【摘要】隨著科學施工工藝和施工材料以及施工設備,灌注樁施工技術作為土木工程的基礎結構的關鍵,直接影響著我國建筑業的質量水平和發展進度。文章對灌注樁施工技術進行了概述,分析了灌注樁中常見的質量問題說明了灌注樁施工技術。
【關鍵詞】土木工程;灌注樁;施工技術
隨著我國科學技術的發展,在當前的建筑領域中,各種工藝層出不窮,從而為現代的建筑工程建設創造了有利條件。在當前的建筑工程中,灌注樁施工工藝是進行建筑基礎工程中一種常見的工藝,同時也是非常重要的工藝。作為灌注樁施工技術,在土木工程中更是決定整個基礎承重臺質量安全的關鍵因素。而隨著灌注樁施工工藝在建筑工程中的應用,其本身也在進行著相應的發展創新,而現代的建筑工程建設為了能夠與時俱進,就必須要加強對建筑工程中灌注樁施工工藝的分析研究力度,從而才能夠使灌注樁施工工藝的應用得心應手。
一、灌注樁施工技術概述
1、含義
所謂灌注樁施工技術是指在房屋、路橋等工程項目的施工現場,通過采用鋼管擠土、機械鉆孔及人力挖掘等手段,在工程基地土中打造樁孔,然后在樁孔的內部采用混凝土澆筑、增設鋼筋籠而制成的樁。根據灌注樁成樁孔過程中采用的不同方法,可以將灌注樁類型分為鉆孔灌注樁、沉管灌注樁以及挖孔灌注樁。
2、工藝流程
(1)放線、定樁位及高程:依據建筑物測量控制網資料和樁位平面布置圖,測定樁位方格控制網和高程基準點,確定好樁位中心,以樁位中心為圓心,以樁身半徑加護壁厚度為半徑畫出上部圓周,撒石灰線作為樁孔開挖尺寸線,樁位線定好后,經監理復查合格后方可開挖。
(2) 開挖第一節樁孔土方:開挖樁孔應從上到下逐層開挖,先挖中間部分的土方,然后向周邊擴挖,有效控制樁孔的截面尺寸,每節的開挖高度應根據土質和設計而定,一般以0.9- 1.2 米為宜。
(3) 支護壁模板、放附加鋼筋:為防止樁孔壁坍塌,確保安全施工成孔應設置護壁,種類有素砼和鋼筋砼兩種,以現澆鋼筋砼護壁為優,與土壁能緊密結合,整體性和穩定性均佳,護壁厚度和砼強度必須滿足設計要求,護壁模板采用拆上節支下節重復周轉使用,模板之間用卡具、扣件連接,也可以在每節模板的上下端各設一道圓弧形的,用槽鋼或者角鋼制作的鋼圈作為內支撐,頂緊模板。
(4) 澆筑第一節護壁砼:護壁模板支好后應立即澆注護壁砼,人工澆筑,人工搗實,砼強度到達1.2Mpa 即可拆模,護壁砼應根據氣候條件,一般情況下澆灌完畢須經24H 后可拆模。
(5) 檢查樁位(中心)軸線、標高:在地面上設十字控制網、基準點,將樁控制軸線、高程測到第一節護壁上,每節以十字線對中,吊線錘作中心控制,用尺桿找圓周,以基準點測量孔深。
(6) 架設垂直運輸架:第一節樁孔成孔后,著手在樁孔口上架設垂直運輸架,要求搭設穩定、牢固。
(7) 安裝提升設備、吊桶、活動蓋板、水泵、通風機等:安裝提升設備時,盡量使吊桶鋼絲繩中心與樁孔中心重合,以便挖土時能直觀控制樁位中心和支模中心,樁口上設圍護欄,當樁孔深大于5 米時,應向井下通風,加強空氣對流,必要時輸送氧氣,防止有毒氣體危害。樁孔上人員密切觀察樁孔下人員情況互相呼應,樁口安裝水平推移的活動蓋板。
二、灌注樁中常見的質量問題
1、鋼筋籠上浮
在灌注樁施工過程中,樁身鋼筋籠上浮是最常見的質量問題之一。主要是由于在混凝土澆灌過程中,沒有把握好灌注混凝土的速度。灌注的速度太快,容易對鋼筋籠產生向上的摩擦力,推動鋼筋籠向上浮動。通常,樁徑越小,鋼筋籠越容易上浮。
2、 孔壁坍塌
