田 剛
山西機械化建設集團有限公司(030009)
現階段,鉆孔灌注樁技術作為建筑工程項目中較為先進的技術形式,應用愈發廣泛。該技術不僅能夠顯著提升建筑工程樁基的承載力,還能為建筑結構的穩定與安全提供保障。與此同時,鉆孔灌注樁技術在一些工序復雜、工期較長的建筑工程項目中,也能夠在確保施工質量的基礎上,減少不利因素所導致的建筑工程項目延期或整體質量問題。因此,對于鉆孔灌注樁技術在建筑工程施工中的應用進行研究,具有極大的應用價值與現實意義。
鉆孔灌注樁技術即在地基土體內,利用機械鉆孔和管體擠土的方式形成樁孔。待樁孔形成后,在孔內進行鋼筋籠的布設與混凝土材料的灌注,使其形成灌注樁。灌注樁因技術形式的差異分成多種類型,如挖孔灌注樁、鉆孔灌注樁以及沉管灌注樁等。其中,鉆孔灌注樁作為建筑工程項目中常見的灌注樁形式之一,已成為現階段灌注樁體系中極為重要的構成部分。在施工中,鉆孔灌注樁技術涵蓋全套管與泥漿護壁兩種施工方法,其中以泥漿護壁施工法的應用更為普遍。除此之外,鉆孔灌注樁技術相較于挖掘機械鉆孔,具有更加便捷和穩定的特性,深受建筑企業與單位的廣泛關注。
根據建筑工程項目的差異性,鉆孔灌注樁技術也存在著不同的技術類型。
1.2.1 樁徑方面
可將鉆孔灌注樁劃分成為大樁、中樁、小樁。在建筑工程施工中,需要結合實際施工情況,選取鉆孔灌注樁樁徑規格與尺寸。
1.2.2 成樁方面
依照成樁工藝方面的差異性特點,可將鉆孔灌注樁技術細分為泥漿護壁施工法、套管護壁法以及干作業法等[1]。
1.3.1 施工噪聲低
雖然綠色建筑理念得到大范圍的推廣與實踐,但在建筑工程項目施工中,仍會存在著不同程度的污染情況,噪聲污染便是其中難以消除的污染形式之一。嚴重的噪聲污染不僅會造成施工人員聽力系統能力的下降,更會對施工范圍內的周邊環境,造成較大的生活噪聲干擾。但隨著鉆孔灌注樁技術的普遍應用,施工現場噪聲污染情況得到了較大程度的降低,既能減少施工人員在施工中聽力系統所受到的損害,又能有效保護周邊環境不受到高倍噪聲的影響或干擾。
1.3.2 適用性強
我國幅員遼闊,地形、地質差異明顯,而鉆孔灌注樁技術適用于多種水文地質情況,對技術難度的要求相對偏低,這使得鉆孔灌注樁技術應用的范圍更廣泛。
1.3.3 承載力高
眾所周知,建筑工程項目的施工質量,對于建筑的使用壽命或應用年限均有增加或減少的雙向影響。若建筑工程在結構上存在承載力不符合設計要求時,不但會影響到建筑結構的整體質量與安全,更會由此導致坍塌等危害發生[2]。但鉆孔灌注樁技術通過鋼筋籠與混凝土的鋼混結構結合,與預制樁等加固支撐方式相比,其承載力得到了大幅度的提升,并有效延長建筑的使用年限。
在鉆孔灌注樁技術應用前,需要做好前期的準備工作。先施工放樣,利用全站儀準確設定樁位,利用水準儀進行樁孔井口標高的精準測定。隨后,墊平作業區域,準確擺放鉆機位置,并確保沖錘與樁位間的垂直對應。待樁位放樣工序完成后,需埋設護筒。通常情況下,選用鋼制護筒時,其護壁厚度多為10 mm,內徑>鉆頭直徑20 cm。護筒頂與地面間的高度差為0.5 m,并應符合孔內泥漿面高度標準。在這一環節,護筒埋設時允許的傾斜角應≤1%[3]。待護筒埋設完成且自檢后,方可進行后續鉆孔作業的展開。在此過程中,同時需要進行泥漿的制備和泥漿池的布設。
2.2.1 鉆孔作業
鉆孔工序前,應優先安置好鉆機位置,且應確保鉆機與平面間的傾角最大值≤4°。施工過程中,施工人員應時刻關注鉆桿的垂直度,且應利用深度計數器進行鉆孔深度的控制。同時,利用水準儀確定好護筒標高,并以鉆具進行孔洞深度的設定。其中,孔深偏差需≥設計深度,而超鉆部分的深度也要嚴格控制在50 cm 之內[4]。隨后,開始鉆孔作業。在鉆孔施工中,不應進行臨時性的停鉆或起鉆等操作,并在回填土體后,防止工程發生塌孔現象。當首次鉆孔作業完成后,需進行質檢,確保首次鉆孔作業無誤后,方可進行二次鉆孔作業。待鉆孔工序完畢,需取出鉆頭,在此過程中要確保鉆頭處于空轉狀態。與此同時,需同步完成泥漿護壁作業,以此來有效提升孔壁的穩定性。
