朝着高层化、地下方向发展。这种城市建筑事业发展趋势的存在给工程施工带来了新要求,也为建筑施工技术的应用带来了难题。在当今的建筑工程项目中,以软土地区、不良土质的应用最为复杂,为此在施工中我们有必要对钻孔灌注桩施工技术的应用进行探讨。
一、钻孔灌注桩施工分析
钻孔灌注桩是当前建筑工程项目中最为常见的地基处理措施之一,它的应用在我国的工程领域已经有了多年历史。经过这些年的不懈努力和钻研,人们逐渐的掌握了有关施工技巧和管理控制要点,并且在工作中总结出了一套系统、综合的管理策略,使得工程施工质量得到了有效保障。但是,伴随着人们生活水平的提高和对物质需求的日益增加,越来越多的个性化、超高层建筑结构的出现对地下基础工程的要求日益严格。钻孔灌注桩作为基础工程中的主要方法之一,其施工技术、施工理念和施工策略越来越受到人们重视。为此,在施工建设之初我们必须要对工程项目进行严格控制,以保证工作的顺利开展。
二、施工准备工作
准备工作可谓是工程项目中与工程整体质量和施工效益密切挂钩的一个环节。在一个工程项目中,准备环节工作是否到位、管理是否科学直接关系到工程的施工进度、施工效益和控制力度,为此在这里我们有必要对准备环节进行详细的分析。
1.施工条件分析
在施工之前,监理单位和施工企业必须要提前做好施工技术人员的专业素质、技术、经验等方面进行测试,观察工作人员技术、经验以及素质是否能够达到当前工程的额施工要求,并且对企业的施工资历进行勘查。在施工的过程中,当合同允许选择该分包商承担灌注桩施工的时候,方可任其进行施工,同时在施工的过程中对于施工各环节都必须要进行严格的控制。
2、施工机具的选择
在当今的工程施工建设中,机械化施工所占据的工程份额越来越大。各种工程在施工中都已经离不开机械的运用,而机械操作是否合理与科学直接关系到工程的施工进度和施工质量。在当今的建筑工程项目中,我们该如何选择适宜的工具来进行施工至关重要。在施工中,如果选用的机械过大,那么不仅会耗费大量的施工成本,也会造成无功施工的发生,而如果所选用的机械过小,那么不仅无法按照工期完成工程,甚至是因为机械选择不合理而引发其他意料之外的问题。为此在施工中必须要严格按照设计方案和施工参数进行机械选择,且做好施工现场的机械管理工作。
3、材料准备
在钻孔灌注桩施工当中,所选择的材料主要包含了水泥、钢筋、骨料等,在施工之前我们必须要提前对材料进行分类和整理,并且要对供货厂家进行调查,以观察供货商是否能够满足本工程施工所用材料的要求。其次,在材料进场之前必须要对材料的型号、出厂证、产品合格证进行验收和检查,同时还需要对材料的种类和品质进行检验,待到各方面都达到工程施工标准要求之后方可进场施工。同时在目前的工程项目中就算是进场的材料,在施工之前还需要再次进行检验,以保证工程施工的顺利进行。
三、施工技术要点
在建筑工程项目中,以钻孔灌注桩为主的施工技术选用对于提高建筑结构稳定性、承载力有着重要的意义,同时对于工程完成后的使用性能也有着决定性作用。因此在施工中我们必须要熟悉钻孔灌注桩施工工序,以保证工程施工质量。
1、钻孔
按照顺序的不同,打桩可以分为3 种方式: 由中间向两面、由中间向四周、,不同的打桩方式带来不同的打桩速度和桩基质量。比如: 由一侧向另一侧单一方向的打桩方式,可以加快打桩的速度,减少桩机的移动,提高打桩的效率,但是,这种方式也会导致土壤向一侧作技术性灌注。所以,打桩前应根据打桩方式的优点和缺点,结合工程的要求及特点确定正确的打桩方法,选择大小、性能均合适的桩机以及适应的周边环境。
2、钢筋置放
2.1、钢筋笼的制作。
