建筑桩基础土建施工处理及技术应用分析
2020-02-16郑帅
郑帅
(中机国际工程设计研究院有限责任公司 湖南长沙 410000)
如今,越来越多的建筑由于高度和体量较大,或所处位置的地质原因,而采用桩基础,以此来提高基础承载能力,满足建筑施工与使用要求。为保证桩基施工,不同工程需根据桩基础类型与现场实际情况,制定行之有效的施工技术。
1 工程概况
某拟建建筑工程采用桩基础,即泥浆护壁成孔灌注后压浆桩,桩数为351根,桩柱以中风化泥质粉砂岩为持力层,桩端进入持力层深度要求达到1.5m,桩径为1000mm、1200mm,根据提供的地质报告,桩长约为12m,试桩与工程桩均采用C30混凝土。现围绕本工程实际情况,对其桩基施工技术作如下深入分析:
2 施工准备
做好施工准备是确保施工顺利进行的关键,施工准备主要包含技术准备与现场准备两方面内容。
2.1 技术准备
(1)组织技术人员开展图纸会审,针对工程的技术问题在设计图纸会审过程中予以确定和解决,以此选择最终的技术方案。
(2)对以往该地区工程施工现有技术资料进行详细查阅,并根据查阅的成果制定有效施工措施。
(3)对成桩工艺的实施予以仔细且全面的推敲,总结过去的工程经验,确保操作人员自身水平可以得到提高,并形成良好的质量意识。
(4)对施工中需要使用的机具设备,应在施工前做好保养与维护,以此保证机具设备能在施工中保持正常运转。
2.2 现场准备
(1)以施工现场的实际情况为依据,做好现场布置,并提前实施三通一平。对场地上的障碍,包括地下障碍进行清理,保证施工能够顺利完成。
(2)以设计单位与规划提出的坐标点为参考依据,对轴线与具体的桩位进行测量放样。
(3)组织作业人员对现场的机具设备进行搬迁,同时组装调试使其顺利成孔施工,正式施工前应对场地内土层实际情况与变化进行分析。
(4)根据施工要求布设临时设施与生活设施,并组织施工原材料进入施工现场,做好取样送检,通过试验确定最终的混凝土配合比。
3 施工技术
3.1 定位放线
以建设单位所交轴线为依据,在现场准确放出桩位,同时还要做好控制桩。
3.2 护筒埋设
护筒一般采用钢护筒,即采用钢板通过卷制而成的护筒,钢护筒的埋设应做到位置准确与稳固,其中心和桩截面中心之间的偏差应控制在30mm以内[1]。将钢护筒埋设好以后,需在钢护筒的周围使用粘土进行分层填充,以免发生溢浆及孔口坍塌等问题。
3.3 钻机就位与钻进成孔
在钻机定位过程中,需要对机架与钻盘的实际垂直度进行校正,并确保机架的底部保持平稳和密实。完成钻机就位后,报现场质检人员与监理工程师检验,经检验达到要求后方可开始钻进施工。钻孔采用旋挖钻进行,在钻孔的同时使用泥浆护壁,以免孔壁发生坍塌。
3.4 清孔与测孔
在钻孔完成后,立即测孔,确定钻孔的直径、深度是否满足设计要求,经测孔确认钻孔合格后,开始清孔,清孔的方式为泥浆循环,采用泥浆将孔内的钻渣带出,待从孔中排出的泥浆,其比重为1.20左右,且孔底沉渣厚度小于100mm方可结束清孔。另外,需要注意,在钢筋笼下放完毕,准备灌注混凝土之前,需对孔底沉渣有毒进行二次检查,若不满足要求,应进行二次清孔[2]。
3.5 钢筋笼制安
在钢筋笼制作过程中,各部位偏差应按照以下要求严格控制:主筋间隔距离的偏差不超过±10mm、箍筋间隔距离的偏差不超过±20mm、钢筋笼长度的偏差不超过±50mm、钢筋笼直径的偏差不超过±10mm、钢筋笼保护层厚度的偏差不超过±20mm。
在吊放钢筋笼的过程中,钢筋笼应始终保持垂直,为便于吊放,可在钢筋笼的外围安装滚轮,同时还要保证钢筋笼的保护层厚度。缓慢下放钢筋笼,使其徐徐进入钻孔当中,下放时要用扶正器进行扶正与固定,下放时钢筋笼切勿产生晃动与倾斜,否则会将孔壁碰坏,引起孔壁坍塌等严重的问题。
3.6 混凝土灌注
首先要安装导管,在安装导管的过程中,需在接头部位加设橡胶垫圈,以保证接头处的密封性,孔底处导管要和孔底保持300~500mm的距离,以免堵塞,将导管安装好,并检查无误后,即可开始混凝土的灌注。
