周同爽
摘 要:在城市建設和發展過程中,高層建筑工程的運用為城市用地緊張的緩解以及城市土地利用率的提升產生了良好的技術作用。建筑樁基工程作為建筑工程施工技術的重要組成部分,與建筑結構安全以及建筑使用壽命產生直接聯系。在現代高層建筑樁基工程施工中,鉆孔灌注樁的應用發揮著極為獨特的優勢。
關鍵詞:房屋建筑;鉆孔灌注樁;施工技術
中圖分類號:TU753.3 文獻標識碼:A 文章編號:1006-8937(2015)05-0052-01
1 高層建筑鉆孔灌注樁施工技術的應用要點
由于護壁形式的不同,高層建筑鉆孔灌注樁可以分為泥漿護壁和全套管施工方法兩種類型。①泥漿護壁鉆孔灌注樁施工方法是對配置的泥漿進行運用,將浮懸鉆渣、冷卻鉆頭的目的得到實現。同時,泥漿護壁施工方法還能潤滑鉆具,并在孔壁構成泥皮,避免有塌孔問題產生。在泥漿護壁鉆孔灌注樁施工過程中,應與工程所在的地質條件相結合,開展泥漿制備工作,并使根據泥漿護壁鉆孔灌注樁施工流程及工序,使技術要點及控制方案得到有效確定,實現鉆孔灌注樁技術控制的效果。泥漿護壁鉆孔灌注樁施工應圍繞場地平整、泥漿制備、埋設護筒、鋪設工作平臺、定位與安裝鉆機、成孔、清孔、下放鋼筋籠、灌注混凝土、拆除護筒以及檢查質量等工序開展工作;②全套管鉆孔灌注樁施工無需泥漿及清孔工序,在樁基安裝以后壓入套管開展成孔鉆進,該項技術又被稱之為貝諾特灌注樁,屬于一種運用特殊施工工法將新型灌注樁得以完成。近年來,在建筑工程施工中,鉆孔灌注樁的施工也產生著極為重要的作用,為我國高層建筑鉆孔灌注樁技術的發展提供了基礎性作用。
2 鉆孔灌注樁施工準備階段的施工工藝及質量控制
措施
2.1 將測量定位放樣工作做好
在正式打樁施工之前,應先清理施工場地,定點放樣鉆孔灌注樁的成樁位置。設置的臨時控制點應確保不會對施工造成影響,根據設計順序開展樁位的測量定位,使樁位的穩固可靠得到保障。將樁中心的偏差值保持在<10 mm。完成定位測量之后,應將記錄工作做好,在樁基正式動工之前,監理方應對測量點實施復核。
2.2 將施工技術交底工作做好
在樁基施工之前,應先將技術交底工作做好,施工人員應詳細了解施工特點、技術要求、施工步驟以及安全要點等內容,便于對控制鉆孔灌注樁施工質量方面發揮出基礎性作用。鉆孔灌注樁施工技術交底工作的內容主要包括以下幾點:
①工程概況交底,組織施工人員應對施工圖紙進行熟悉,對施工安全規范和地質概況進行掌握;②施工方案的交底,主要包括的內容有:施工前的測量、成孔、制作與吊裝鋼筋籠、混凝土的灌注以及成樁保護等內容;③工程記錄交底,做好成孔、制作和吊裝鋼筋籠以及混凝土灌注施工的記錄工作。
2.3 樁基施工的施工工序
在鉆孔灌注樁大面積施工過程中,應運用隔孔工序進行操作。由于鉆孔灌注樁的成樁是通過向孔中對混凝土進行灌注實現的,在該過程中,向外的側向壓力會對樁四周的土壤產生作用,相鄰鉆孔的孔壁容易有坍塌或縮頸現象產生。當壓力出現失穩以后,自身鉆孔會有坍塌或縮頸問題出現。通過現場檢驗,若隔孔施工工序的安全距離控制在超過4 d,則基本能夠將樁孔縮頸和坍塌問題得到避免。
2.4 開展試成孔操作
在大面積施工之前,為了真實地掌握施工場地情況,為后期全面施工提供指導性作用,應開展試成孔作業。在該過程中,應將詳細的試成孔記錄做好,并對比設計方案,適當調整設計方案中的成孔及清孔時間、次數、注漿的密度和配比、鋼筋籠的制作與吊裝時間以及混凝土灌注的時間等因素,促使施工的效率及合理性得到有效提升。
3 成孔施工過程中的施工工藝及質量控制措施
3.1 控制成孔的垂直度
成孔垂直度精度與設計要求相滿足是對鉆孔灌注樁施工質量得到保障的重要前提,否則鋼筋籠及導管的沉放會很難開展。為了使成孔垂直精度與設計要求相符,應在鉆孔過程中,對打樁機支承面積進行加大,確保鉆機保持在穩定狀態,對鉆桿、鋼絲繩及其他鉆具的垂直度進行定期檢測,使鉆桿、鉆孔中心以及樁位處于一條直線。在成孔過程中,每向下鉆挖2~4 m,則應對鉆桿垂直度進行一次復核,確保偏差的及時發現并及時糾正,使成孔垂直度控制在小于1%即可。
3.2 控制鉆孔的深度