制作钢筋笼前,首先要结合钢材的质量和技术要求综合分析,针对所需要使用的钢筋的各个不稳和直径、长度及其规格数量等分析进行控制,钢筋笼在制作的时候钢筋长度不能够产国9m,也不宜短于5m,因为在制作的过程中钢筋容易受到弯曲变形的影响,过短的时候容易造成在施工的过程中施工质量的不合理,并且形成成桩中出现稳定性和荷载力不够的现象。制作好的钢筋笼应平卧堆放在平整干净的场地,在材料堆放的时候严格控制,不能够太高,注意堆放的时候堆放顺序和堆放的制度问题。
2.2、钢筋笼的安放。
安放钢筋笼时按要求对钢筋进行调直、切断、弯曲、绑扎钢筋笼绑扎成型后,应专用运输车运输,钢筋笼存放场地应整平,不能使钢筋笼受损。每隔 2m增加一道 16箍筋与主筋点焊、每隔4m在加强箍筋处增设十字钢筋加固,以保证钢筋笼不变形。钢筋笼从运输到安装完成,吊点处箍筋受力最大,加固的方法是将顶端箍筋与立筋焊接。在立筋上绑条焊顶住箍筋。
为了加快现场焊接进度,钢筋笼设计长度应为44~47m。由于吊车爬杆高度不够,向钻孔中安装钢筋笼时,可分成两节到三节,分节下到钻孔中,采用单面搭接焊。采用混凝土砂浆预制块,将垫块用铁丝绑扎存钢筋笼主筋上,以保证保护层厚度。
3、混凝土的灌注
灌注混凝土前,应进行终孔检测。混凝土拌和物运至灌注地时,应检查其均匀性和坍落度,如不符合要求,应进行二次拌和,二次拌和仍达不到要求不得使用。该工程采用商品混凝土,等级为水下C30,坍落度0.18~0.22m,混凝土车直接运至孔口进行水下灌注。灌注水下混凝土的搅拌机能力应能满足桩孔在规定时间内灌注完毕。灌注时间不得长于首批混凝土初凝时间。向孔内注入首批灌注混凝土的时间应在8~10min内完成。若估计灌注时间长于首批混凝土初凝时间,则应掺入缓凝剂。
四、结论
十几年来的钻孔灌注桩技术总结的实践经验表明,要保证钻孔灌注桩的施工质量加强工程检测虽然是一个主要手段,但是关键在人。管理人员要加强责任心,重视施工的各个环节,只有这样才能保证钻孔灌注桩技术的落实与应用。
参考文献
[关键词]旋挖钻;边坡;利弊
中图分类号:TU485.2 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2017)17-0262-02
旋挖钻因其施工速度快、成孔质量高、环境污染小、操作灵活方便、安全性能高及使用性强等诸多优势,成为工程界钻孔桩施工的主要成孔设备。在我项目部承建的临沧市省道319线临翔过境公路K10+850~K11+400段为深挖路堑岩土体自稳能力差,一旦出现临空面将产生不同程度的牵引滑动变形,现状下K11+130~+300已诱发形成滑坡,并有逐步扩大趋势。鉴于上述特殊地质情况,且该段路堑边坡较高,须对边坡进行抗滑桩及锚杆框格梁对边坡进行支挡加固,并采取逆作法施工,否则容易诱发滑坡灾害,增加建设投资,并严重影响施工进度及施工安全。分析对比旋挖钻在该地段施工的利弊,已节省成本,保护当地环境,加快工程进度。
1.与传统钻机相比的优点
1.1 钻孔速度快
以本项目之前钻孔完成的六棵桩所需时间作对比(见表1)。
由于旋挖桩机施工靠底部带有活门的筒式钻头回转破碎岩土, 并直接将其装入钻斗内提升运至地面, 平均每分钟进尺可达50cm 左右。施工效率在适合的地层同比钻、冲孔桩机可提高5~6 倍。而钻孔灌注桩需制备泥浆,挖设泥浆池,从开孔至成孔用于解决其它事情的时间较长,纯钻时间较短,从而增加了抗滑桩成孔速度。
1.2 抗滑桩浇筑速度快
钻孔灌注桩在混凝土浇筑前需要对成孔进行换浆,二次清空,而且在钢筋笼下放时存在不可预见因素,需对孔进行重新处理,大大增加了混凝土浇筑用时。
