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桩基础施工中的技术难点解析

2014-08-15山西西山金信建筑有限公司山西太原030200

江西建材 2014年16期
关键词:护壁成孔灌注桩

■袁 宝 ■山西西山金信建筑有限公司,山西 太原 030200

1 桩基础施工过程中桩位复核

进行基桩施工时,影响施工质量的因素比较多,这些因素有土质情况、混凝土使用量、桩机设备、预制桩运输车辆使用等。执行预制桩施工中,出现土质较差时,施工人员应该明确打桩挤土效应的重要性,它是影响桩位准确性重要影响因素之一。因此,在进行桩基施工中,应该不断对桩位进行复核。在某个工程中,小区的预应力管桩被试用时,因为土质为粘土,桩基最大偏差位为230mm。面对该问题,施工人员应使用经纬仪或者钢卷尺对桩位进行复核准备,将会取得良好效果。又例如在某个小区,进行预应力管桩试压过程中,该土层厚度比较深,施工中需要进行深度开挖,才能将地下的障碍物进行清理。针对该问题,施工单位应该及时调整桩型,才能保障工程顺利开展。进行桩基施工时,技术人员应该深入施工现场,做好地质报告检查,收集准确的数据,在施工时才能准确做好施工复位。如果使用的是静压法施工法对桩基进行预制时,当出现土层质量较差时,桩基设备行走中会影响桩基位置准确性。应适当的减少设备行走的次数。当桩基需进行转向时,应该将其行驶到已经完工的场地上,在比较硬的地方进行转向,不能将桩机定位在线压跑。进行钻孔灌注桩过程中,机械设备施工中,应该要逐一直线型进行打桩,桩位线复核也可以根据该程序一步步进行。

2 施工重点、难点分析

(1)本装置大型设备基础压缩机基础、反应器框架、加热炉基础、粗苯乙烯塔基础等地基处理采用φ600mm钻孔灌注桩,其他设备基础、框架基础采用φ400mm钻孔压灌桩、钢管桩,各种桩在场内分布较散,施工区域不集中。为确保钻孔灌注桩施工时泥浆坑的设置对后续基础施工不造成影响,泥浆坑的位置、大小选择就显得尤为重要。

(2)本装置与原有管排、旧装置连接的管排基础施工空间受原有管排、旧装置的影响,作业面积较小,施工难度较大;旧装置处于运行状态,施工时安全要求严格。本工程采用φ159mm钢管的钢管桩减小了作业空间、面积,减少了施工时对装置运行的影响。

(3)本工程最大桩径为φ600mm,最深桩长为12m左右,单桩混凝土浇筑量最大为3.4m3。因此单桩混凝土浇筑量较小,如果采用商品混凝土浇筑,一是成孔后混凝土不能及时浇筑,二是混凝土采购和运输成本将非常大。为方便施工和降低施工成本本工程在现场设置搅拌站,混凝土采用现场搅拌。

3 建筑工程常用桩基技术要点分析

(1)冲击钻成孔灌注桩。与其他三种桩基施工方法有所区别,冲击钻成孔灌注桩的施工条件适应性非常强。无论是填土层、粘土层、粉土层、淤泥层、砂土层和碎石土层等软弱底层,还是在砾卵石层、岩溶发育层和裂隙发育的脆性基础,同时能够适用于底层施工。冲击钻成孔灌注桩其桩孔直径一般在600-1500mm之间,最大可达到2500mm,钻孔深度则可超过100mm。

冲击成孔施工法是采用冲击式钻机带动一定能量的冲击钻头,在一定的高度内使钻头提升,然后突放使钻头自由下落,利于冲击动能冲挤土层或破碎岩层形成桩孔,再用掏渣筒或其他方法将钻渣岩屑排出。在施工优点上,冲击钻成孔灌注桩在破碎有裂隙的坚硬岩土和大的卵砾石所消耗的功率小,破碎效果好,同时,冲挤作用形成的孔壁较为坚固;钻进参数容易掌握,设备移动方便,机械故障少,并且其泥浆用量少,消耗小;在流砂层中亦能钻进。其施工缺点主要表现在施工本身上,其大部分作业时间消耗在提放钻头和掏渣上,钻进效率较低,并且容易出现桩孔不圆的情况,孔斜、卡钻和掉钻等事故经常发生。同时,由于冲击能量的限制,孔深和孔径均比反循环钻成孔施工法小。

