淺論鋼筋混凝土灌注樁施工技術(shù)

劉　琦（湖南六順建設(shè)有限公司，湖南　長(zhǎng)沙　410000）

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淺論鋼筋混凝土灌注樁施工技術(shù)

劉琦（湖南六順建設(shè)有限公司，湖南長(zhǎng)沙410000）

近年來(lái)，隨著我國(guó)社會(huì)經(jīng)濟(jì)的迅速發(fā)展，城市中高層建筑數(shù)量越來(lái)越多，這使得鋼筋混凝土灌注樁施工技術(shù)在建筑工程施工過(guò)程中獲得了廣泛的應(yīng)用，可有效提升建筑物結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性與安全性。針對(duì)此，本文首先分析了灌注樁準(zhǔn)備工作，其次對(duì)鋼筋混凝土灌注樁施工技術(shù)進(jìn)行了具體的闡述，最后探討了施工中的常見(jiàn)質(zhì)量問(wèn)題及控制措施，以供參考。

建筑工程；鋼筋混凝土；灌注樁施工技術(shù)

1　引言

灌注樁是樁基礎(chǔ)施工中一種較為常見(jiàn)的形式，具備施工振動(dòng)小，承重力大等特征，在現(xiàn)今建筑基礎(chǔ)施工中獲得了十分廣泛的應(yīng)用。但由于鋼筋混凝土灌注樁施工工藝較為復(fù)雜，且施工質(zhì)量也無(wú)法保障，一旦施工不當(dāng)，極容易發(fā)生質(zhì)量問(wèn)題，從而影響到建筑工程整體結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性。針對(duì)此，必須對(duì)鋼筋混凝土灌注樁施工技術(shù)進(jìn)行深入的探討，以保證灌注樁施工質(zhì)量。

2　灌注樁施工準(zhǔn)備工作

2.1確定成孔施工順序

通常情況下，在進(jìn)行鋼筋混凝土灌注樁施工時(shí)，依據(jù)成孔方式的不同，其所采用的成孔施工順序也是大不相同的。例如在沉管灌注樁成孔時(shí)會(huì)對(duì)附近的土體產(chǎn)生擠壓作用，針對(duì)此，應(yīng)當(dāng)間隔一個(gè)或是兩個(gè)樁位進(jìn)行成孔操作。而在進(jìn)行鉆機(jī)成孔灌注樁施工時(shí)，由于其樁位成孔時(shí)本身具備泥漿護(hù)壁，所以不會(huì)對(duì)周?chē)耐馏w造成較大的擠壓作用，針對(duì)此，在進(jìn)行該類(lèi)灌注樁施工時(shí)，可依據(jù)實(shí)際施工條件與最便利的、合理的原則明確成孔施工順序。

2.2成孔深度的控制

如果灌注樁種類(lèi)為摩擦型樁，此時(shí)應(yīng)當(dāng)依據(jù)設(shè)計(jì)樁長(zhǎng)來(lái)控制具體成孔深度。如果是端承摩擦樁，則必須確保設(shè)計(jì)樁長(zhǎng)與樁端處于持力層一定深度內(nèi)。在進(jìn)行成孔操作時(shí)，如果采用錘擊沉管工藝進(jìn)行，對(duì)于此時(shí)樁管入土深度，必須以結(jié)合標(biāo)高控制與貫入度控制的方式進(jìn)行。此外，在成孔過(guò)程中，如果采用端承型樁進(jìn)行，則應(yīng)當(dāng)通過(guò)貫入度對(duì)沉管深度進(jìn)行有效的控制，并且還要結(jié)合設(shè)計(jì)持力層標(biāo)高進(jìn)行輔助控制操作。

2.3鋼筋籠的制作

在進(jìn)行鋼筋籠的制作時(shí)，必須確保主筋環(huán)向均勻布置，而箍筋直徑與間距、主筋保護(hù)層等，均需要滿足工程設(shè)計(jì)規(guī)定。在連接箍筋與主筋時(shí)，應(yīng)當(dāng)采用點(diǎn)焊的方式進(jìn)行。對(duì)于分段制作的鋼筋籠的接頭，應(yīng)當(dāng)采用焊接方式進(jìn)行相關(guān)操作，但必須確保其滿足有關(guān)質(zhì)量檢驗(yàn)技術(shù)規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)。在將鋼筋籠吊放入孔時(shí)，嚴(yán)禁與孔壁產(chǎn)生碰撞。此外，在進(jìn)行混凝土灌注施工時(shí)，應(yīng)當(dāng)采取一定的措施以固定鋼筋籠的位置，避免鋼筋籠由于受到混凝土上浮力的影響而出現(xiàn)上浮的現(xiàn)象，當(dāng)然也可以等到混凝土澆筑施工結(jié)束之后再通過(guò)帶帽的平板振動(dòng)器將鋼筋籠振入混凝土灌注樁內(nèi)。