1.3 成桩质量高
同条件下,单桩承载力旋挖钻比钻孔灌注桩高。由于旋挖桩机靠筒底角刃切土成孔,钻头的多次上下往复,使孔壁粗糙、不易产生缩颈,成孔更规则,同钻孔桩比较孔壁几乎没有泥浆的涂抹作用,成桩后桩体与土体的结合程度比较高,相对而言单桩承载力要高。据有关资料报道,比估计的承载力要高20%。
1.4 施工安全性好
和传统的钻孔灌注桩相比,旋挖钻采用自动行走的履带式底盘。钻孔灌注桩采用电力发动机,需要拉舍用电缆线路,由于电用肉眼无法看到,危险性较大,用电伤人的事故发生概率远远大于机械伤人的概率。
旋挖钻成孔速度快更无需挖设泥浆池,当日钻孔完成便当日浇筑,钻孔灌注桩成孔时间较长,冲孔过程中需要制备泥浆及开挖泥浆池,在生产过程中泥浆池往往危险性较大,稍不注意便会发生安全事故。
1.5 对环境影响小
目前国内公路抗滑桩,桥梁桩基,高层建筑基础,大多数采用钻孔灌注桩泥浆循环施工。泥浆的处理方式主要以用泥{罐车将泥浆拉至弃土场,倒入如弃土场沉淀后流入地方排水沟渠,往往因为泥浆数量较多,沉淀不充分便流入地方沟渠河道,对沟渠和河道水体造成污染。
而旋挖钻成孔是底部带有活门的筒式钻头回转破碎岩土,并直接将其装入钻斗内提升运至地面,只产生渣土。
1.6 施工简易方便,节约资源
施工精度比较高。施工过程可以通过机身电脑控制。易于管理。由于旋挖桩机自身特点,同比钻、冲孔桩施工过程中所需机械和人员大大减少,同时用电要求不高,从管理角度来讲,易于管理和节省管理成本。机械化程度比较高。无需进行泥浆清渣处理等,可降低工人的劳动强度,同时节约人力资源。
2.与传统钻机相比的缺点
2.1 前期投入比较大
目前市场上国产旋挖桩机的售价在600万元左右,如果自购设备,一次性投入比较大,针对本项目特点只适合外包后,以其成桩米数计量予外协队伍。
2.2 自重大,对场地要求比较严格
旋挖桩机工作状态自重一般在110t左右,但其履带与地面接触面积约8.8m2,所以要求的地基承载力在122.5kPa左右。本项目抗滑桩施工段落处于滑坡带,地质情况差,且边进行边坡开挖边进行抗滑桩施工,风险性较高。在进行抗滑桩施工时地表有足够承载力,才能保证旋挖钻施工安全。
2.3 孔壁护壁差
由于旋挖桩机钻进速度快,主要靠切土钻进,孔壁护壁同比钻、冲孔桩要差。特别在填土和软土地层,塌孔和缩径容易发生,要给予重视。
2.4 需要机械配合作业
旋挖钻由于构造特点,成孔后钢筋笼的安装和混凝土的灌注不能自行完成,必须有其他起重机械的配合,而且挖孔过程产生的弃土必须有其他运土机械进行挖运配合,否则弃土堆高后会直接影响旋挖钻的施工。
2.5 软土中孔内容易产生负压
旋挖钻钻筒与土体接触面比较大,在软土中如果钻进进尺大,钻斗提升过程容易产生负压,在增大旋挖桩机体上拔负重的同时对孔壁稳定性有不利影响,容易形成孔壁缩径。
2.6 施工过程短期投入增加
由于旋挖钻施工速度快,短期需要投入的材料费用比较大,施工单位要结合项目资金运作情况,项目工期和合同约定的相关奖惩情况进行综合考虑和选用。
3.总结对比
本项目抗滑桩数量共计269棵,共需C30混凝土18300.30m3。
3.1 钻孔灌注桩及旋挖钻浇筑(以直径2.0m,长度20m为例)每棵需要C30水下混凝土数量对比见表2
通过上表计算可知传统的钻孔灌注桩在抗滑桩浇筑时混凝土用量超用率为13.5%,而旋挖钻的混凝土超用率为7.67%,而本项目抗滑桩混凝土设计用量为18300.30m3,以旋挖钻超用7.67%计算共需19703.93m3,钻孔灌注桩超用13.5%计算共需20770.84m3。则旋挖钻所施工的抗滑桩混凝土用量要比钻孔灌注桩施工的抗滑桩混凝土用量少1066.91m3。而以临沧市当地C30水下混凝土435元/方计算则可节约施工成本464105.85元。
