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隨著經濟社會的不斷發展,我國城市化的步伐也在不斷的加快,城市的建筑物也向高層加速的發展,這種發展趨勢會帶來巨大的經濟與社會效益。建筑物高度的增加無疑也帶來了一些負面影響,工程施工所帶來的噪音給廣大市民產生了一定的困擾,這些也勢必會對建筑工程施工提出更加嚴格的要求。鉆孔灌注樁是建筑物施工中不容忽視的一個基礎結構之一,選擇合理的鉆孔灌注施工技術對提高施工的成效性方面發揮著重要作用,鉆孔灌注樁的優勢在于承載能力強、噪音污染少、施工安全性能好等,所以在建筑工程施工中的應用前景很寬泛。
(1)回旋鉆。回旋鉆法主要是通過泥漿的作用將鉆渣進行打碎處理,然后采取一定的措施將泥漿通過鉆桿的中心順著鉆頭流入鉆孔內,這樣由于泥漿量的增加使得鉆渣也起到了一定的上升,最終全部排入沉淀池中。但在這里要注意的是一些卵石層或是硬質巖層該方法不適用。
(2)沖擊鉆。沖擊鉆施工法主要是借助卷揚機的作用將鉆頭提升到一定的位置繼而進行沖擊成孔,最后使用掏渣桶將鉆孔里面的雜物清理干凈。該施工方法操作簡單易行,對于卵石層或是硬質巖層地段的施工效果最佳,但美中不足的是該方法施工成效性不高,成孔的質量得不到有效的保障。
(3)旋挖鉆。旋挖鉆法的施工流程是借助鉆桿以及鉆斗的旋轉力,將材料裝入鉆斗內到達指定位置后將材料傾瀉下來。該方法主要是通過鉆斗的持續不斷的旋轉、挖土等一系列動作的反復,最終鉆出恰當的孔徑。旋挖鉆法的優點在于施工成效性高且對地質的要求不嚴格,而且對環境不會造成一定的污染;但旋挖鉆法的缺點在于成本費用高。
(4)長螺旋鉆水下灌注成樁技術。該技術的主要施工步驟是通過使用長螺旋鉆鉆孔直到達到所設計的標高部位,然后用混凝土泵將混凝土從鉆頭的最底端噴壓處理,在噴壓過程中一邊灌壓混凝土一邊進行提升鉆頭工作直到成樁工作完成即可停止,接著使用震動裝置將鋼筋籠順勢插入樁體中,從而形成鋼筋混凝土樁。長螺旋鉆水下灌注成樁技術的優點有以下幾個層面:一是施工成效性高;二是無污染現象;三是工程成本費用低;四是施工操作簡單易行。施工的主要工藝流程可概括為:成孔,接下來進行混凝土的配置工作,然后將混凝土輸送到一定區域內最后將其全部植入鋼筋籠中。
(5)灌注樁后注漿技術。該技術的施工流程主要是在灌注成樁后的一段時間內使用實現埋設在樁身內的鋼筋籠上的注漿導管將水泥漿注入,從而起到固定樁端以及土體的作用,增強單樁的承載力。在進行注漿時可借助超聲波儀器完成鋼管管道的注漿工作。工藝的主要操作流程是首先進行注漿管的制作過程,其次安裝以及下放注漿管,接著進行灌水試驗并下放混凝土,最后進行壓水試驗并進行注漿施工的過程。
在鉆孔灌注樁施工的各個階段中建筑監理工作發揮著重要作用。建筑監理部門一方面要對施工中所使用的各種技術方法以及質量監督機制進行嚴格的審核,另一方面還需對施工中的某些行為承擔監督管理的職責。建筑監理部門需要承擔工程施工中所有涉及到監理方面的工作內容,除了做好現場的質量管理工作,還應適當對現場的工作進行有效調整,確保各項工作有條不紊的實施。建筑監理部門的重要性表現如下:首先應制定出行之有效的編制與審查施工方案,以確保各項工作的順利實施;其次需對鉆孔灌注樁的施工人員進行嚴格的把關,確保各施工人員的施工技術都達到相關要求,如若必要的話則需具備相關的上崗證明即可參與施工環節,最大限度的確保施工質量高效率完成;然后監理人員需對設計圖紙進行嚴格審核,待與設計要求相吻合后方可投入使用;最后在施工階段的每個環節中監理人員都要做好定期檢測,對每一階段完工后要及時做好檢查驗收工作。
(1)對施工中的設計方案進行嚴格審核。監理人員除了需對施工現場的基本設施進行檢查外,還需對施工中所使用的材料以及相關設備進行仔細檢測,確保萬無一失。待準備工作完成后,監理人員還需對施工中的設計方案進行嚴格審核,嚴把質量關。施工單位方應按照施工單位自身人員以及設備的使用狀況進行如實編寫,在進行審查時要對各個環節進行全面審查,尤其是一些極容易被人們所忽視的地方更應提高警惕。除此之外,監理部門還應細化施工中的管理制度,并責任到人,對制定一套行之有效的考核機制,對在考核中表現優秀的人員進行獎勵,調動施工人員的工作積極性,為工程的順利完工奠定一定的基礎。