2.4混凝土的配制

在配制混凝土?xí)r，對(duì)于其所需要用到的材料與性能，必須進(jìn)行嚴(yán)格的、仔細(xì)的選擇。通常情況下，灌注樁混凝土所采用的粗骨料可選用卵石或者是碎石，但其最大粒徑必須小于鋼筋凈距的1/3；而對(duì)于沉管灌注樁，應(yīng)確保其不超過(guò)50mm。同時(shí)，素混凝土樁應(yīng)當(dāng)處于樁徑1/4與70mm范圍內(nèi)。對(duì)于坍落度的規(guī)定，所選擇的成孔工藝不同，規(guī)定也存在較大的差異。此外，需確保混凝土強(qiáng)度等級(jí)超過(guò)C15，且水下澆注混凝土要超過(guò)C20。

3　鋼筋混凝土灌注樁施工技術(shù)分析

3.1泥漿護(hù)壁成孔灌注樁

泥漿護(hù)壁成孔灌注樁通常在地下含水率較高的土體中應(yīng)用，其能夠在水下環(huán)境中進(jìn)行澆筑操作，結(jié)束之后可正常使用，但由于是水下施工，對(duì)施工工藝提出了更高的要求。通過(guò)采用此類(lèi)灌注樁工藝，能夠保護(hù)原本的土體不被破壞，從而有效保護(hù)生態(tài)環(huán)境；同時(shí)，其所產(chǎn)生的噪音污染也相對(duì)較少，可應(yīng)用于土體密度較小的情況下。此外，泥漿護(hù)壁成孔灌注樁還具備適應(yīng)環(huán)境能力強(qiáng)、應(yīng)用范圍廣的特征。

3.2鉆孔施工

在開(kāi)始泥漿護(hù)壁成孔灌注樁施工之前，首先需要在樁身周?chē)?～8m處開(kāi)挖一個(gè)泥漿池，在打樁時(shí)，盡可能一次性完成，以避免資源的浪費(fèi)。通常情況下，泥漿能夠保護(hù)孔壁空隙，以避免水分進(jìn)入，而孔壁也能夠確保泥漿的穩(wěn)定性。由此可知，泥漿質(zhì)量是確保泥漿護(hù)壁成孔灌注樁施工質(zhì)量的關(guān)鍵，一般可為通過(guò)以下方式對(duì)泥漿質(zhì)量進(jìn)行控制：①選擇適宜的泥漿材料，確保泥漿成品質(zhì)量，在經(jīng)過(guò)實(shí)驗(yàn)室驗(yàn)證之后再投入實(shí)際施工中使用。同時(shí)，泥漿制作水質(zhì)的要求也相對(duì)較高，嚴(yán)禁采用具備侵害作用的水質(zhì)，避免其對(duì)孔壁產(chǎn)生腐蝕作用。在進(jìn)行泥漿材料的選用時(shí)，嚴(yán)禁選擇具有腐蝕性特征的粘土，主要是因?yàn)槠鋾?huì)對(duì)孔壁造成腐蝕。②在選擇好泥漿制作材料之后，需進(jìn)一步篩選，確保材料粒徑不超過(guò)5mm。③泥漿制作需在材料選擇與篩選操作均完畢之后才可進(jìn)行，主要是將各種材料送至泥漿池?cái)嚢瑁缯惩僚c、水等。對(duì)于泥漿制作工藝，必須嚴(yán)格依據(jù)相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)落實(shí)。

3.3鋼筋籠安裝

在進(jìn)行鋼筋籠安裝操作之前，必須對(duì)樁孔進(jìn)行清渣操作，主要是將孔底處存在的沉渣全部清理出樁孔，確保樁厚度不超過(guò)8mm，然后及時(shí)注水，將樁孔內(nèi)部的污漿抽出，確保泥漿質(zhì)量，之后在進(jìn)行鋼筋籠的安裝操作，最后通過(guò)吊車(chē)將鋼筋籠吊入樁孔內(nèi)，此過(guò)程中，需要對(duì)速度與方向進(jìn)行嚴(yán)格的控制，避免發(fā)生因操作不恰當(dāng)而導(dǎo)致的孔壁被破壞現(xiàn)象。