通过上述分析比较,在混凝土用量方面,旋挖钻比传统钻孔灌注桩混凝土用量超用百分比小,具备节约施工成本的优势。
3.2钻孔灌注桩与旋挖钻相比开孔至钻孔完成为止每棵桩所耗用能源(以直径2.0m,长度20m为例)对比见表3
通过上表计算可知,直径和桩长相同的抗滑桩所消耗能源的价格旋挖钻为876.40元,钻孔灌注桩为956元,折算为每米旋挖钻所耗能源费用为43.82元/米,钻孔灌注桩所耗能源费用为48元/米,我项目抗滑桩总长5277米,则旋挖钻所耗能源费用为231238.14元,钻孔灌注桩所耗能源费用为253296元。
本项目四台钻孔灌注桩,工地变压器设置在K10+900左侧边坡,按需进行抗滑桩施工K10+578~K11+300段,需电缆线1200米,折合人民币为57600元。
在消耗能源费用方面,旋挖钻比钻孔灌注桩节约79657.86元,旋挖钻具备耗能低,节约施工成本的优势。
3.3 产生泥浆及渣土
钻孔灌注桩产生的渣土和泥浆约为混凝土体积的2.5倍~3.0倍,而旋挖钻施工工艺为干钻,不产生泥浆,排出的渣土仅为混凝土体积的1.2倍。
按共需C30水下混凝土18300.30m3计算,钻孔灌注桩产生的渣土和泥浆为45750.75m3~54900.9m3,旋挖钻排出的渣土为21960.36m3,如果采用旋挖钻则比传统的钻孔灌注桩少产生23790.39m3~32940.54m3泥浆和渣土,
钻孔灌注桩进行冲孔作用时还需挖设泥浆池,才能保证泥浆循环,每个泥浆池体积大约为60m3,每个泥浆池可供8棵桩分别循环使用,我项目269棵桩,则最少挖设34个泥浆池。
旋挖钻与钻孔灌注桩相比,不仅有效减少了渣土和泥浆的数量,节约施工成本,减少泥浆对环境的污染,由于无需挖设泥浆池,降低了施工风险。
3.4 施工环境和场地
旋挖钻对施工场地要求较高,旋挖桩机工作状态自重一般在110t左右,但其履带与地面接触面积约8.8m2,所以要求的地基承载力在122.5kPa左右。本项目K10+578~K11+300均处于滑坡带,地基承载力较差,旋挖钻工作场地必须进过处理后才能进行施工,特别在K10+578~K10+748填土地区,如果地表没有进行硬化或换填处理,地表水比较丰富或雨季施工要慎重考虑,否则采用旋挖桩机施工只移机就非常困难,严重浪费机械优势。而K10+850~K11+300段属于明槽开挖,在路线右侧设置两排抗滑桩,第一排设在路基边线,第二排设置在距中线39处,处于开挖边坡之上,本段挖方已经出现滑坡现象,在边坡上较难提供47.49m2平整的面积,加之122.5kPa的施工机械压力,边坡无法承载如此大的压力,预计会使边坡产生更大规模的滑坡,且施工便道路r差,旋挖钻行走速度受到很大限制,无法发挥机械优势。
结束语
通过总结对比,结合本项目自身施工情况,优化施工方案,我项目在K10+850~K11+300挖方右侧第二排抗滑桩采用钻孔灌注桩施工,已施工完成抗滑桩设计强度达到70%以上,方进行下一台边坡开挖,开挖完成后立马采用旋挖钻进行施工,这样既保证了边坡稳定性,也发挥了旋挖钻施工速度快的优势,同时边坡开挖完成后还省去场地处理的的工序。在K10+578~K10+748填土地段,采用钻孔灌注桩施工,不需对场地进行处理,减少成本投资。
参考文献
关键词:土木工程、钻孔灌注桩、施工技术
中图分类号:TU74文献标识码: A
