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建筑施工中钻孔灌注桩技术的应用

2020-08-06杨昌梅

装饰装修天地 2020年16期
关键词:护筒钻机灌注桩

摘    要:本文重点分析现阶段建筑施工中的钻孔桩技术,并提出一些合理的建议。

关键词:钻孔灌注桩;建筑施工;的应用

1  钻孔灌注桩技术概述

钻孔灌注桩是通过机械或人工挖掘在房屋基础上形成的常见桩孔。该桩孔放置钢筋,再用混凝土填充以形成圆柱形桩。钻孔桩具有低振动和低噪音的特点,可用于复杂建筑物的基础。该结构相对简单快速,可承受较大的压力。确保整栋建筑的施工质量,提高施工效率、节省施工时间。

2  钻孔灌注桩技术实际应用

2.1  工程概述

在某个建设项目中,对建筑工程区的地质调查表明,该工程场地地形崎岖不平,具有第四系土壤层,强风化和中风化的基岩分布。本项目采用钻孔桩技术,钻孔桩是由旋转钻机制造的。临时选择中联重工的两台280旋转钻机作为钻井设备,并根据情况进行调整和增加。

2.2  钻进施工

①放样定位:结合工程轴线和桩位布置图,在施工区建立准确的测控网络,放样桩位,满足设计要求,继续进行下一个施工过程。②钻机位置:采用履带式履带钻机,钻机到达指定位置后,调整桅杆和机身,确保稳定准确地定位。钻头中心和桩中心间的误差小于10mm。③埋设护筒:使用钻机进行旋挖。至一定深度后,放下护筒。护筒埋深控制在1-2m左右,其直径大于桩孔直径。保护管底部至少深入粘土层50cm,顶部至少离地面30cm。设置护管后,应校正护管的中心偏差和桩位,确保可以钻孔和构造孔。

2.3  清孔

①清孔要求:清孔时,及时观察孔底的沉淀物厚度和冲洗液的焊渣含量。当冲洗液中的焊渣量不超过4%并且沉淀物的厚度达到设计要求时,便完成了孔的清洁施工。②第一次沉淀物处理:清孔结束后,将钻头从孔的底部升至约50-80cm,同时保持冲洗液的连续循环,向孔中注入淡水,并保持钻头的位置。闲置约10分钟,直至达到清洁要求。③第二次沉降处理:在浇筑混凝土前,需要进行第二次制动处理。即将一根长1m的空气管插入管道,将底部插入水中至少10m,使用压缩空气喷到气管底部以减少孔中的水位,不断补充清洁水。在开始浇筑混凝土前,先浇水至满足清孔要求。

2.4  钢筋笼的安装

①钢筋笼的制造:现场制作钢筋笼,为保证钢筋笼的质量,在主筋与加强筋的交点处采用点焊连接。连接分段钢笼时,确保上下两个钢笼的主肋对齐并保持在同一轴线上,采用单侧搭接焊接进行对接。②钢筋笼的安装:使用起重机完成空钢筋的安装。该工程钢筋笼长度超过16m,在施工时,钢筋笼需在开口处接长。先将与起重机连接的钢笼的第一部分固定在桩孔中,再用吊车提起钢笼的第二部分。钢笼上部和下部的主焊条分别焊接到左右两端。单面焊搭接倍数不小于10d,焊缝高度不小于0.3d,宽度不小于0.6,同时保持上下两个钢筋笼处于顺直状态,同一截面的接缝不应超过配筋的50%,连接处相互错开并小于35d。焊接完好后,将其缓慢降低到孔中,严格禁止砸笼。

2.5  混凝土浇筑

①在浇筑混凝土之前,应先观察孔底的沉淀物厚度,在必要时应进行第二次孔清洗,以确保符合相关规范。②对于混凝土浇筑所需的导管,在浇筑前应对垂直度和连接紧密度进行检查。选择管道连接处的橡胶塞要与管道的直径相匹配。为了保证混凝土桩的截面尺寸,导管的埋入深度不小于0.8-1.5m,连续浇筑时埋入深度应为2m~6m,并且,在进行浇注时一定要保持连续浇注,避免出现连续浇注。

3  钻孔灌注桩施工中常见的问题和防治措施

3.1  孔壁坍陷

如果孔中的泥浆中有大量气泡产生,或者泥浆泄漏严重,则表明孔壁可能会塌陷。防治策略:(1)根据施工现场土质情况,有针对性地选择成孔方法。(2)在松散,可塌陷的土壤层中,合理地将其埋入保护管中,并用粘土將保护管的周围紧密密封。另外,要保证护筒中的泥浆水位应超过地下水位。(3)提升钢筋笼时,避免变形。安装钢筋笼时,应提高焊接速度,以减少下沉时间。(4)成孔后,灌溉时间不应超过3h。同时,在保证施工质量的前提下,应尽量缩短注浆时间。