3.4澆筑混凝土

在結(jié)束了混凝土配置與攪拌操作之后，通常需要過(guò)一段時(shí)間才可運(yùn)輸至施工場(chǎng)地，在實(shí)際運(yùn)輸過(guò)程中，需確保車(chē)速的平穩(wěn)，以避免離析、泌水現(xiàn)象的發(fā)生，并且還需要對(duì)其填入量進(jìn)行嚴(yán)格的控制，通常采用專(zhuān)門(mén)的、帶有轉(zhuǎn)動(dòng)作用的運(yùn)輸車(chē)進(jìn)行運(yùn)輸操作，此類(lèi)運(yùn)輸車(chē)能夠持續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)混凝土，避免其發(fā)生凝結(jié)情況。

在正式施工之前，應(yīng)通過(guò)吊車(chē)將導(dǎo)管插入樁孔內(nèi)，然后通過(guò)鉛絲將導(dǎo)管固定，之后再用混凝土裝滿導(dǎo)管口部漏斗，只需要切斷鉛絲，混凝土就會(huì)在一瞬間降低至樁底。在完成上述操作之后，繼續(xù)想漏斗中添加混凝土，以避免持續(xù)斷樁問(wèn)題的發(fā)生，當(dāng)樁孔內(nèi)部的泥漿全部排出之后，抽出導(dǎo)管就形成了混凝土灌注樁。此外，在混凝土澆筑過(guò)程中，還需確保澆筑樁位偏差不大于50mm。

4　施工中的常見(jiàn)質(zhì)量問(wèn)題及控制措施

4.1樁底地基承載力不足

對(duì)于樁底地基承載力不足現(xiàn)象的發(fā)生，主要原因在于施工過(guò)程中沒(méi)有將樁底端準(zhǔn)確的放置在持力層上，通常會(huì)發(fā)生在復(fù)雜地質(zhì)層灌注樁施工過(guò)程中。對(duì)于此類(lèi)質(zhì)量問(wèn)題，控制措施為：采用取芯檢驗(yàn)方式，或是通過(guò)全面分析周邊土質(zhì)變化情況、泥漿排出情況等綜合因素，對(duì)樁端底部是否處于持力層上進(jìn)行確定。

4.2縮徑

縮徑問(wèn)題主要誘導(dǎo)因素在于塑性土膨脹。該類(lèi)質(zhì)量問(wèn)題控制措施為：在成孔時(shí)加大泵量，加快成孔速度，快速通過(guò)；當(dāng)成孔一段期限之后，孔壁會(huì)形成一層泥皮，此情況下，孔壁不僅不會(huì)滲水，也不會(huì)引發(fā)膨脹。此外，如果發(fā)生縮徑問(wèn)題，可采取上下反復(fù)掃孔的方式來(lái)擴(kuò)大孔徑。

4.3鋼筋籠上浮

當(dāng)混凝土灌注至鋼筋籠下時(shí)，如果提升導(dǎo)管，則導(dǎo)管底部與鋼筋籠之間的距離僅為1m。因此，在進(jìn)行混凝土灌注施工時(shí)，必須對(duì)混凝土澆注標(biāo)高與導(dǎo)管埋深進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控。當(dāng)混凝土超過(guò)鋼筋籠底部的2～3m時(shí)，必須將導(dǎo)管及時(shí)提至超過(guò)鋼筋籠底端位置處。如果發(fā)現(xiàn)鋼筋籠已開(kāi)始上浮，必須立即停止?jié)沧⑹┕ぃ⑶易龊脤?dǎo)桿埋深與已澆混凝土的標(biāo)高操作，導(dǎo)管提高之后再進(jìn)行澆注，以消除上浮現(xiàn)象。

5　結(jié)語(yǔ)

總而言之，隨著近年來(lái)科學(xué)技術(shù)的迅速發(fā)展，鋼筋混凝土灌注樁施工工藝日益增多，具體工藝也日益完善。在地質(zhì)層較復(fù)雜區(qū)域，也可通過(guò)灌注樁施工技術(shù)強(qiáng)化建筑基礎(chǔ)承重能力，提升建筑工程整體質(zhì)量，推動(dòng)當(dāng)?shù)亟ㄖ?guī)模不斷擴(kuò)大，提升城鄉(xiāng)土地利用率，加快我國(guó)城市現(xiàn)代化建設(shè)的發(fā)展。

［1］傅德明，李畢華，馬忠政.軟土盾構(gòu)直接切削鋼筋混凝土樁基施工技術(shù)［J］.中國(guó)市政工程，2010（04）：46～47.

［2］符 敏.盾構(gòu)穿越廠房切削鋼筋混凝土樁基施工技術(shù)［J］.建筑機(jī)械月刊，2010（13）：90～91.

［3］段秋蓮.人工挖孔擴(kuò)底鋼筋混凝土灌注樁施工技術(shù)［J］.山西建筑，2010（31）：94～95.

劉 琦（1965-），男，工程師，本科，主要從事建筑工程的工作。

TU753.3

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2095-2066（2016）12-0153-02

2016-3-28