浅析钻孔灌注桩基础施工要点及控制措施

浅析钻孔灌注桩基础施工要点及控制措施

广西崇左市公共资源交易中心532200

摘要:在我国,桩基础已全面实现在建筑行业、海洋工程等方面的应用,也是最基础的形式之一,但在工程实践中发现钻孔灌注桩基础施工还存在一些问题,需要引起相关人员的高度重视。本文结合笔者多年的工作实践经验,探讨钻孔灌注桩基础施工的要点和有效的控制对策,以供参考。

关键词:钻孔灌注桩基础;施工要点;控制措施

当前我国建筑工程应用技术快速发展,促进建筑行业不断进步,在大环境下越来越多先进材料与工艺得到应用,为建筑行业的进一步发展奠定基础。与此同时,人们物质生活水平的提高也给建筑施工工作提出更高的要求,特别是高层建筑有了更高的质量标准,工作人员需避免各种社会施工因素的影响,预防出现施工后期裂缝、松动的严重问题,确保建筑工程的质量与安全。

1.钻孔灌注桩工艺及其优势

钻孔灌注桩作为房屋地基施工的基础性工艺,指的是成孔后吊放钢筋笼,浇筑混凝土加工支撑,结合不同的施工场地与环境,钻孔灌注桩技术还可以分为干作业成孔与泥浆护壁成孔两种类型。

对我国长期发展与应用钻孔灌注桩技术的情况来看,工作人员在应用钻孔灌注桩技术进行灌注工作时,混凝土具有非常好的通透性,这有助于工程桩基紧密结合地下土地,给工程的地基提供安全保障,也为建筑正常功能的发展与安全性奠定基础[1]。另外,应用混凝土灌注浆还能增大压力,进一步强化地基的稳定性,预防出现地基下陷等严重的问题,还能在遭遇自然灾害时具备较强的抵御能力[2]。

2.工程实例分析下的钻孔灌注桩基础施工要点与控制措施研究

2.1工程实例简述

本文引入的工程实例为当地一个住宅小区,总面积为30.2hm2,总的建筑面积为67.9万m2,一二期同时在建,共有18栋,经检测均合格。结合地质勘测报告的结果显示,建筑场地地层从上到下地质情况分别是素填土、碎石、次生红粘土、风化石灰岩、风化辉绿岩,而中风化岩顶板持力层较为稳定和完整,设计施工人员将其作为桩基础持力层。

2.2桩基础设计简述

两期桩基础应用机械成孔灌注桩,由于桩端持力层是石灰岩,所以桩端部进入的长度必须确保在500m以上,最小桩身混凝土设计强度是C30,具体桩基础设计情况见下表1。

表1该工程桩基础设计情况

2.3钻孔灌注桩基的施工要点分析

2.3.1施工前准备

进行施工以前,相关单位要派遣技术人员结合施工图与设计的文件要求,进一步审查施工图纸,做好后续编制施工组织和制定应急预案的工作,确定更科学合理的施工方案,结合各个不同的要求与实施步骤统筹安排,制定支架模型,同时完善相关的技术管理制度。应用的材料主要以钢筋混凝土为主,在施工前要做好材料准备,要求钢筋与混凝土必须具备合格证书,且进行了实验室质量复试合格后才能准许。将钢筋混凝土等材料送入实验室进行标准养护,28d后进行抗压试验,直到质量确保过关才能使用。另外,还要考虑到现场施工情况的复杂性,该工程投入有29台钻进,还有铲车、吊车和电焊机等32台其他设备,进行施工前的准备工作就要求将上述材料与设备准备好,确定质量过硬,尤其是机械设备要进行严格调试,为后续施工工作顺利进行奠定基础。

2.3.2一般成孔钻进方式的选择

该工程应用的场地条件不算最好,现场存在易塌、易抱钻土层、不易钻进岩溶地层等问题,因此施工人员要结合当地实际情况对成孔钻进方式进行科学的选择,这也是施工过程的要点内容。正循环回转钻进、冲击成孔、旋挖成孔钻进是三种不同的钻进方式,其中正循环钻进的速度比较快,但整体效率却比较低,冲击成孔的速度慢,但是效率相对较高,旋挖成孔钻进的速度较快,但存在容易塌孔和容易缩径的问题[3]。因此结合该工程的实际情况,要发挥回转钻机不易塌孔与护壁的优势,就要将其布置在工程总无溶洞钻孔和易塌孔的区域,结合冲击钻机效率较高的优势,要将其布置在岩溶发育的位置,旋挖钻机则应用于部分基坑施工开发而顶部不能回填土层的方面。该工程后续施工的实践证实,正确选择钻进分布的方法能够大幅度提高施工施工效率,最终回转钻机平均每天成孔1.5个,冲击钻机平均每天成孔1个,而旋挖钻机平均每天成孔3.5个。

