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摘要:在我国建筑工程中,灌注桩施工技术的应用相当广泛,灌注桩技术经过不断的应用和改进,已经相对成熟,是当前建筑工程施工常用的技术之一,以其独有的优势受到了建筑行业的广泛欢迎。
关键词:冲孔灌注桩;施工质量控制;关键技术
在建筑工程中,支护施工是不可或缺的关键性内容之一。冲孔灌注桩是支护的一种,其施工质量决定着支护的质量,进而决定着建筑的整体质量,因此,需加强其施工质量控制。
1 混凝土冲孔灌注桩施工技术分析
现阶段,支护施工过程中已经开始应用混凝土冲孔灌注桩技术,可以在不同的地质条件下发挥出独有的优势。从总体的角度来讲,建筑工程支护施工很容易受到外界因素的影响,进而会使施工质量受到直接的影响,相关工作人员如果不能对其进行有效的控制,则很容易出现严重的问题,因此在正式施工之前,应该做好全面的准备工作,对整个施工过程进行严格的管理,与施工方案进行仔细的对比,以此可以及时的发现问题并予以解决,同时也可以使施工难度得到有效的降低,并且可以将安全和质量隐患控制在最低的水平。从另一个角度来讲,混凝土冲孔灌注桩施工技术具有相对比较高的复杂程度,需要施工人员具有很高专业技能,所有施工人员都需要经过严格的培训与考核之后才能够上岗,施工作业应该严格按照相关的标准规范来执行,保证所有施工步骤和施工环节的质量。
2 冲孔灌注桩施工质量控制中的关键技术
2.1 桩机就位
桩机就位前,先平整场地,铺好枕木并用水平尺校正,保证桩机平稳、牢固;桩机冲锤中心点应与桩中心重合,其水平位移及钢丝绳倾斜度应控制在允许误差范围内;以控制桩为基准埋设护筒,护筒采用厚度为 4~8 m m 钢板制作,护筒内径比桩基孔径大 100~200 m m ,护筒长度不小于2.0 m ,埋设好的护筒应高出施工地面 20~30 cm ,防止杂物、泥水流入孔内;根据桩径大小选择合适的冲锤头,也是冲孔质量控制的重要前提。考虑工程深基坑占地面积大,施工场地开阔,在基坑内侧集中统一布置排水沟和集水坑。重复利用集水坑,减少重复施工,发挥场地优势,便于同时展开多点施工。
2.2 冲孔灌注桩材料质量的控制
按照相关国家规范的要求,对钢材、水泥等原材料进行分批抽样复检,并执行见证取样制度。进场的钢材除提供合格证外,均在监理现场见证下,现场取样送检,其检测结果均符合国家有关标准规定和设计要求。钢筋的焊接,焊接接头均由监理工程师抽样送检,其检测均符合国家有关标准规定和设计要求。组织对商品混凝土供应单位进行考察,对混凝土配比报告及原材料的保证资料进行审核,并在使用过程中进行不定期抽查,对混凝土进行现场抽查坍落度并见证取样留置试块,整个过程中未发现有不合格材料用于工程。
2.3 冲击成孔
护筒埋设好后,桩机就位,使冲击锤中心对准护筒中心,要求偏差≤ ±20mm。冲孔时及时将孔内残渣排出,每冲击 1 ~2m,排渣 1 次,并定时补浆,直至设计深度。泥浆的作用为:一是用其夹带被冲锤击碎的土石颗粒,使其不断从孔底溢出孔口,达到连续冲进连续排渣的目的;二是加固保护孔壁,防止地下水渗入造成坍孔。在黏土和亚黏土中成孔时,可利用清水和孔中土颗粒在冲击中自造泥浆护壁。排渣泥浆的相对密度应控制在 1. 1 ~1. 2,在易坍孔的砂土和较厚的夹砂层中成孔时,应设置循环泥浆池和泥浆泵,用相对密度为1. 1 ~1. 3的泥浆护壁,在穿过砂夹卵石层时,应提高泥浆相对密度至 1. 3 ~1. 6。在施工过程中做好施工原始记录。
2.4 成孔施工