(2)钢筋混凝土预制桩。在钢筋混凝土预制桩实际制作过程中,应注意做到以下几个方面:桩的预制场地应该保持平整状态,并且在有效范围以内增设排水设施,确保不会积水,为桩体的浇筑与养护提供良好的环境;在进行制作时,要保证桩的主筋应当与钢筋网有效的连接在一起,在传递打桩时能够更好地承受冲击力和压迫力;在进行混凝土浇筑时,通常先从桩顶到桩尖进行连续浇筑,期间不能中断,也不能打乱顺序随意浇筑;在预制桩完成制作收,需要按照以下要求进行验收,桩的表面必须平整、密实,对于局部蜂窝麻面和掉角的面积应保持在在桩总面积的千分之五以内,并且不能够集中在同一个部位;由于桩顶桩尖的特殊性,在这个位置如果出现蜂窝和麻面掉角现象,则被视为不合格。

(3)钢筋混凝土灌注桩。灌注桩即在桩位处先成孔,然后在孔内放入钢筋骨架,之后将混凝土浇筑其中而形成桩灌注桩按成孔方式不同可分为很多类,如泥浆护壁成孔灌注桩、套管成孔灌注桩、干作业成孔灌注桩等。

(4)泥浆护壁成孔灌注桩。泥浆护壁成孔灌注桩。第一步是使用钻孔机器对地基进行钻孔,在钻孔的同时,在孔内注入有一定相对密度要求的泥浆进行护壁,增大孔壁内水压,预防塌孔,对于粘土和粉质粘土的成孔,只需注入清水,用原土造浆护壁。第二步,当孔达到设计深度后进行清孔处理,然后在孔内放入钢筋笼,最后将配制好的混凝土灌注至桩孔内部,以保证钻出的孔不会坍塌。泥浆护壁成孔灌注桩施工过程中也会出现一些常见问题,一旦发生护筒冒水,就应立即采取处理措施,用粘土在护筒周围进行填实加固,而当排出的泥浆冒气泡或者护筒内水位突然下降时,可基本确定钻孔内壁出现塌方,此时应加大泥浆相对密度,或者回填粘土进行抢救。

(5)套管成孔灌注桩。套管成孔灌注桩,在国内建筑工程的桩基础施工中最为常见,施工时预先制作带有钢筋混凝土桩靴的钢管,再将其置入地基土体中,然后向管内放入钢筋笼后浇筑混凝土,浇筑完毕后将钢管拔出,根据钢管沉入方式的不同,可大致将其分为锤击沉管灌注桩、振动沉管灌注桩。振动沉管灌注桩施工时首先需要合拢活瓣桩靴,再进行钢管桩的下放、调整直至达到设计要求的深度,最后在钢管内部置入钢筋骨架、浇筑混凝土并拔出桩管,锤击沉管灌注桩的施工技术与套管成孔灌注桩技术相同,不同的是用桩锤锤击桩管至要求的深度。

(6)干作业成孔灌注桩。干作业成孔灌注桩在建筑使用时,主要适用于地下水位较低,桩的施工作业面在地下水层以上的干土层中,由于施工时位于水位以上,因此成桩技术与泥浆护壁成孔灌注技术基本类似,但不用使用泥浆进行护壁,运用起来更加简易。

4 结语

我国桩基础施工技术相对于一些发达国家,技术还存在一定的差距。进行管理时,应该从桩基础施工技术主观和客观方面进行解析,做好施工准备。开展施工时,应做好准备工作,加强现场施工管理,以免不必要的问题出现。

[1]李胜,赵建.立泥质砂岩地质条件下非爆破顶管施工技术及其对邻近构筑物的影响[J].施工技术,2013年7期.

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