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【摘 要】泥浆护壁钻孔成桩工艺的施工过程是一个隐蔽工程,在施工过程难以控制好其施工质量。本文首先分析了泥浆护壁成桩工艺的施工特点,进而主要阐述了其质量控制要点,最后对泥浆护壁成桩工艺在建筑工程施工中的应用进行了分析和讨论。
【关键词】泥浆护壁成桩;建筑施工;质量控制;应用 近年来,随着我国经济的高速发展和城市建设规模的不断扩大,许多高层建筑如雨后春笋般拔地而起,泥浆护壁成桩工艺也由于其施工噪音低、无振动、无地面隆起或侧移,对周边建筑物造成的环境污染危害小等优点而被广泛应用于高层建筑桩基础工程施工中。
1.泥浆护壁成桩工艺技术的施工特点
在建筑工程泥浆护壁成桩施工过程中,为了防止钻孔过程中发生塌孔的现象,应特别注意采用黏土造浆注入孔内,在钻进时使泥浆在孔壁上形成一层泥皮,主要起到护壁的作用,从而防止塌孔问题。另外,泥浆护壁还具有携渣的作用,具有一定粘性的泥浆可以携带孔内泥渣一同排出孔外。护壁泥浆可以防止孔壁坍塌同时维持钻孔的形状不变。在成孔以后,方可利用注浆导管浇注混凝土将泥浆置换出来成桩。泥浆护壁成桩工艺中所利用的泥浆还具有支承开钻,悬浮岩屑,避免淤泥碴层在开挖底部堆积等作用,同时要求泥浆具有泵送容易的特性,具有被水泥清洁置换的能力,对后来的钢筋与混凝土间粘结没有妨碍等等。
2.泥浆护壁成桩工艺施工质量控制要点
质量事故引发的后果是相当严重的,施工单位在施工过程中要严格按照规范规程操作,加强管理,加强监督检测,采取科学的施工方案,这样才能避免质量事故的发生,保证施工质量。
2.1测量定位
在施工单位进场测量放样后,要报监理工程师审批,审核无误后方可埋设护筒,还要对场地进行压实平整,完成以上工序后钻机就位,这里要注意钻机要求水平、垂直、不发生倾斜,并确定好测量桩长的基准点。
2.2原材料的质量控制
施工用材包括钢材、水泥、砂石料和电焊条等原材料,均需要出具相关的生产质量合格质量保证书。在材料进场前还需对所用的钢材、水泥、砂石料等原材料和钢筋焊接接头进行见证取样试验,商品混凝土则要通过试验检验确保质量符合设计要求。
2.3施工单位的全面监督
总所周知,施工单位是泥浆成桩施工质量的直接操作者。一般地,要对施工单位进行相关的资质审查、编制施工组织设计的审查、施工图纸审查、成桩机械的合格证件以及控制点复核审查等。而关于现场管理则需要对单位组织机构、管理体系、安全与质量保证体系、强调监督与审查管理、现场管理人员是否到位和“七大员”是否持证上岗等加强监督管理。检查特殊作业工种人员是否持证上岗,如电焊工、电工、机械操作工等。桩基础施工开工前要对相关从业人员进行岗前培训教育。成桩质量是工程整体施工的重要基础,应做到人人重视质量。在开工以后要定期不定时地检查作业人员和质检人员的在岗出勤情况和施工记录情况,尤其是质检人员的在岗出勤情况和钻进施工记录情况。
2.4钢筋笼的制作安装
钢筋笼的制作要求逐节检查,各个钢筋部位、零构件要十分注意组成及间距问题。钢筋笼的吊装应从双点起吊,为了保证钢筋笼与成孔中心线重合,在入孔时需严格控制钢筋笼吊放的垂直状态,禁止冲撞孔壁,碰到吊放沉放不顺利时,不能在上部加压强行导入,要及时分析原因之后找到更为合理地解决办法,从而避免造成坍孔、钢筋笼变形等现象的发生。另外,钢筋笼顶标高必需满足设计标高的要求。
2.5成孔施工的质量控制