成孔施工质量的好坏决定于选择的冲锤头是否合适。本工程占地面积广,场地空旷,适合在基坑中部设置排水沟和集水坑,成孔施工时产生的泥渣等可通过设置的排水沟统一流至集水坑内,待集水坑填满时统一进行清排,可避免重复开挖集水坑和排水沟等而造成的施工浪费和施工乱象,同时也可进行多点同时成孔施工。在进行成孔施工时,施工人员应定时测量冲锤钢丝绳的倾斜度,确保钢丝绳的倾斜度满足设计要求,避免成孔偏斜或实际孔径超过设计孔径,从而影响施工质量。如某工程所使用的桩机为半自动式冲孔灌注桩专用打桩机,打桩时需人工手动落锤,因此现场施工时需加强施工管理,确保每次落锤时间间隔与设计相符。由于该工程土层共为 4 层土层,不同土层交接处强度变化较为明显,待冲锤冲至土层交接处时易发生孔斜现象,因此为避免孔斜现象,施工现场使用回填片石,进行高频、小冲程方式进行修孔,待孔底岩层相对找平后再使用冲锤继续进行冲孔施工。成孔后施工人员应对孔深进行确定,并量测入岩深度,确保支护桩的入岩深度满足设计要求。进行量测时,应以最终冲孔施工排出的岩渣与地质勘察所得的岩石成分等相同,无误后方可进行终孔确认。保证桩身垂直成孔:灌注桩顺利施工的一个重要条件就是垂直度,因此钻架就位以后,应该检查冲孔机平台平整和稳固情况,确保桩身成孔垂直度。
2.5 清孔
第 1 次清孔是在确定终孔以后,下放钢筋笼之前采用高浓度泥浆通过泥浆泵清除大部分沉碴。经过反复测量孔深,在确定孔底沉碴厚度小于规范要求值(20 cm)时,方可下放钢筋笼。钢筋笼下沉固定后,再次复检孔深和沉碴厚度等,如不符合要求,应再次进行清孔,直至全部符合设计要求。第 2 次清孔则是在钢筋笼安放固定以后,利用导管进行,主要是清除钢筋笼下放过程中碰落的沉碴和泥浆中含有的岩屑颗粒,待复检孔底沉碴厚度复核要求后,且泥浆比重达到设计要求后,立即浇筑混凝土。
2.6 浇筑混凝土施工
浇筑混凝土时使用的混凝土为商品混凝土,混凝土出站后至浇筑间的运输时间应控制在 1 h 之内,避免混凝土发生初凝。混凝土进场后,监理应对混凝土配合比报告单进行检查,对混凝土现场坍落度进行检测,经检查合格后方可进行浇筑施工。浇筑混凝土时,由于桩孔较深,地下水位又较高,因此孔内存在积水,在进行混凝土浇筑施工时处于水下浇筑。此时采用导管法进行浇筑施工,导管直接伸至孔底进行浇筑。所使用的导管厚度为3 mm,导管直径为 250 mm,导管为法兰连接多段式。在进行导管提升施工时,禁止将导管固定至钢筋笼上,避免因振动而将钢筋笼移位。导管安装就位后,应对导管进行试压,试压压力值达到 0. 6 MPa ~1. 0 MPa 時方可认为合格。混凝土浇筑施工时,应确保连续施工,避免出现灌注量较少而使导管堵塞的现象。若桩径尺寸大于 600 mm 时,导管底部距离孔底间距 300 mm ~500 mm;若装净尺寸小于 600 mm 时,则可适当加大导管底部与孔底间距。浇筑完成后,应使用钢筋试探的方法确定桩顶浮浆厚度,去除浮浆后对桩顶进行补浇,确保桩顶混凝土强度满足设计要求。
2.7 坍孔的防治
提升(或下落)冲锤、清理残渣、防止钢筋笼对孔壁的碰撞;冲孔时孔内泥浆量不足,使孔内承压水低于孔外,孔壁在压力差作用下被破坏;在流沙、软泥、风化岩等地层,冲锤掘进速度较快,冲锤掘进或钢筋笼放置时要确保垂直上下;护筒附近要设置泥浆密封层;流沙或松散土层掘进时,要提高泥浆密度,降低掘进速度。
3 结语
冲孔灌注桩应用于基坑支护项目,能够较好地保证基坑的稳定性,同时冲孔灌注桩的施工有其经济性和施工的高效性。各施工单位应明确冲孔灌注桩施工技术的要点和施工工序,从总体施工的实际情况出发,综合进行冲孔灌注桩的施工控制。
参考文献:
[1]张吉林. 钻孔灌注桩和预应力锚杆组合在基坑支护中的应用[J]. 西部资源,2018(6):132-134.
[2]何俊颉,赖 叶. 旋挖钻孔灌注桩在基坑支护工程中的应用[J]. 江西建材,2018(4):95,98.