在鉆孔施工過程中,鉆孔施工會對地面標高造成影響,所以應對地面的穩定得到保障。在鉆孔的過程中,應準確控制鉆孔的深度。當樁架建立以后,對樁底標高、鉆具總長度以及臨時測量點標高實施記錄,通過鉆桿流出的長度進行觀察,使鉆孔的深度得到有效的測量。當鉆具從鉆孔內抽離以后,通過測繩對成孔深度進行復測。
3.3 控制泥漿的質量
作為成孔及成樁質量控制的一項重要影響因素,泥漿的質量發揮著重要的作用。在成孔過程中,若有較小的泥漿稠度存在,則很難有有效的孔內護壁產生,孔壁容易出現坍塌現象,無法順利地將孔渣攜帶出孔。當有較大稠度存在時,泥漿的相對密度則就越大,含砂量增多,導致成孔工效降低。所以,為了使泥漿質量得到保障,應對泥漿的相對密度和稠度實施有效控制。另外,在成樁過程中,若有較大的泥漿相對密度和稠度存在,在進行混凝土灌注時,泥漿容易混入其中,導致樁身出現夾層,使混凝土和鋼筋的握裹力降低,樁底沉渣的出現降低了樁與持力層之間的粘結力,因此應有效控制泥漿的質量。
3.4 孔底清理工作的開展
在完成成孔以后,樁底會有一定厚度的沉渣積聚,而沉渣厚度則是對樁承載力造成影響的一項重要因素。為了確保樁的承載力與設計要求相符,必須徹底將孔底存在的沉渣清除干凈。在鉆孔灌注施工過程中,應將清孔工作分為兩個步驟進行操作:第一步是在成孔后,而第二步則是在完成鋼筋籠吊裝以后。通常情況下,吊鐘測量法是對沉渣厚度進行測量的主要方式,其原理是通過反復提放吊鐘,敲打成孔底部的持力層,通過聲音判定沉渣厚度是否達到標準要求。結合不同的成樁條件,會有不同的沉渣厚度要求存在。通常情況下,端承樁應保持在50 mm以下,而摩擦樁則應控制在150 mm以下,沉渣的減少和清除的實現主要是通過將泥漿質量的提升及清孔時間的增長。應定期對清孔過程中使用的泥漿進行更換,確保泥漿不會有過高的相對密度存在。在完成鋼筋籠吊放以后,為了避免懸浮的沉渣從泥漿中再次向孔底部沉淀。在第二步清孔施工時,應在混凝土灌注之前應通過導管。確保清孔后的沉渣厚度與設計要求相滿足時,即可對水下混凝土進行灌注。
4 制作和吊裝鋼筋籠的施工工藝及質量控制措施
①在鋼筋籠制作之前,應全面審核施工中運用的鋼筋及焊條等材料,包括材料的型號、數量及規格,使其與設計方案處于統一,使其與設計要求相滿足,并做到先檢查后使用;②在制作過程中,應嚴格按照操作規范和設計要求,確保鋼筋籠的長度、直徑與制作質量都與設計要求相符;③在焊接鋼筋的過程中,應對鋼筋搭接的長度及焊縫的質量進行控制。完成焊接之后,應全面檢查焊縫質量,當漏焊、氣孔、夾渣及裂縫等問題出現時,應實施有效處理,鋼筋籠的安裝達到設計標高之后,為了避免鋼筋籠有上浮現象產生,應對鋼筋籠的位置進行有效控制。
在吊裝鋼筋籠的過程中,應注意鋼筋籠與孔壁有碰撞問題產生,避免鋼筋籠出現變形或孔壁有坍塌現象產生。
5 混凝土灌注過程中的施工工藝及質量控制措施
5.1 混凝土質量的控制
與規定的程序相結合,開展試配與檢測,通過對合格的添加劑進行運用,采用直徑<40 mm且含泥量<2%的級配碎石作為混凝土的粗骨料得到應用。運用40%~45%含砂率的中粗砂作為細集料,對含砂率<20%的活性砂粉進行添加,使混凝土的流動性得到有效提升,避免有堵管問題出現。
5.2 對成孔和混凝土灌注之間的時間進行縮短
若成孔和混凝土灌注相隔的時間超過4 h,則不能確定成孔底部沉渣厚度是否與要求相符,此時則需要進行重新測量和清孔操作。
5.3 在灌注混凝土中運用的導管應先實施水密性測試
在灌注混凝土中運用的導管應先實施水密性測試,當檢查達到合格要求后即可進行使用,避免在灌注混凝土過程中導管接口有進水現象產生,引發混凝土有離析、夾泥層或是斷樁問題出現。
6 結 語
總之,由于灌注樁施工技術自身存在的優勢,因此廣泛應用于建筑工程項目中。灌注樁施工技術相對復雜,在施工中需要對多個方面進行注意,由于灌注樁有較多的成樁工藝環節存在,因此容易發生質量事故,需要施工人員不斷對自身的專業素質水平進行提升,保持認真的工作態度,使鉆孔灌注樁各個環節的質量控制得到有效加強,從而充分發揮鉆孔灌注樁技術的作用。
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