摘要:在當前社會不斷發展的背景下,城市化腳步日益加快,各種建筑物的建設規模也在不斷擴大。大型建筑對基礎部分要求極高,要求采用先進的施工技術,構筑穩固的樁基礎,為建筑提供足夠的承載力。鉆孔灌注樁具有較強的適應性和較高的承載力,在很多建筑工程中都得到了廣泛地應用。為了保證應用效果,應對建筑工程中的灌注樁施工技術進行深入分析,明確施工特征及難點,同時做好施工準備,完善施工內容,使施工質量得到有力保障。
關鍵詞:建筑工程"樁基礎"灌注樁"施工技術
Research"on"Construction"Technology"of"Cast-in-Place"Piles"in"Construction"Engineering
HAN"Bo
Guizhou"Qianshui"Project"Supervision"Co.,"Ltd.,"Guiyang,"Guizhou"Province,"550002"China
Abstract:"Against"the"backdrop"of"continuous"social"development,"the"pace"of"urbanization"is"accelerating,"and"the"construction"scale"ofnbsp;various"buildings"is"also"constantly"expanding."Large"buildings"have"extremely"high"requirements"for"the"foundation"part,"requiring"the"use"of"advanced"construction"technologies"to"construct"stable"pile"foundations"and"provide"sufficient"bearing"capacity"for"the"building."Cast-in-place"piles"have"strong"adaptability"and"high"bearing"capacity,"and"have"been"widely"used"in"many"construction"projects."In"order"to"ensure"the"application"effect,"it"is"necessary"to"conduct"in-depth"analysis"of"the"construction"technology"of"cast-in-place"piles"in"construction"engineering,"clarify"the"construction"characteristics"and"difficulties,"and"make"good"preparations"for"construction"at"the"same"time,"improve"the"construction"content,"and"effectively"guarantee"the"construction"quality"effectively.
Key"Words:"Construction"engineering;"Pile"foundation;"Cast-in-place"pile;"Construction"technology
灌注樁在建筑工程中有著較多的應用,能夠為建筑提供扎實的基礎。該項技術可以適用于多種土壤地質環境,具有較高的應用價值。由于灌注樁的施工質量非常重要,因此需要對其施工技術進行準確把控[1]。灌注樁施工涉及較多環節,為了保證施工效果,需要在施工前做好充分準備,為施工創造良好的條件。在實際施工過程中,準確把握施工順序與施工流程,明確主要的施工內容和施工要點,同時還要做好施工保障,以取得理想的施工成效。
1建筑工程灌注樁的施工特征
在建筑結構中,樁基礎承擔著重要的基礎作用,主要是向深層的土層巖層中傳遞分散建筑荷載,保證建筑承載穩定。樁基礎需要承受水平、垂直方向的荷載,以及在動、靜狀態下的荷載,因此對承載力有著較高的要求。如果承載能力不足,將會對建筑工程總體安全造成嚴重影響。在建筑工程灌注樁的施工過程中,一般具有工藝多樣化、質量要求高、埋深大、地質復雜等問題。灌注樁通常需要在地下持力層埋設,以保證承載力充足。而由于涉及地下施工的部分,因而施工難度和施工風險也比較高[2]。