2.3.3特殊钻孔处理

人防区域钻孔施工工作受到人防设施通道的影响,所以有一部分的桩起初会应用正循环回转钻进的方式施工,但钻到通道顶板位置就要降低施工速度,尽可能捞取泥浆渣样进行检查,一旦发现其中有混凝土碎块,就能评估穿透顶板时发生过跑浆的问题。考虑更换钻进方式,如果通道高度大,钻头很容易出现晃动的情况,孔位则易偏斜与错位。吊绳冲击钻头的冲击力还不足以击穿混凝土底板,因此要采用回转钻进的方式和钢护筒护臂,以提高钻进工作的效率。应用施工工艺时还要注意由于安放钢护筒可能导致内径减小,因此要适当加大钻头尺寸,钻进混凝土底板下400mm位置要结合测量钻孔的具体深度制定较长的钢护筒,地位位置则要满焊钢护筒,确定放稳固钢护筒后先注入泥浆,再进行钻进工作。

2.4施工技术控制要点分析

2.4.1桩位测放

进行工程施工时,桩位会因人为因素或应用机器存在晃动的问题而导致不同程度的偏差,这种情况不可完全避免,所以施工人员要将偏差最大程度缩小。该工程的控制偏差范围在2~20mm范围,完成桩位测放以后,将一根钢筋头插入测放点作为点位钢筋,引出十字线,安放四根定位钢筋,形成十字中点和定位钢筋重合。

2.4.2安放钢护筒

完成十字线挂设以后,要做挖护筒坑作业,工作人员要预防因为土体扰动而导致塌孔的问题,所以在进行人工挖护筒坑的过程中,遇到大块碎石就要用挖掘机将其挖出,回填红黏土,才能测放桩位,挖掘护筒坑要结合定位钢筋,具体深度控制为1~1.4m范围。另外,因为护筒放样精度对成桩质量有直接影响,所以选择材料的强度必须较高,主要为钢材料,确保钻进中护筒垂直,中心则与柱体中心重合,及时调整好偏差[4]。

2.4.3桩位和桩径的效验

进行桩位效验作业时,工作人员要应用GPS技术和全站仪的方式进行处理。在应用GPS技术测量时,主要对护筒沿进行测量,放置GPS在钢护筒壁上,在距离偏差指向钢护筒中心,即钢护筒直径时,那么代表位置的正确。在应用全站仪进行测量时,主要进行冲击钻机钢丝绳或旋挖钻机钻杆的效验,充分发挥全站仪免棱镜测量的功能,所以可以直接读取偏差值。在钢丝绳与钻杆中心及十字丝重合时,代表位置正确。

2.4.4捞渣与清孔

如果开孔深度不足4m,则不能进行捞渣,要尽可能应用钻渣挤入孔壁,选择的方式较多,主要包括泥浆循环与抽渣筒,如果应用抽渣筒排渣,就要保证泥浆的补给,确保孔内水位比地下水位高出1.5m。清孔过程中,如果孔壁稳定性差,那么就选择泥浆循环与抽渣筒进行排渣,如果桩孔坚固,则应用空气吸泥清除。

2.4.5混凝土浇筑

进行混凝土灌注以前要再次检查钢筋笼孔底成渣的厚度,一旦发现不符合要求必须进行再次清孔,完成清孔工作后才能进行水下灌注混凝土。另外,还要确保混凝土粗骨料的最大粒径不超过40mm,含砂率在40~50%范围,坍落度在180~220mm。灌注工作中施工人员要避免出现其他故障,及时发现问题,确保施工质量与进度。

3.结束语

综上所述,进行钻孔灌注桩基础施工时施工人员要结合工程实际情况选择科学合理的施工方法,整个过程中对材料与过程进行严格监督和控制,才能不断充分发挥钻孔灌注桩基础工艺应用的最大功能,确保建筑工程的质量与应用安全性。

参考文献

[1]赵莉莉.浅析钻孔灌注桩基础施工技术[J].中国高新技术企业,2014,(30):77-79.

[2]刘伟锋.房屋建筑钻孔灌注桩基础施工要点研究[J].建材与装饰,2017,11(5):55-56.

[3]郑文华.房屋建筑钻孔灌注桩基础施工要点研究[J].建材与装饰,2016,18(2):25-29.

[4]杨学雷.房屋建筑钻孔灌注桩基础施工要点研究[J].工程技术,2016,26(42):294.

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