根据现场施工组织的编制合理地安排成桩施工的次序。由于钻孔护壁成桩是通过钻机利用泥浆顶进置换孔渣的办法,先成孔然后孔内成桩的施工过程。成桩后孔壁周围的土体结构侧向偏移向桩身产生动压力,特别是在成桩的初始阶段,桩身混凝土的成型强度还很低,而且混凝土灌注桩的成孔主要是空泥浆来进行压力平衡的,因此还要采取适应的桩距来防止坍孔和缩径、斜桩也是一项必不可少的预防技术措施。而在实际的施工过程中亦可采用隔孔成桩的施工程序。成孔桩位的确定和护筒的埋设,应在测量技术人员充分依据控制点确保桩位准确后埋设护筒,严格控制护筒的中心线与桩位的中心线偏差不大于50mm。同时,为了更为精确地控制成孔的钻深,在桩位准确定位桩架就位之后及时做好测量复核工作并记录相关测量数据。成孔的垂直度控制则是为了保证成孔的偏斜度满足设计的要求,在开钻以前应全面检查钻机磨盘的平整度、钻杆的垂直度和钻头是否对准桩位等。护壁泥浆的选择则要检查泥浆的指标参数,在正式开钻之前就要严格做好循环泥浆的粘度、含砂率和比重的监测准备工作,按照设计泥浆的指标参数是护壁成孔的重要内容之一。钻进过程要适当合理地控制顶进的速度,由硬地层顶进软地层时可适当加快速度,当软地层顶进硬地层时则要少加压、慢钻进。特别强调的是,在易缩径的土体层中,应适当增加成孔的扫孔次数以避免缩径问题。钻进深度达到设计要求后不可立即提出,可使钻机空钻,同时射入稀泥浆,由此可将孔内较浓的泥浆置换出来,直到孔内泥浆的比重达到一定比重之后方可提出钻杆。成孔后应认真检查桩孔嵌入持力层的实际深度、岩石强度、沉渣厚度以及桩孔垂直度等参数,只有在这些检查内容都通过之后才能进入下一道工序。
2.6清孔及混凝土浇筑施工控制
成桩清孔是通过利用泥浆在流动时所具有的动能冲击桩孔底部的沉渣,置换孔内的沉渣使得沉渣处于一种悬浮的状态,然后利用护壁泥浆胶体的粘结能力使得悬浮的沉渣伴随着孔内泥浆的循环流动被置换出孔外,如此循环可起到彻底清孔目的。混凝土灌注施工则要保证导管无漏水、渗水现象,沉放导管前检查导管的连接是否加密封圈并上紧丝扣,牢固度和密实度需经验收合格后方能使用。混凝土灌注施工过程中,卸管时需测量混凝土顶面高度,以控制每次卸管的节数,防止导管拔脱造成断桩事故。同时,必须抽样检测灌注混凝土的坍落度,一般控制在17cm左右,施工现场应按照要求取样试块。
3.泥浆护壁成桩工艺技术的应用分析
桩基础的发展主要是因为工业发展和人口增长的原因,为满足需求,建筑高度不得以而不断增加。但是普遍存在的现状是许多城市的地基条件不良,不能够直接通过地基土承受高层或超高层建筑上部的传来的荷载,灌注桩的创造应运而生。发展至今,更多的建筑地基施工已被推广与应用更为新型的泥浆护壁成桩工艺。泥浆护壁成桩工艺是指在工程施工现场通过利用机械钻孔、钢管挤土或人力挖掘等手段在地基土体中打孔,并在孔内放置钢筋笼、灌注混凝土成桩的过程。桩基础施工可以说在土木建筑行业中是一个绝对拥有历史且具有开发前景的技术领域,随着混凝土和钢材用品制造生产业的不断发展,桩基础技术也应时代取得突破性进步。泥浆护壁钻孔成桩工艺技术在近几年来蓬勃发展,并不断显示其广阔的发展空间。泥浆护壁成桩工艺在高层或超高层的建筑物和重型构筑物中被广泛应用已成为目前我国现代城市建设发展的一项重要施工内容,其地位作用举足轻重。
但是,泥浆护壁钻孔成桩具有施工过程受影响因素较多的明显劣势,因此桩质量難以得到稳定而有效的控制,缩径、桩身局部夹泥等问题屡见不鲜,而桩体受到侧阻力和桩端阻力也会在很大程度上与施工作业形成相互影响的问题。另外,由于泥浆护壁钻孔成桩的承载能力要求非常高,在对沉桩过程进行比较常规的静载试验也不容易测定最终的极限荷载值,而在施工过程中受到各种荷载作用下的变形机理目前还尚未被人们所完全掌握。
4.结语