在第一次投料时,需使用混凝土球把料斗的下口封堵住,同时将1.8m3以上混凝土倾倒进料斗当中,促使料斗中的混凝土可以快速下落,使孔中的泥浆完全排出到桩孔以外。灌注时,导管口应始终处于混凝土液面以下1.5m处。灌注时使用的混凝土应严格按照经试验确定的配合比进行搅拌配制,完成拌和的混凝土应具有良好流动性与和易性,坍落度严格按照160~220mm的范围控制。对桩头处进行灌注时,应对导管在混凝土液面当中的实际埋设长度进行计算,确定相应的投料量,以保证桩基的混凝土强度。混凝土的灌注应一次性完成,中途不允许间断,在实际的灌注施工中必须做好相关记录,现场技术人员应随时对泥浆的比重进行检测,以保证工程的整体质量[3]。
4 施工要点
4.1 成孔施工要点
在成孔施工中,应高度重视以下几个要点:
(1)桩孔定位时,需对桩位进行重新测定,保证桩位的准确性。
(2)钢护筒的内径需要比孔径大100mm,同时钢护筒的形心和桩位中心之间的偏差要控制在30mm以内。
(3)在埋设钢护筒的过程中,需在周围填充粘土,并将其压实。护筒的顶部需要比孔口处地坪高出200mm,以免地面积水后导致孔口塌陷。
(4)将钻机设置就位后,使用线坠对钻杆和机架的实际垂直度进行检验与控制,一般情况下,垂直度偏差不能超过桩长的1%。
(5)钻孔时,经常对护壁与排渣泥浆的比重进行检查,当排渣泥浆的比重保持在1.2~1.3范围内时,即可完成清孔。
(6)钻孔时散落于地面的松散泥土,应立即清除干净,使现场始终保持洁净。
4.2 泥浆护壁施工要点
在泥浆护壁施工中,应高度重视以下几个要点:
(1)为从根本上保证成孔质量,需在钻孔时做好泥浆补充,并根据施工实际情况对泥浆比重进行调整。
(2)若成孔在粘性土与粉质粘土进行,可通过注水混合钻孔产生的土,以此自成泥浆,减少泥浆材料的使用。当成孔是在沙土中进行时,需要使用膨润土加水来制备护壁泥浆。
(3)在泥浆护壁施工中,应做好泥浆比重的检查,施工中产生的废弃材料应严格安装后环保要求及时处理。
4.3 清孔施工要点
在清孔施工中,应高度重视以下几个要点:
(1)在钻孔孔深达到设计提出的要求后,应及时进行检孔与清孔,将钻孔中的淤泥和沉渣都清除干净,避免钻渣在孔内大量沉积,对后续混凝土灌注施工造成影响。
(2)清孔时,应随时对泥浆进行补充,使泥浆表面始终保持稳定。
(3)清孔完成,并达到设计要求后,应尽快进行钢筋笼的下放与混凝土灌注。
4.4 钢筋笼安放施工要点
在钢筋笼安放施工中,应高度重视以下几个要点:
(1)完成钻孔与清孔后,及时吊放钢筋笼,如果孔深较大,可分段进行吊放。
(2)在钢筋笼的外侧应绑好水泥垫块,以此保证保护层的厚度,吊放时,注意避免和钻孔壁发生碰撞,以免孔壁坍塌。吊放后对钢筋笼的垂直度进行检查与校正,避免产生变形与扭曲[4]。
(3)钢筋笼制作方法以加劲箍成型法为宜,使钢筋位置和钢筋角度都达到设计要求。其中,加劲箍和主筋至今应通过焊接相连,而螺旋箍筋和主筋之间可通过绑扎相连,但要注意必须绑扎牢固。
(4)在制作钢筋笼的过程中,若要使用闪光对焊,则接头处需按照现行规范的要求取样试验,当需要对主筋进行搭接焊时,其单面焊的焊接长度应达到钢筋直径10倍以上,而双面焊的焊接长度应达到钢筋直径5倍以上。在同一截面内,主筋接头总数应控制在主筋数量一半以内。
4.5 混凝土灌注施工要点
在混凝土灌注施工中,应高度重视以下几个要点:
(1)导管和孔底之间的距离按0.3~0.5m控制,上部与混凝土漏斗相连,顶部应始终比水面高3~4m。
(2)灌注时使用的混凝土应具有良好流动性,且坍落度保持在160~220mm范围内。
(3)在提升导管的过程中,不可太猛,把导管提出混凝土液面以上,导管应始终处于液面以下1m左右。
5 结束语
综上所述,该工程桩基础施工目前已完成,桩基整体状况良好,质量合格,上述施工技术合理可行,可为类似建筑工程的桩基础施工提供技术参考,保证桩基施工质量。