[3]陈宝弟,陈月顺. 水平旋喷土锚和灌注桩复合基坑支护技术[J]. 山西建筑,2017,43(27):67-69.
关键词:冲孔灌注桩;施工质量控制;关键技术
在建筑工程中,支护施工是不可或缺的关键性内容之一。冲孔灌注桩是支护的一种,其施工质量决定着支护的质量,进而决定着建筑的整体质量,因此,需加强其施工质量控制。
1 混凝土冲孔灌注桩施工技术分析
现阶段,支护施工过程中已经开始应用混凝土冲孔灌注桩技术,可以在不同的地质条件下发挥出独有的优势。从总体的角度来讲,建筑工程支护施工很容易受到外界因素的影响,进而会使施工质量受到直接的影响,相关工作人员如果不能对其进行有效的控制,则很容易出现严重的问题,因此在正式施工之前,应该做好全面的准备工作,对整个施工过程进行严格的管理,与施工方案进行仔细的对比,以此可以及时的发现问题并予以解决,同时也可以使施工难度得到有效的降低,并且可以将安全和质量隐患控制在最低的水平。从另一个角度来讲,混凝土冲孔灌注桩施工技术具有相对比较高的复杂程度,需要施工人员具有很高专业技能,所有施工人员都需要经过严格的培训与考核之后才能够上岗,施工作业应该严格按照相关的标准规范来执行,保证所有施工步骤和施工环节的质量。
2 冲孔灌注桩施工质量控制中的关键技术
2.1 桩机就位
桩机就位前,先平整场地,铺好枕木并用水平尺校正,保证桩机平稳、牢固;桩机冲锤中心点应与桩中心重合,其水平位移及钢丝绳倾斜度应控制在允许误差范围内;以控制桩为基准埋设护筒,护筒采用厚度为 4~8 m m 钢板制作,护筒内径比桩基孔径大 100~200 m m ,护筒长度不小于2.0 m ,埋设好的护筒应高出施工地面 20~30 cm ,防止杂物、泥水流入孔内;根据桩径大小选择合适的冲锤头,也是冲孔质量控制的重要前提。考虑工程深基坑占地面积大,施工场地开阔,在基坑内侧集中统一布置排水沟和集水坑。重复利用集水坑,减少重复施工,发挥场地优势,便于同时展开多点施工。
2.2 冲孔灌注桩材料质量的控制
按照相关国家规范的要求,对钢材、水泥等原材料进行分批抽样复检,并执行见证取样制度。进场的钢材除提供合格证外,均在监理现场见证下,现场取样送检,其检测结果均符合国家有关标准规定和设计要求。钢筋的焊接,焊接接头均由监理工程师抽样送检,其检测均符合国家有关标准规定和设计要求。组织对商品混凝土供应单位进行考察,对混凝土配比报告及原材料的保证资料进行审核,并在使用过程中进行不定期抽查,对混凝土进行现场抽查坍落度并见证取样留置试块,整个过程中未发现有不合格材料用于工程。
2.3 冲击成孔
护筒埋设好后,桩机就位,使冲击锤中心对准护筒中心,要求偏差≤ ±20mm。冲孔时及时将孔内残渣排出,每冲击 1 ~2m,排渣 1 次,并定时补浆,直至设计深度。泥浆的作用为:一是用其夹带被冲锤击碎的土石颗粒,使其不断从孔底溢出孔口,达到连续冲进连续排渣的目的;二是加固保护孔壁,防止地下水渗入造成坍孔。在黏土和亚黏土中成孔时,可利用清水和孔中土颗粒在冲击中自造泥浆护壁。排渣泥浆的相对密度应控制在 1. 1 ~1. 2,在易坍孔的砂土和较厚的夹砂层中成孔时,应设置循环泥浆池和泥浆泵,用相对密度为1. 1 ~1. 3的泥浆护壁,在穿过砂夹卵石层时,应提高泥浆相对密度至 1. 3 ~1. 6。在施工过程中做好施工原始记录。
2.4 成孔施工