泥浆护壁成桩工艺技术应用的范围极广,由于其施工具有绝对的特殊性和隐蔽性,施工质量的控制主要是依靠施工前的控制和过程控制,再加以施工完毕后的检定和补救办法加强质量控制,从而保证能够达到预期的质量控制目标。
【关键词】泥浆护壁成桩;建筑施工;质量控制;应用 近年来,随着我国经济的高速发展和城市建设规模的不断扩大,许多高层建筑如雨后春笋般拔地而起,泥浆护壁成桩工艺也由于其施工噪音低、无振动、无地面隆起或侧移,对周边建筑物造成的环境污染危害小等优点而被广泛应用于高层建筑桩基础工程施工中。
1.泥浆护壁成桩工艺技术的施工特点
在建筑工程泥浆护壁成桩施工过程中,为了防止钻孔过程中发生塌孔的现象,应特别注意采用黏土造浆注入孔内,在钻进时使泥浆在孔壁上形成一层泥皮,主要起到护壁的作用,从而防止塌孔问题。另外,泥浆护壁还具有携渣的作用,具有一定粘性的泥浆可以携带孔内泥渣一同排出孔外。护壁泥浆可以防止孔壁坍塌同时维持钻孔的形状不变。在成孔以后,方可利用注浆导管浇注混凝土将泥浆置换出来成桩。泥浆护壁成桩工艺中所利用的泥浆还具有支承开钻,悬浮岩屑,避免淤泥碴层在开挖底部堆积等作用,同时要求泥浆具有泵送容易的特性,具有被水泥清洁置换的能力,对后来的钢筋与混凝土间粘结没有妨碍等等。
2.泥浆护壁成桩工艺施工质量控制要点
质量事故引发的后果是相当严重的,施工单位在施工过程中要严格按照规范规程操作,加强管理,加强监督检测,采取科学的施工方案,这样才能避免质量事故的发生,保证施工质量。
2.1测量定位
在施工单位进场测量放样后,要报监理工程师审批,审核无误后方可埋设护筒,还要对场地进行压实平整,完成以上工序后钻机就位,这里要注意钻机要求水平、垂直、不发生倾斜,并确定好测量桩长的基准点。
2.2原材料的质量控制
施工用材包括钢材、水泥、砂石料和电焊条等原材料,均需要出具相关的生产质量合格质量保证书。在材料进场前还需对所用的钢材、水泥、砂石料等原材料和钢筋焊接接头进行见证取样试验,商品混凝土则要通过试验检验确保质量符合设计要求。
2.3施工单位的全面监督
总所周知,施工单位是泥浆成桩施工质量的直接操作者。一般地,要对施工单位进行相关的资质审查、编制施工组织设计的审查、施工图纸审查、成桩机械的合格证件以及控制点复核审查等。而关于现场管理则需要对单位组织机构、管理体系、安全与质量保证体系、强调监督与审查管理、现场管理人员是否到位和“七大员”是否持证上岗等加强监督管理。检查特殊作业工种人员是否持证上岗,如电焊工、电工、机械操作工等。桩基础施工开工前要对相关从业人员进行岗前培训教育。成桩质量是工程整体施工的重要基础,应做到人人重视质量。在开工以后要定期不定时地检查作业人员和质检人员的在岗出勤情况和施工记录情况,尤其是质检人员的在岗出勤情况和钻进施工记录情况。
2.4钢筋笼的制作安装
钢筋笼的制作要求逐节检查,各个钢筋部位、零构件要十分注意组成及间距问题。钢筋笼的吊装应从双点起吊,为了保证钢筋笼与成孔中心线重合,在入孔时需严格控制钢筋笼吊放的垂直状态,禁止冲撞孔壁,碰到吊放沉放不顺利时,不能在上部加压强行导入,要及时分析原因之后找到更为合理地解决办法,从而避免造成坍孔、钢筋笼变形等现象的发生。另外,钢筋笼顶标高必需满足设计标高的要求。
2.5成孔施工的质量控制