2.2.2 清孔作業
清孔作業的本質在于確保孔底所沉的渣土、泥漿內鉆渣量、孔壁厚度等數據滿足施工的要求標準,為后續樁體的灌注提供便利。在清孔作業時,利用鉆頭實施鉆進作業直至設計深度,微微提起鉆頭,待鉆渣持續浮出時,孔內泥漿比重與含量也將呈現出逐漸降低的態勢。而后,將清水持續注入孔內,繼續實施循環與置換作業。在這一過程中,應對清孔的質量進行實時檢測與檢查。
2.3.1 鋼筋籠的制作
在鋼筋籠的制作過程中,需對鋼筋材料的表面進行施工前的清理,主要清除鋼筋表面的油污、漆污、水泥漿以及所生成的鐵銹等。同時,應確保鋼筋的平直性。鋼筋籠制作時,主筋多采用雙面焊接方式,而加勁箍筋則多采用單面搭接焊接方式進行。需要注意的是,在相同截面內,所涉及到的鋼筋接頭數量應≤鋼筋根數×50%,且單根鋼筋上兩個接頭的間距也應符合35 d 及>50 cm 的基礎標準要求。若以搭接焊接為主時,應在確保鋼筋軸線滿足處于同一直線的基礎上,且彎起角度設定為4°[5],方可進行預彎與安裝作業。若對鋼筋接頭實施搭接焊接或綁條焊接,則焊縫長度應≥搭接或綁條實際長度,并應使單面焊接≥10 d、雙面焊接≥5 d。
2.3.2 鋼筋籠的安裝
在完成清孔作業及鋼筋籠的制作后,便可實施鋼筋籠的安裝工序。首先,應用運輸工具將鋼筋籠運送至安裝墩位,再利用起吊設備將鋼筋籠以整體或分段形式進行樁孔內的吊入作業。為確保鋼筋籠骨架在起吊過程中不出現變形情況,則可通過三點起吊方式完成鋼筋籠的安裝作業。基于此,需將鋼筋籠骨架頭部位置進行第一點的設定,并在鋼筋籠骨架的中部及尾部位置進行第二點與第三點的設定。隨后,方可進行鋼筋籠在樁孔內的吊入操作。
實施混凝土材料的配置應用前,施工人員應依照設計要求比例,進行材料的科學配比。施工人員不僅要嚴格設定各類材料所涵蓋的占比情況,還應明確各類材料進行添加融合的順序。混凝土會因施工的時效性在攪拌站進行集中拌和,再由混凝土攪拌車運輸至在施工場地。通常情況下,混凝土標號為C40,坍落度可設定范圍在18~24 cm。待混凝土運送至灌漿位置后,需對混凝土的坍落度、擴展度以及均勻度等進行細致的檢查,直至符合灌漿標準,方可實施灌漿和后續的封漿作業。
2.5.1 灌漿作業
在灌漿作業時,應依照設計施工要求,對混凝土進行分批次灌注。尤其對于首次灌注的混凝土,更要在精確計算后設定數量,確保其具備相應的沖擊力,使泥漿沖出導管。在此環節,導管需安置于孔內中心,在下入導管時應將導管先下放至孔底,對孔底深度進行復測,而后在將導管提起30~50 mm,以便實施灌漿作業。在此基礎上,應確保導管下口置于混凝土內的深度應≥1 m,且在整體灌注環節內,導管在混凝土內需嚴格控制在2~6 m,埋深應≥1 m。實施灌注時,若導管內的混凝土存有空氣,則應盡量采用溜槽方式將混凝土緩慢注入導管內,切勿將混凝土直接傾倒至導管內。在混凝土的灌注階段,技術人員還應對混凝土的坍落度進行實時檢測與控制,并做好記錄工作,避免出現導管堵塞或埋管等情況。
2.5.2 封漿作業
待灌漿作業完成后,及時拔出鋼制護筒,并對樁孔的空澆部分進行回填。此時,進行封漿作業。目的在于避免混凝土漿液從縫隙內流出,確保漿液中所含水分,使混凝土漿液在設定的時間內逐步熱化及凝固。唯有如此,才能確保建筑工程基礎部分與整體結構上的穩定性。
新時代背景下,隨著我國城市化建設步伐的不斷加快,建筑工程項目呈現出逐年遞增的趨勢。在這一發展勢頭下,鉆孔灌注樁技術因其所特有的建筑施工優勢,而成為眾多建筑工程項目中普遍應用的技術。但由于施工隊伍質量參差不齊,導致鉆孔灌注樁技術在實際應用中,出現各類經驗與理論方面的偏差與錯誤。文章通過對鉆孔灌注樁技術在建筑工程施工中的應用情況分析與研究,對實際施工中應關注的部分要點,作出了較為細致的說明,這對建筑工程項目的整體質量提升,將起到積極的促進與推動作用。