3.2  钻孔桩身偏斜问题

钻孔桩体偏斜,具体的预防策略:(1)提高技术管理水平,减少人为失误。在放样过程中,应使用技术参数进行验证。(2)对于土壤质量不理想的地层,钻进速度慢,切勿急躁冒进。如果在地质上不均匀的地层中钻孔,最好使用具有高刚度的钻机。(3)钻孔前,先清理场地。在安装钻机期间,钻架的吊轮应与钻盘中心在同一轴线上。(4)如果地层松散塌陷,钻进速度尽可能慢,钻杆角度和桩位置偏差尽量小,并仔细观察钻杆角度以及桩位偏差程度。(5)如果遇经常偏差的情况,最好使用钻头连续扫钻,以清除坚硬的土壤。

3.3  桩底沉渣量过多

卡管是指在灌注过程中不能继续进行灌注的情况。具体预防措施如下:(1)形成孔后,钻孔与孔底的距离保持在10-20cm,速度尽可能慢,控制孔的清洁时间在30分钟内。(2)应使用高性能水泥,将泥浆的粘度控制在规定范围内,更换时不得使用清水。在悬挂钢筋笼时,应将钢筋笼的中心与桩中心对齐,不要撞到孔壁。(3)使用钢筋笼冷压接头工艺,以增加钢筋笼的连接时间,减少空孔时间,以清除沉积物。(4)检测沉淀物的量。如果沉淀物高于规定范围,则使用导管进行二次清洁,直至沉淀物厚度达到规定要求。(5)浇筑混凝土时,管底部应与孔底部保持30至40mm的距离,有足够的混凝土储存量。管道应埋在混凝土表面以下0.1m以上,由于混凝土具有强大的冲击力,可去除孔底的沉淀物。

3.4  护筒冒水的问题

护筒冒水问题的预防措施:(1)埋设护筒前,需对地质进行判断分析,合理选用最理想的黏土,使坑底及附近土壁分层,压实。(2)在打开过程中,保护管保持在合适的高度,通常控制在1m~1.5m。(3)安排经验丰富的人员监督钻头的吊装,尽可能保护套管,以防止其出现损坏。(4)如发现护筒中有水,则必须立即停止施工,然后使用含水量更高的粘土以稳定井壁的周围。(5)一旦护筒下沉,应立即终止安装并重新安装护筒。

3.5  缩颈问题

颈缩问题主要是由于塑性土壤的膨胀,导致较小孔径,无法满足设计尺寸。合理的解决方案如下:(1)使用高密度,高胶体比和高粘度的泥浆,以减少水流失。(2)合金刀片与导向器的外侧相连,以便在钻孔过程中产生扫孔效果。(3)成孔时,应增加泵的体积和成孔速度。在孔壁形成后将产生泥皮,孔壁不会漏水。(4)使用连续向上和向下扫描孔的方法来增加孔的直径并去除颈缩。

3.6  钢筋笼上浮,钢筋笼的位置高于设计位置

钢筋笼上浮,钢筋笼的位置高于设计位置。预防措施如下:(1)必须正确设置钢筋笼的位置,用孔口将其固定。(2)减少浇筑混凝土的时间,在浇筑的过程中加入适量的外加剂,防止混凝土顶层渗透到钢笼中并降低流动性。(3)在浇筑混凝土时,有必要充分了解混凝土浇筑高度和埋管深度。如果混凝土顶面与钢筋骨架底部间的距离为1m,应降低浇筑速度。当混凝土到达钢筋笼的末端4m时,立即将管道从钢筋笼的底部提升到2m以上,然后再使用标准浇筑速度。(4)埋入管道的混凝土深度应控制在2m~4m,不大于5m,也不小于1m。(5)钢筋出现上浮时,应立即停止浇筑混凝土,然后才能准确计算出导管的埋深和浇筑高度。浇筑施工只能在导管吊起后才能进行,以免发生浮动情况。

4  结束语

钻孔桩技术是一种综合能力强、质量高的施工技术,已经广泛应用于建筑领域,并且由于其承重能力比其他技术更强,还留有施工步骤比较简单等优点,所以,这种施工技术可以在建筑领域发挥重要作用,促进建筑业稳定进步。

作者简介:

杨昌梅(1978—)女,苗族,贵州,本科,高级工程师(建筑工程管理,高级),研究方问:建筑工程施工管理。

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