在機械鉆開始鉆孔作業的時候,要控制好鉆頭上下移動的速度和頻率。在鉆頭上下移動的時候,如果控制不好,由于泥漿比重不夠以至無法形成堅實可靠的護壁,可能引起坍孔現象。特別在流沙、軟淤泥、松散沙層等類似地質中作業時,特別要注意機械鉆、鋼管擠土等操作細節,施工時,應控制在松散粉沙土或流沙中鉆進時的進尺,也可以投入一些石子、黏土等補平,適當控制好鉆進速度。
3、 鉆孔偏斜
鉆孔偏斜也是常見的灌注樁施工質量問題。由于鉆孔中遇較硬的地層或石塊時,因受阻力不均使鉆頭擺動偏向一方,導致鉆桿偏位、彎曲,從而導致鉆頭、鉆桿中心線不同軸,引起鉆孔偏斜。所以,在安裝鉆機時,轉盤、底座水平,起重滑輪緣、固定鉆桿的卡孔和護筒中心三者都應控制在一條豎直線上。
三、灌注樁施工技術
1、施工準備
(1)技術準備
項目總工程師組織技術人員學習圖紙,勘測現場情況,熟悉質量要求和材料規格,組織現場操作人員進行崗前培訓及施工機械設備等。
(2)放線
對業主提供的水準點、導線點進行復測,然后選用最為方便通視效果最好的某一基準點進行樁位放樣,并利用其他基準點進行校核,確保無誤后對樁位做好標記,采用縱、橫十字線法進行拴樁,樁位偏差不大于5mm,并將護樁和樁位用紅漆進行區別,樁位加以保護防止其擾動。然后填寫施工測量記錄,每根樁在開工前請測量監理工程師進行復測,確保樁位精度滿足要求。施工前樁位若有擾動進行復測和復驗。合格后方可使用。
(3)設置足夠多水準點,其精度滿足四等水準精度要求。
(4)所有測量資料數據均由測量人員計算,并由技術質量負責人校核,監理工程師簽認后方可使用。
2、成孔的施工技術
(1)對于鉆孔樁使用的鋼護筒,應根據樁的直接來斷定護筒的直徑,如果鉆孔在水中進行,則采用錘擊打入的方式來埋設護筒,埋設時要將護筒軸線對準測量所標記出的樁位中心,確保在指定的范圍內的位置偏差,并且偏差度不大于l%。開鉆前,在護筒中多加一些黏土。為了防止沖擊振動對鄰孔所造成影響, 使鄰孔坍塌或影響已澆筑混凝土凝固。
(2) 泥漿的制作之前,先把干的粘土敲碎,為了縮短成漿時間,提高泥漿的質量。接著將打碎的粘土直接投入護筒內,用沖擊錐將粘土沖攪成泥漿,然后在進行鉆孔。用管子將多余的泥漿導人鉆孔外泥漿池儲存,以便能及時補充孔內泥漿。
3、成孔
確保樁身成孔垂直精度,這是灌注樁順利施工的一個重要條件,否則鋼筋籠和導管將無法沉放。為了保證成孔垂直精度滿足設計要求,在機械鉆施工時,應使樁機穩固、校核鉆架及鉆桿的垂直度等,并于成孔后下放鋼筋前作井徑、井斜測試。
4、鋼筋籠的吊裝就位與制作
在作鋼筋籠之前首先應檢查鋼材之質保資料,再查鋼筋的直徑、長度、種類、制作質量、型號、及數量是否與設計圖紙和規范要求相符。在檢查鋼筋籠制作質量時,鋼筋籠的加強箍和主筋必須焊牢。鋼筋籠吊環的長度是依據底梁標高之變化而改變的,所以,需依據底梁標高復核吊環的長度,來確保鋼筋籠能否準確的吊放于設計標高之上。在吊放鋼筋籠的時侯不能碰到孔壁,不斷的調整籠子位置,便于籠中心與樁中心的對準。
5、確保樁位、樁頂標高和成孔深度
在護筒定位后及時復核護筒的位置,嚴格控制護簡中心與樁位中心線偏差不大于50㎜。為了避免鉆孔過程中發生漏漿的現象,應認真檢查回填土是否密實,控制好鉆孔深度,在樁架就位后及時復核底梁的水平和樁具的總長度并做好記錄,以便在成孔后根據鉆桿在鉆機上的留出長度來校驗成孔達到深度。
四、結束語
總而言之,灌注樁施工技術是土木工程施工中的重要組成部分,因此要熟練的掌握施工技術,才能保證施工質量,提高施工水平。
參考文獻:
[1]李靜.淺談土木工程施工技術與設計的配合[J].甘肅科技,2006(11).
[2]郭志強.水處理工程池體構筑物耐久性施工技術分析[D].天津大學:土木工程,2006(3).