(2)對施工人員以及施工設備等進行嚴格的檢查。對于任何一項工程來說在正式施工前,做好前期的一切準備工作非常關鍵,這是確保工程順利完工的有效保障。由于鉆孔灌注樁技術施工難度高,工程隱蔽性強,因此更應做好前期的審查工作。具體可從以下兩方面加以審查:第一,施工設備的審查。監理人員需對施工中所使用的全部設備以及相關材料進行嚴格檢測,對設備的使用性能以及成孔機械的相關標準要求等進行全面檢測,確保滿足施工之所需,對于檢測出不符合要求的機械設備嚴禁進入施工場地。由于施工量較大,工程對電的需求較多,因此可配置備用發電機,以供施工之所需。第二,對施工中的相關人員的資質進行審查。我們都知道衡量一個工程質量的高低其中起著關鍵作用的是人,施工人員在其中發揮著重要作用。尤其是對于鉆孔灌注樁這樣的工程來說,由于施工可操作性強,施工工藝復雜等對施工人員的要求更為嚴格,監理人員在檢查中要對施工人員的先前的施工經驗進行準確熟知,并要求他們需持有一定的上崗證書方可上崗。在施工的整個實施階段中每個人員都起著非常重要的作用,倘若一個人員在施工中粗心大意,將會帶來巨大的損失,因此應制定出行之有效的目標責任書,將具體的責任劃分到每一個具體的人,對玩忽職守的人員進行嚴懲,提高全體施工人員的責任意識。
(3)對組織設計交底及圖紙會審工作。設計人員將圖紙設計完成后應交由監理部門檢測,監理人員可根據圖紙的實際設計進而提出一些可行性的標準要求,提高工程施工的安全性與成效性。
鉆孔灌注樁成孔的基本操作流程是:定樁位→護筒埋設→鉆機到位→鉆孔→終孔→首次清孔→下放鋼筋籠→接入導管→二次清孔,其中的每個階段都是相互銜接的,缺失其中任何一個環節都會對后續施工造成一定的影響。因此在施工開始初期,監理部門以及相關單位要共同努力,做好施工前的一切準備工作,確保施工中各個階段的順利施工。
(1)對操作人員進行嚴格把控。我們都知道鉆孔灌注樁施工中施工難度大,工程隱蔽性高,監理人員在檢查中要對施工人員的先前的施工經驗進行準確熟知,并要求他們需持有一定的上崗證書方可上崗。在施工的整個實施階段中每個人員都起著非常重要的作用,倘若一個人員在施工中粗心大意,將會帶來巨大的損失,因此應制定出行之有效的目標責任書,將具體的責任劃分到每一個具體的人,在工程竣工階段還需對整個施工階段進行驗收。
(2)有效控制垂直度。對垂直度的有效控制一方面要從鉆機就位起進行有效調整,另一方面在鉆進的過程中還需進行嚴格檢測,避免一些雜物等對其造成影響。
(3)選取恰當的鉆進速度。當所有的準備工作完成而且鉆機到位后,鉆孔工作就可以實施了。在鉆孔時,鉆機應該保持平穩狀態。在鉆進的過程中,應該按照成孔的具體規定進行鉆機速率的有效控制。如果鉆頭是從較硬地段向較軟地層進入時可以使鉆進的速度加快,相反的話,則要減緩鉆進的速率。此外,在鉆孔施工中,施工人員應該仔細記錄出成孔中的各種參數,比如鉆進的深度數、地層的特征等,這些工作做得井然有序的話會對后續施工工序的順利實施打下堅實的基礎。在這里要注意的是鉆進的速度要根據工程實際所需進行有效的調整,切勿過快或者過慢。在粘土層進行鉆機時常常會發生不進尺現象,造成這種現象的主要原因表現如下:第一,鉆頭部位被粘土快填實,使得排渣被阻塞。第二,鉆頭合金刀具的安裝不合適。為了有效解決上述問題我們采取的主要措施是重視排渣工作,在施工過程中要定期檢查鉆機的鉆孔部位是否有雜物遺留,如若出現應立即進行清理,確保鉆孔內部整潔;對鉆頭合金刀具進行重新安裝,使其滿足工程所需。在巖層區域,鉆機入巖后要輕壓、慢轉,以免對鉆機造成一定的損壞。
(4)嚴格把控孔內的水位高一級泥漿的比重。要注意孔內的水位高應控制在一定范圍內,鉆進中泥漿比重也應維持在可操控范圍內,以免影響工程的實際進度。