2建筑工程灌注樁的重點與難點
在建筑工程灌注樁的施工中,前期的勘察工作、中期的選型設計工作、后期的施工準備與質量控制工作都是重點內容。為了保證施工順利進行,就要對施工現場地質條件準確了解,如果勘察數據不準,將會對成樁質量、施工進度造成直接影響。在樁基礎的質量控制方面難度較大,需要考慮多個影響因素,任何一個環節出現問題都將造成最終成樁質量下降。樁基施工中可能會涉及交叉作業問題,對于多種大型機械設備同時運行的情況,會對施工安全帶來較大的難題。在施工現場要設置完善的安全防護措施,嚴格監控安全隱患區域,協調好施工順序,最大限度地降低安全風險[3]。
3建筑工程灌注樁的施工技術
3.1灌注樁的施工準備
3.1.1準備施工設備
按照建筑工程灌注樁的施工要求,應準備完善的施工設備和設施。具體包括全站儀和水準儀、混凝土澆筑導管、廢泥漿儲存池、泥漿循環池、護筒、鉆桿、坍落度儀器、旋挖鉆孔灌注樁機、挖機鋼筋剪切機、汽車吊、泥漿運輸車、泥漿泵、導管、測繩、泥漿比重測試儀器等。
3.1.2完善施工條件
在開始施工前,按照相應的設計文件,對施工方案進行編制,并詳細了解灌注樁的混凝土配比、施工順序、施工流程、排列方式、長度尺寸、下樁位置等信息。以現場勘查信息為依據,掌握施工地層的承載力、含水量、土質情況。將現場植被、雜物、障礙物等清理干凈,保證施工區域整潔規整。施工場地要提前用挖掘機等設備平整好,可借助現場已有磚渣等廢料鋪設簡單道路,使樁機可以順利進場[4]。施工人員應做好技術交底工作,并詳細了解施工技能與施工程序,監督施工人員應遵循施工規范與施工標準。
3.1.3確定施工工序
施工前,須明確整個施工工序及流程,完成施工準備工作后,讓定位樁和樁機到位,然后制作和埋設護筒并制備泥漿。做好定位后鉆進成孔并檢驗清孔,然后吊放鋼筋籠。下導管后,進行二次清孔,同時對沉渣厚度加以測量。確認無誤后,實施水下混凝土的灌注,穩定后拔起護筒,最后要做好養護及樁頭的鑿除處理。
3.2灌注樁的施工內容
3.2.1制作埋設護筒
制作和埋設護筒是樁基礎施工中的首要環節,一般使用12"mm鋼板制作護筒,護筒內徑大于鉆頭直徑100"mm,能夠滿足鉆頭順利通過要求。護筒的埋設位置應在樁基位置上,埋設時,須控制好精確度,保證護筒垂直度符合施工要求。在施工過程中,護筒的位置應當盡可能與樁位的位置平齊,二者之間的誤差應控制在50"mm以內。在護筒上方,設置1~2個溢漿孔,將多余漿液排出。護筒埋深應結合工程勘察信息來進行確定,通常在2~4"m左右。然后,按照現場具體地質水平埋設長護筒,利用液壓振動錘打拔機埋設4~12"m的鋼護筒。需要注意的是,在鉆孔施工操作前,需要利用相應儀器檢驗復核護筒、樁位,保證二者滿足“兩點一線一中心”的標準,之后才能繼續施工。
3.2.2制備泥漿
施工過程中,需要制備和使用泥漿,泥漿包含了聚合物、黏土等成分,能夠產生覆蓋孔壁的泥皮,使其強度提升,減少孔壁塌陷塌方的風險。水是制備泥漿的重要原料,要使用pH"7~8的水。要保證制備泥漿使用的黏土、膨潤土等具備25"%以上的塑性指數,其中黏土或膨潤土應保證0.005"mm以下直徑的極小顆粒在所有顆粒中的占比超過50%。控制1.1~1.5"kg/m3的密度,使用拷膠液、丹寧液、純堿等添加劑,增加顆粒的分散度,減少顆粒聚集下沉的效果。這樣可以保證泥漿黏度適中,發揮出更高效的潤滑鉆具效果,保證鉆進施工成效。
3.2.3樁基定位鉆進
在樁基定位及鉆進施工時,注意控制好鉆機的底座,避免出現不穩定的現象。樁位、轉盤中心如果有所偏差,不能超過20"mm。以鉆頭中心線為基準,保證回轉器和天車的中心與之位于相同垂直線上,滿足“三點一線”的標準,準確對齊后可減少誤差與偏差的發生。鉆進時,需要合理調節鉆機對鉆孔的旋挖速度,以免鉆頭發生擺動,導致位置偏離或傾斜。每次鉆進60"cm左右時,要借助控制盤重新檢測一次鉆孔垂直度,及時糾正存在的偏差情況。在孔口附近5~8"m位置旋挖的施工中,應仔細查看進尺情況和出渣情況,并按照出渣數量與出渣類別,對進尺速度合理控制[5]。鉆孔的同時,使用制備好的泥漿注入孔內,將鉆孔周圍間隙及時填滿。在鉆進到達設計深度之后,需要做好樁孔終孔操作,由相關技術人員和監理人員共同復檢終孔,確認質量符合標準后,上報樁孔信息。
3.2.4安裝導管二次清孔