随着我国建筑行业的迅速发展,城市中高层建筑物、建筑桥梁也迅猛发展,为了满足建筑施工中的各项技术要求,具有独特优势的钻孔灌注桩技术应运而生,并得到广泛的应用与关注。但由于灌注桩被埋在建筑内部,不会被我们肉眼看到,属于隐蔽工程,所以,土木工程中钻孔灌注桩施工技术也成为一大专业难题。影响土木工程中钻孔灌注桩的因素有很多,对施工中每一环节的要求也比较苛刻。作为管理人员、技术人员及施工人员,必须要对各种影响钻孔灌注桩的因素进行详细的考虑,克服种种难题。下面就以现阶段我国建筑行业钻孔灌注桩技术的实际应用对灌注桩的实际情况进行具体分析。
一、土木工程中灌注桩的具体内容
灌注桩是指在土木工程施工现场利用人力挖掘、机械钻孔或钢管挤土等方法在地基中钻孔形成桩孔,并将预先准备好的灌注混凝土、钢筋笼做成的桩放在孔内,形成钻孔灌注桩。按照施工过程中钻孔方法的不同,灌注桩可分为挖孔灌注桩、沉管灌注桩和钻孔灌注桩等几种。而按照桩的形成方法可得到钻孔灌注桩。自从钻孔灌注桩进入到建筑行业,就被广泛的应用用于水利水电、工业建筑、高层楼宇及桥梁码头等工程建设中。同时,在这些土木工程施工中,钻孔灌注桩在施工方面的技术及在设计方面的理念的发展也极为显著。钻孔灌注桩正逐渐占据建筑领域并愈来愈先进。
二、钻孔灌注桩的特点
1、钻孔灌注桩的施工噪声和震动要比其他类型的桩要小的多;
2、对于钻孔灌注桩,可以加工成为比预想的桩更加粗大的桩;
3、钻孔灌注桩适用性广,可以应用于各种地基;
4、钻孔灌注桩的敏感性强,对施工的质量要求较高;
5、作为施工单元,钻孔灌注桩具有隐蔽性。
三、灌注桩的施工工艺
1、钻孔灌注桩施工方法
钻孔灌注桩的施工方法多种多样,且具有复杂性,简单的说,由于灌注桩所选护壁的形成方式的不同,可以分为泥浆护壁方式法和全套管施工法两种。 其中冲击钻孔,冲抓钻孔和回转钻削成孔等成孔工艺均可采用泥浆护壁施工法。总结这种施工工艺的方法,可以分为以下几个步骤,将场地整平制备泥浆埋设护筒铺设工作平台安装并将钻机定位钻进成孔清理孔隙并检查成孔质量将钢筋笼放置到桩内将水下混凝土灌注到桩内拔出护筒检查质量。具体的施工顺序为:
(1)施工准备。施工前期要进行钻机、钻具的选择及场地的布置。其中钻机作为钻孔灌注桩施工的主要执行设备,可根据各种钻孔机的应用条件和地质情况来选择。
(2)钻孔机的安装与定位。安装与定位是施工中极为重要的步骤。如果不能稳定的安装钻孔机的基础,施工中就容易使钻孔机倾斜、桩偏心和桩倾斜等不良影响,因此必须保证安装地基的稳固。对有坡度和地层较软的地基,也可采用推平地基、垫放物品等方法。为了避免桩位不准的发生,施工中正确的定位和正确的安装是极为重要的,对有钻塔的钻孔机,可以配合周围的同等级机械,将机身移动到大致的位置,再用推力将其推起,进行精确定位,保证定位元件、工作元件、固定元件与护筒中心在一垂线上。根据实际操作的经验,钻机的必须小于2厘米才能保证桩的质量。之后,在后续的施工中,要根据管理人员的经验,进行适当的调整和安排。
(3)埋设护筒。钻孔的成功与失败表现在孔壁是否坍塌。如果钻孔较深时,超过地下水位,在水的压力的作用下,孔壁土会向孔内坍塌、甚至严重时会发生流砂现象。为防止该现象的发生,钻孔内要保持位于地下水位以下的水头,增加孔内静水压力,使内外压力平衡,减小孔壁的载荷防止坍孔。另外,护筒除起到这个作用外,还能良好的隔离地表水,保护孔口不被腐蚀,为桩位导向的作用等。护筒的制作也较为简单,将木、钢、钢筋混凝土三种材料按一定比例混合胶制即可。护筒一般较为坚固耐用,不易漏水,其内径应大于钻孔直径,在结构上,护筒每节长度约2~3m左右。建筑中一般常用钢护筒。