(5)終孔。在進行終孔工作時需要考慮三項指標:一是設計的實際深度范圍;二是鉆機的實際速率;三是浮渣取樣情況。終孔時需對樁孔的孔深以及孔徑大小進行嚴格檢測,確保滿足相關要求后即可終孔,如若與實際所需不相吻合,則應持續不斷的進行直到滿足設計相關要求即可停止。
(6)清孔。對鉆孔的深度、孔深、孔徑進行仔細檢查后,達到規定的要求與標準后才能進行下一步的清孔工作。清孔的方式是各式各樣的,但不管選用何種方式,一定要重視孔內水頭,避免出現塌孔現象。值得重視的一點是在清孔中不能采用加深鉆孔的方法進行清孔,而且在清孔后要從孔底抽提出泥漿試樣進行泥漿性能指標的初步試驗,與所規定的要求相吻合后即可進行提鉆處理。
對于水下砼施工方面由于該工程施工難度大,施工隱蔽性強,在實際施工中很容易出現相關質量問題,影響施工階段的順利實施。因此在澆筑混凝土前需對一些準備工作,監理人員應做好全面監測,對一些核心環節應全程監管并給予一定的指導。此外應注意混凝土澆筑工作應是一項持續不斷的施工,如若中途間斷很容易引發不安全事故的發生。
(1)原材料、配合比以及坍落度的有效控制。對在施工中所使用的原材料應進行嚴格控制,應滿足設計之所需,對材料的型號以及質地等進行嚴格把控。各種配料的配合比也應進行嚴格控制。
(2)嚴格控制首批混凝土量。混凝土導管中的首批管的場地應控制在4m以下,首批混凝土的用量應恰好將導管埋住為宜,監理工程師應做好全權監管工作。
(3)做好提升以及拆管的工作的控制。混凝土在灌注時應持續不斷進行,而且隨著混凝土面的不斷增高,對樁內的導管要進行及時的提升與拆除,在拆管前要注意借助一定的工具測量出混凝土面的實際標高,最終確定提管的實際高度以及所需拆管的節數。監理人員還應注意對拆管的時間進行有效監管,不宜過長或者過短,以免影響工程實際進度。
(1)鋼筋原材料。對于鋼筋原材料的選擇上要嚴格按照實際施工之所需,選取恰當的材料。信息間的有效認證:在材料進場時監理人員需對所使用的全部材料進行驗收,從材料的型號、出廠質量等各個層面進行嚴格把關,待與實際要求相吻合后方可進場。見證取樣:對相同規格以及型號的鋼筋進行分門別類,并根據重量等級將其劃分為一個批次。存放方式:對所使用的材料進行分類后放在指定的位置,并做好防銹、變形保護措施。鋼筋之間退換要走正規渠道辦理變更手續即可。
(2)鋼筋籠的制作過程。鋼筋籠的制作流程較為復雜,對制作人員的要求也較為嚴格,需要相關人員具備一定的上崗證方可進行上崗。首先要對鋼筋母材的各種指標進行嚴格檢測,其次對鋼筋籠的各項指標進行檢查,確保符合相關要求。
鋼筋籠通常情況下在臺座上進行制作,對制作精度要求較為嚴密,因此選擇機械連接接頭進行施工。鋼筋籠設計時應將誤差控制在一定范圍內,嚴格按照相關標準要求進行實施,對于不合格的產品應禁止使用。
(3)鋼筋籠的入孔吊裝工作。鋼筋籠在吊裝時要采取整體吊裝方式進行,這樣可避免出現變形等現象的發生。對于較長的鋼筋籠在吊裝時找到吊點位置非常關鍵,嚴禁使用鉆機或者挖掘機起吊鋼筋籠。
在入孔時要注意進行分段入孔,而且上下兩節要保持順直。在分段入孔過程中要注意嚴格把控鋼筋籠的入孔吊裝時間,使其在規定時間內完成吊裝工作。
鋼筋籠吊放入孔過程中,速度要平緩,以避免發生碰撞孔壁現象的發生,在吊放中還要時刻觀察孔內水位的變化狀況,如若有特殊情況應暫停下放,將問題解決后方可進行后續施工。
機械連接接頭:施工人員要注意將接頭位置控制在套筒或者螺帽內,并置于中間部位。在焊接時要注意焊縫要平順且飽滿,不能有裂縫以及殘渣等情況出現。通常情況下走三道焊接效果最佳。連接接頭見證取樣,通常從300個接頭中取三個做拉伸試驗,這樣可起到一定的效果。
綜上所述,鉆孔灌注樁是一種樁基礎中常見的形式,灌注樁基礎以其穩定性高、且承載力大等優點在大量建筑工程中得到普遍應用,但該技術由于施工工藝復雜,施工技術難于掌控,倘若沒有合理有效的質量控制措施會對整體施工質量造成嚴重的威脅。因此加強施工過程的質量控制,對于避免工程質量事故,提升建筑施工經濟效益和社會效益具有重要的現實意義。
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