成孔施工质量的好坏决定于选择的冲锤头是否合适。本工程占地面积广,场地空旷,适合在基坑中部设置排水沟和集水坑,成孔施工时产生的泥渣等可通过设置的排水沟统一流至集水坑内,待集水坑填满时统一进行清排,可避免重复开挖集水坑和排水沟等而造成的施工浪费和施工乱象,同时也可进行多点同时成孔施工。在进行成孔施工时,施工人员应定时测量冲锤钢丝绳的倾斜度,确保钢丝绳的倾斜度满足设计要求,避免成孔偏斜或实际孔径超过设计孔径,从而影响施工质量。如某工程所使用的桩机为半自动式冲孔灌注桩专用打桩机,打桩时需人工手动落锤,因此现场施工时需加强施工管理,确保每次落锤时间间隔与设计相符。由于该工程土层共为 4 层土层,不同土层交接处强度变化较为明显,待冲锤冲至土层交接处时易发生孔斜现象,因此为避免孔斜现象,施工现场使用回填片石,进行高频、小冲程方式进行修孔,待孔底岩层相对找平后再使用冲锤继续进行冲孔施工。成孔后施工人员应对孔深进行确定,并量测入岩深度,确保支护桩的入岩深度满足设计要求。进行量测时,应以最终冲孔施工排出的岩渣与地质勘察所得的岩石成分等相同,无误后方可进行终孔确认。保证桩身垂直成孔:灌注桩顺利施工的一个重要条件就是垂直度,因此钻架就位以后,应该检查冲孔机平台平整和稳固情况,确保桩身成孔垂直度。
2.5 清孔
第 1 次清孔是在确定终孔以后,下放钢筋笼之前采用高浓度泥浆通过泥浆泵清除大部分沉碴。经过反复测量孔深,在确定孔底沉碴厚度小于规范要求值(20 cm)时,方可下放钢筋笼。钢筋笼下沉固定后,再次复检孔深和沉碴厚度等,如不符合要求,应再次进行清孔,直至全部符合设计要求。第 2 次清孔则是在钢筋笼安放固定以后,利用导管进行,主要是清除钢筋笼下放过程中碰落的沉碴和泥浆中含有的岩屑颗粒,待复检孔底沉碴厚度复核要求后,且泥浆比重达到设计要求后,立即浇筑混凝土。
2.6 浇筑混凝土施工
浇筑混凝土时使用的混凝土为商品混凝土,混凝土出站后至浇筑间的运输时间应控制在 1 h 之内,避免混凝土发生初凝。混凝土进场后,监理应对混凝土配合比报告单进行检查,对混凝土现场坍落度进行检测,经检查合格后方可进行浇筑施工。浇筑混凝土时,由于桩孔较深,地下水位又较高,因此孔内存在积水,在进行混凝土浇筑施工时处于水下浇筑。此时采用导管法进行浇筑施工,导管直接伸至孔底进行浇筑。所使用的导管厚度为3 mm,导管直径为 250 mm,导管为法兰连接多段式。在进行导管提升施工时,禁止将导管固定至钢筋笼上,避免因振动而将钢筋笼移位。导管安装就位后,应对导管进行试压,试压压力值达到 0. 6 MPa ~1. 0 MPa 時方可认为合格。混凝土浇筑施工时,应确保连续施工,避免出现灌注量较少而使导管堵塞的现象。若桩径尺寸大于 600 mm 时,导管底部距离孔底间距 300 mm ~500 mm;若装净尺寸小于 600 mm 时,则可适当加大导管底部与孔底间距。浇筑完成后,应使用钢筋试探的方法确定桩顶浮浆厚度,去除浮浆后对桩顶进行补浇,确保桩顶混凝土强度满足设计要求。
2.7 坍孔的防治
提升(或下落)冲锤、清理残渣、防止钢筋笼对孔壁的碰撞;冲孔时孔内泥浆量不足,使孔内承压水低于孔外,孔壁在压力差作用下被破坏;在流沙、软泥、风化岩等地层,冲锤掘进速度较快,冲锤掘进或钢筋笼放置时要确保垂直上下;护筒附近要设置泥浆密封层;流沙或松散土层掘进时,要提高泥浆密度,降低掘进速度。
3 结语
冲孔灌注桩应用于基坑支护项目,能够较好地保证基坑的稳定性,同时冲孔灌注桩的施工有其经济性和施工的高效性。各施工单位应明确冲孔灌注桩施工技术的要点和施工工序,从总体施工的实际情况出发,综合进行冲孔灌注桩的施工控制。
参考文献:
[1]张吉林. 钻孔灌注桩和预应力锚杆组合在基坑支护中的应用[J]. 西部资源,2018(6):132-134.
[2]何俊颉,赖 叶. 旋挖钻孔灌注桩在基坑支护工程中的应用[J]. 江西建材,2018(4):95,98.
[3]陈宝弟,陈月顺. 水平旋喷土锚和灌注桩复合基坑支护技术[J]. 山西建筑,2017,43(27):67-69.