(4)制备泥浆。钻孔所用泥浆由水、粘土(膨润土)和添加剂组成。泥浆可以将钻渣悬浮、钻具、冷却钻头、增大静水压力的作用,并且能在孔壁形成泥皮,将孔内外渗流隔断,起到防止筒壁坍塌的作用。经过特制的泥浆混合物及经过特殊净化的泥浆,其泥浆稠度可以根据地层情况和钻孔方法来确定,泥浆稠度应随地层变化或操作要求的改变而进行改动,泥浆太稀,降低排渣的能力、降低护壁的效果;泥浆太稠则会大大降低钻头抵抗能力,降低钻进速度。这样都会影响桩的质量。
(5)钻孔。钻孔是施工中的一道重要步骤,在施工过程中必须予以高度重视,否则成孔质量难以得到保证。钻孔过程中要注意的事情很多,保证中线对齐及垂直度,并做好防护工作。在施工中要有工人不断填砂并不断进行抽渣,还要时刻注意使形成的孔不能有倾斜。采用其他方式进行施工时,由于震动的作用附近土层不稳定而影响钻孔的质量,所以要做好孔的清理工作,以及后续的下放及灌注。作为技术人员,要做好事先的规划,防止漏洞,既要保证上一个桩孔的施工不被下一个桩孔影响,又要使钻机的任何要素包括移动距离不要过远和相互干扰。
(6)清孔。钻孔的位置、孔的各项参数直接影响到桩身曲直与成桩质量。为此,钻孔过程中我们要时刻保持关注,还应对各项参数进行检查。在终孔检查完全符合设计要求时,应立即将孔底清理干净,避免时间过长导致的不良影响,造成质量的破坏。对于摩擦桩来说,孔壁及其容易坍塌时,要控制其技术指标,符合其能承受的载荷与压力;当孔壁不易坍塌时,也应进行相应的预防。对于柱桩,在射水或射风前,要保持沉渣厚度不大于5厘米。清孔方法是灵活的,可以根据钻机的不同而改变。通常可采用正循环旋转钻机、反循环旋转机真空吸泥机以及抽渣筒等清孔。其中用吸泥机清孔,,达到清孔目的,它设备简单,操作方便,清孔也较彻底,但是只能在稳定土层中使用。
(7)灌注水下混凝土。清孔完毕后,就可按照上述步骤照常进行,但是要加以固定,然后将混凝土其中,灌注时混凝土要连续不能中断,否则易出现灌注桩断裂现象。
2、全套管施工法
全套管施工法的施工顺序和上述方法基本类似。其一般的施工过程是:将场地铺平、架设工作平台、压套管、安装钻机、安放钢筋笼、钻进成孔、防导管、拉拔套管、浇注混凝土、检查成桩质量。全套管施工法可以不需泥浆及清孔,就可完成相应任务。压入套管的垂直度,取决于挖掘开始阶段的5~6米深时的垂直度。因此应该随使用水准仪及铅垂校核其垂直度。
四、钻孔灌注桩可能出现的问题及优化方案
(1)塌孔。预防措施:控制使用泥浆指标时要考虑地层的不同。在流砂层、回填土及松软层钻进时,速度不宜过高。如果地下水位过高,应相应将护筒升高,加大水头。处理地下障碍物时,一定要将残留的砼块处理清除干净。孔壁坍塌严重时,应探明坍塌位置,用砂和粘土混合回填至坍塌孔段以上1―2m处,捣实后重新钻进。
(2)桩孔偏斜。预防措施:首先要保证施工场地质量,使钻机能够平稳安装,机架保持垂直,并定时对机器各零件进行实时的监控和排查。对机械的各个零件进行逐个排查,不能存在不合格的钻具。对于比较硬的土质不能进行强行加压,应吊住钻杆,降低钻进速度,用低速度进尺。预先处理干净地下障碍物。对已偏斜的钻孔,控制钻速,慢速提升,下降往复扫孔纠偏。
(3)钢筋笼安装与设计标高不符。预防措施:钢筋笼在进行安装时,要事先检测其质量是否符合标准,钢筋笼入孔安装时要保持位置不变,砼保护层垫块设置间距要尽可能的小,吊筋长度精确计算,并在安装时反复核对检查。