根据现场施工组织的编制合理地安排成桩施工的次序。由于钻孔护壁成桩是通过钻机利用泥浆顶进置换孔渣的办法,先成孔然后孔内成桩的施工过程。成桩后孔壁周围的土体结构侧向偏移向桩身产生动压力,特别是在成桩的初始阶段,桩身混凝土的成型强度还很低,而且混凝土灌注桩的成孔主要是空泥浆来进行压力平衡的,因此还要采取适应的桩距来防止坍孔和缩径、斜桩也是一项必不可少的预防技术措施。而在实际的施工过程中亦可采用隔孔成桩的施工程序。成孔桩位的确定和护筒的埋设,应在测量技术人员充分依据控制点确保桩位准确后埋设护筒,严格控制护筒的中心线与桩位的中心线偏差不大于50mm。同时,为了更为精确地控制成孔的钻深,在桩位准确定位桩架就位之后及时做好测量复核工作并记录相关测量数据。成孔的垂直度控制则是为了保证成孔的偏斜度满足设计的要求,在开钻以前应全面检查钻机磨盘的平整度、钻杆的垂直度和钻头是否对准桩位等。护壁泥浆的选择则要检查泥浆的指标参数,在正式开钻之前就要严格做好循环泥浆的粘度、含砂率和比重的监测准备工作,按照设计泥浆的指标参数是护壁成孔的重要内容之一。钻进过程要适当合理地控制顶进的速度,由硬地层顶进软地层时可适当加快速度,当软地层顶进硬地层时则要少加压、慢钻进。特别强调的是,在易缩径的土体层中,应适当增加成孔的扫孔次数以避免缩径问题。钻进深度达到设计要求后不可立即提出,可使钻机空钻,同时射入稀泥浆,由此可将孔内较浓的泥浆置换出来,直到孔内泥浆的比重达到一定比重之后方可提出钻杆。成孔后应认真检查桩孔嵌入持力层的实际深度、岩石强度、沉渣厚度以及桩孔垂直度等参数,只有在这些检查内容都通过之后才能进入下一道工序。
2.6清孔及混凝土浇筑施工控制
成桩清孔是通过利用泥浆在流动时所具有的动能冲击桩孔底部的沉渣,置换孔内的沉渣使得沉渣处于一种悬浮的状态,然后利用护壁泥浆胶体的粘结能力使得悬浮的沉渣伴随着孔内泥浆的循环流动被置换出孔外,如此循环可起到彻底清孔目的。混凝土灌注施工则要保证导管无漏水、渗水现象,沉放导管前检查导管的连接是否加密封圈并上紧丝扣,牢固度和密实度需经验收合格后方能使用。混凝土灌注施工过程中,卸管时需测量混凝土顶面高度,以控制每次卸管的节数,防止导管拔脱造成断桩事故。同时,必须抽样检测灌注混凝土的坍落度,一般控制在17cm左右,施工现场应按照要求取样试块。
3.泥浆护壁成桩工艺技术的应用分析
桩基础的发展主要是因为工业发展和人口增长的原因,为满足需求,建筑高度不得以而不断增加。但是普遍存在的现状是许多城市的地基条件不良,不能够直接通过地基土承受高层或超高层建筑上部的传来的荷载,灌注桩的创造应运而生。发展至今,更多的建筑地基施工已被推广与应用更为新型的泥浆护壁成桩工艺。泥浆护壁成桩工艺是指在工程施工现场通过利用机械钻孔、钢管挤土或人力挖掘等手段在地基土体中打孔,并在孔内放置钢筋笼、灌注混凝土成桩的过程。桩基础施工可以说在土木建筑行业中是一个绝对拥有历史且具有开发前景的技术领域,随着混凝土和钢材用品制造生产业的不断发展,桩基础技术也应时代取得突破性进步。泥浆护壁钻孔成桩工艺技术在近几年来蓬勃发展,并不断显示其广阔的发展空间。泥浆护壁成桩工艺在高层或超高层的建筑物和重型构筑物中被广泛应用已成为目前我国现代城市建设发展的一项重要施工内容,其地位作用举足轻重。
但是,泥浆护壁钻孔成桩具有施工过程受影响因素较多的明显劣势,因此桩质量難以得到稳定而有效的控制,缩径、桩身局部夹泥等问题屡见不鲜,而桩体受到侧阻力和桩端阻力也会在很大程度上与施工作业形成相互影响的问题。另外,由于泥浆护壁钻孔成桩的承载能力要求非常高,在对沉桩过程进行比较常规的静载试验也不容易测定最终的极限荷载值,而在施工过程中受到各种荷载作用下的变形机理目前还尚未被人们所完全掌握。
4.结语
泥浆护壁成桩工艺技术应用的范围极广,由于其施工具有绝对的特殊性和隐蔽性,施工质量的控制主要是依靠施工前的控制和过程控制,再加以施工完毕后的检定和补救办法加强质量控制,从而保证能够达到预期的质量控制目标。