導管安裝施工中,依據施工設計方案,核對導管分節長度與壁厚參數,將導管及配件預備好。對導管總長度、分節長度準確計算,鉆孔內放置導管,導管下端和樁底之間保持300~500"mm的距離,底節導管與標準節分別為4~6"m、2~3"m。利用標準節在導管上方組合,確保總長度滿足設計標準,或使用適當數量的1.0"m短節安裝。導管各節段于地面對接安裝,利用起重設備向孔內吊入導管,使其處于孔內中間部位。結束導管安裝施工后,要重新檢查孔底沉渣厚度,如果不滿足標準,則需要采取二次清孔處理,保證沉渣厚度符合規范,再開始后續混凝土的灌注。
3.2.5安裝鋼筋籠
基于工程施工總體方案和規劃,可以采用分段制作的形式制備鋼筋骨架。在制作過程中,使用14~18"mm的箍筋分別添加在間隔2~2.5"m的位置。按照設計圖要求,在混凝土澆筑前完成鋼筋籠制作,并提前和其他預埋件及構件連接好。以工程施工標準為準,找到合適的起吊點,可選擇鋼筋籠兩端,用吊車或起重機等設備來吊裝鋼筋籠。當鋼筋籠到達既定位置,借助卡子及支撐物固定,解除懸掛狀態,保持鋼筋籠穩定不動,以免損壞孔底或孔壁結構。
3.2.6水下灌注混凝土
水下灌注混凝土是灌注樁施工中的一項關鍵內容,在施工過程中,需要確認好商品混凝土的標號和品質,保證其質量符合要求。混凝土由攪拌站負責拌和,直接向施工現場運輸。到達現場后,重新核對混凝土單據的標號、位置,確認混凝土符合設計規范和質量要求。由施工方技術人員檢查核對混凝土坍落度,確認滿足標準規范后,再進行灌注施工。混凝土灌注正式開始前,必須要確定好相關參數,保證樁基一次灌注完成。注意按照混凝土初凝時間控制混凝土的灌注速度,盡量保證連續性和勻速性,灌注快要完成的時候注意觀察控制,超灌的量控制在高于樁頂標高80~100"cm,以免灌注量超出過多。灌注結束后,及時清除泛漿,注意控制好樁頂高度。例如:有超出自然地面同時存在負空間的情況,需要使用砂石回填。導管要在混凝土內埋入0.8"m以上深度,將導管拆除之前,要利用測繩對混凝土高度做好測量,將拆除數量準確計算出來。導管埋入2"m的位置,注意不要超出澆筑面,提升環節也要注意避開和鋼筋籠的碰撞。
3.2.7鑿除樁頭
灌注樁澆筑完成后,需要將多余的樁頭鑿除。先開挖土方,到達承臺及筏板底標高部位,畫出樁頂標高控制線。由樁基單位將樁頂標高超出1"m的部分破除。然后分2次破除樁頂標高不足1"m的部位,每次鑿除長度控制在0.5"m以內。為避免過多破壞樁結構,應采取手工鑿除的方式,將多余部分鑿除,使樁頂恢復平整,最后清掃樁頭并檢查無誤后方可交工。
4建筑工程灌注樁的注意事項
為保證建筑工程灌注樁的使用質量,需要加以注意以下一些問題。例如:在施工開始前,要準確計算出混凝土應用的水、砂、骨料、水泥等原材料的用量,按照工程設計要求確定好配合比參數,使混凝土強度等級滿足要求。利用混凝土坍落度參數,評估其流動性水平,保證處于規范標準之內。在制備鉆孔灌注樁鋼筋籠時,對于所選鋼筋要確認好強度等級與規格,同時核對鋼筋品種、焊條規格等相關參數,保證滿足質量標準。制作過程中,要注意檢查焊接縫長度,同時注意查找裂紋、氣孔等明顯的外觀缺陷,并及時更換。對主筋、箍筋間距、位置、尺寸等進行核查,保證滿足設計標準。施工環節,應注意檢查確認鉆孔中心位置,隨時確認鉆孔的垂直度和深度,并定期檢測孔底沉渣厚度。放置鋼筋籠的環節,要控制好其位置,保證滿足設計標準,確認水平度、垂直度均滿足要求。此外,對于泥漿含砂率、泥漿黏稠度、泥漿比重等指標也要隨時檢查,避免影響施工質量。
5結語
在建筑工程施工中,樁基礎是一個尤為重要的部分,其施工質量將直接影響到整個建筑工程的穩定性與安全性。目前,灌注樁在樁基礎中有著廣泛地應用,其優勢也十分明顯。在建筑工程灌注樁的施工過程中,要做好充分的施工前準備工作。在具體施工環節應明確各項施工技術的內容,同時做好施工保障,以取得理想的施工效果。
參考文獻
[1]杜永強.灌注樁后注漿施工技術在建筑工程施工中的應用探析[J].建材發展導向,2024,22(3):124-126.
[2]劉曉頤.復合式后注漿鉆孔灌注樁承載特性及設計方法研究[D].蘭州:蘭州交通大學,2023.
[3]陳漢文.鉆孔灌注樁樁端后注漿施工工法及承載力的研究[D].淮南:安徽理工大學,2022.
[4]余曉峰.灌注樁后注漿施工技術在建筑工程施工中的應用研究[J].產城(上半月),2023(5):262-264.
[5]丁冰峰,徐州,汪正鳴.建筑工程中鉆孔灌注樁施工技術的應用要點分析[J].中國廚衛,2023(1):51-53.