(4)桩顶部位疏松。预防措施:首先要在桩顶端预留一定长度。误差受沉渣和稠泥浆的影响很大。因此可以用一个带钢管的取样盒进行探测,只有取样盒中捞起的取样物是砼而不是沉淀物时,才能确认终灌标高已经达到。
(5)桩身砼夹泥或断桩。预防措施:成孔时严格控制泥浆密度及孔底沉淤,第一次清孔必须将泥块彻底清除,砼灌注过程中降低导管速度,特别到桩顶时,速度更要降低。严格控制导管埋深,单桩砼灌注时,严禁中途断料。拔导管时,必须进行精确计算控制拔导管后砼的埋深,严禁凭经验拔管。
结语
本文结合土木工程施工中的不断实践及自身一定的经验,详细讲解了钻孔灌注桩的具体含义及其发展历史,并对其地位进行了一定的肯定,结合土木工程施工中出现的各种问题,对其在施工中的应用及出现的影响建筑质量的问题进行了预防与优化,可以为类似的工程提供借鉴。
参考文献:
关键词:建筑基础;钻孔灌注桩;钢筋笼制作;施工技术
1 房屋建筑钻孔灌注桩施工技术概述
近年来,钻孔灌注桩技术在建筑施工中得到了广泛的应用。钻孔灌注桩施工水平的高低直接影响到整个建筑工程的质量,所以在使用中需要确保工程的质量。钻孔灌注桩技术由于具有震动小、无噪音和承载力高等特点,因此在建筑复杂地基中得到了推广。同时,由于此技术具有施工隐蔽性强和通常在水下进行作业,这样在建筑施工中会受到地下水文地质条件的制约,给工程施工带来了一定的难度和挑战。
2 建筑基础钻孔灌注桩施工实例分析
2.1 工程概况
某高层办公楼,建筑总面积约52140平方米,高度90米,局部裙房 1 层,地下1层,地下室最深开挖深度为4米。经过地质勘查,该项目发现工程地质变化复杂,因此决定采用钻孔灌注桩基础,钻孔深度为8~53m。下面主要就房屋建筑钻孔灌注桩施工方案进行了论述。
2.2 施工准备
(1)技术准备。技术人员要认真地学习施工图纸,并做好施工图纸进行会审工作;要对施工组织设计进行规范化的编制工作;审批进场材料和配合比情况;做好钢筋的放样与测量工作,并确定测量中水准点和坐标点的位置,以建立施工测量控制网。
(2)原材料准备。要严格审查原材料的供应商资质和出厂合格证书,并根据设计要求对各种原材料进行采购,对进场的原材料质量进行检查,经检查合格后方可进入施工现场。
(3)施工机具准备。结合施工图纸设计情况,优选施工机具,如选择吊车、钻机和挖掘机等设备。
2.3 施工工艺流程
钻孔灌注桩施工流程和工序较多,这主要取决于成孔方法的选择以及施工现场的具体情况。具体的钻孔灌注桩施工的工艺流程概括如下:平整场地桩位放样埋设钢护筒钻机就位安放钢筋骨架安放导管二次清孔灌注水下混凝土成桩检测。
2.4 施工技术要点
2.4.1 钻孔技术
(1)护筒埋设。钻孔桩护筒埋设之前,为了保护好孔口和维护好水压力,需要提前设置护筒。本工程主要设置 8~10mm厚的钢板护筒,并保持护筒直径大于冲击钻头直径,最后控制在200mm范围内,同时要在护筒上部设置溢浆孔;在进行护筒埋设当中,要控制好护筒中心与桩位中心的偏差,一般控制在50mm之内,埋设深度要保持高于回填土层。待护筒埋设完成后,应进行成孔机械的就位工作,并同时确保机械的稳定性,同时采用揽风绳固定机械,确保天车钻头中心、护筒中心和滑轮外中心的一致性。
(2)成孔施工。本工程成孔施工主要采用反循环回转钻机,在成孔过程中需要根据工程地质条件,并做好钻孔设备、施工工艺的测验工作,确保设备的合理使用。在进行钻孔冲击过程中需要采用低锤、密击的方式,并确保其冲程控制在1m以内。在钻孔当中,需要注意以下几点:首先,要把钻机调平和对准钻孔,等吊起钻头之后需要慢慢地把钻机放入护筒,并做好泥浆泵与转盘的记录工作,待孔内泥浆达到要求后方可进行钻孔。
(3)钻孔中注意事项。在钻孔过程中,需要注意以下几个方面的问题:1)在进行钻孔之前,需要严格检查钻机的情况,并做好钻机的保养工作;2)在钻孔当中,如果到了钻进孔底后需要提高 50~80mm,同时要为了确保泥浆的循环,要先开启泥浆泵,然而再启动转盘;3)在进行初步钻进过程中,钻杆要慢慢地提起,并对钻进速度进行控制,同时,为了防止孔斜问题,需要等到孔深不小于10m后再进行加压;4)钻进过程中需要控制好护壁时间和进尺速度;5)在钻孔施工过程中,如发现护筒底部有漏浆问题,需要向孔内倒入粘土块,并倒转钻头以使得胶泥挤入孔壁,对漏浆问题进行封堵工作;6)在钻孔施工中,对于一些比较难处理的卵石层,需要采用反循环回转钻机等。
2.4.2 钢筋笼制作与安装
在进行钢筋笼安装之前,需要对钢筋的材料进行检查,保证材料的合格率,然后按照工程设计要求对钢筋笼的直径、长度和规格等进行验收。在制作钢筋笼时必须严格依照设计图纸加工,在支撑主筋的位置上,距离要等分, 其具体制作要求如表1 所示。待钢筋笼制作完成后,需要将其平放在地面上;在进行钢筋笼安装过程中,需要注意对吊点处的箍筋采取加固措施,同时为了增加焊接面,要焊接好顶端的箍筋与立筋,立筋再绑上焊条顶住箍筋。
2.4.3 混凝土灌注
本工程在进行灌注混凝土施工时,主要采用直升钢导管法,导管长1.5m,内径为30cm,而且需要对水密承压及接头抗拉进行试验后方可使用。对设置好井孔导管上口位置,应确保高于孔口1.5m的操作平台。在进行浇筑混凝土之前,需要探测孔底泥浆沉淀的厚度,如果发现有超出设计规定的范围,需要进行清孔工作。另外,为了排除浇筑中出现的故障,需要配置好吸泥机、水泵和高压射水管等设备。在混凝土浇筑计算过程中,应确保导管埋设深度大于1m,同时填充好导管底部间隙。同时,按照设计规范要求,基桩顶部浇筑的高度为1m,这样是为了促使顶部夹泥的混凝土能够溢出护筒,以获得新鲜的混凝土,待混凝土浇筑完成后,需要及时拔出护筒,并清除工作面的杂物。
2.5 施工中常见问题及对策
(1)钢筋笼上浮问题。在进行混凝土浇筑当中,通常会发生钢筋笼上浮问题,因此,需要采取以下措施:第一,不能过深地埋设导管。在整个浇灌过程中,混凝土导管应埋入混凝土中2-4m,最小埋深不得小于1.5m,亦不宜大于6m。如果导管埋设过深,就会导致孔壁周围的混凝土高度不断上升,从而引发了钢筋笼上浮问题。因此,在实际施工过程中,需要对埋管的深度进行检测,并对拔管的速度进行严格控制;第二,混凝土的坍落度要大些。如果混凝土坍落度过小,其流动性就会变得越差,而在混凝土流动当中主要是依靠孔壁进行上升,这样会导致钢筋笼的摩擦力过大,从而引起了钢筋上浮问题。因此,需要确保混凝土的坍落度要大些,最好控制在20~22cm。
(2)孔壁坍塌问题。建筑钻孔灌注桩施工过程中,孔壁施工中出现坍塌问题越来越多,主要是由于泥浆的比重失衡,在钻头进行上下移动当中,由于速度过快引起了护壁坍塌和开裂现象的出现。这些现象的发生主要发生在流沙和软淤泥等比较松散的土质当中。因此,在钻孔施工当中,需要控制好在松散及粉沙土的钻孔速度,同时可以添加适量的砂砾与石子等进行补平,以避免孔壁施工中出现坍塌现象。
3 结束语
综上所述,钻孔灌注桩技术由于具有一定的优势,从而在建筑施工中得到广泛的使用。但同时灌注桩的施工技术在水下作业时也受到制约,因此,在钻孔灌注桩施工过程中,需要注意控制好施工中的每个工序,解决施工中难点问题,这样才能有效地确保钻孔灌注桩施工的质量。
参考文献
[1]徐德军.钻孔灌注桩基础施工技术[J].现代企业教育,2011(21).