浅谈建筑工程桩基冲孔灌注桩施工技术

发表时间:2020/6/17   来源:《基层建设》2020年第5期   作者:李进
[导读] 摘要:冲孔灌注桩在高层建筑中应用越来越广泛,为了提高高层建筑的整体施工质量,为人们提供一个良好的居住环境,要采取合理的施工技术进行施工。
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        摘要:冲孔灌注桩在高层建筑中应用越来越广泛,为了提高高层建筑的整体施工质量,为人们提供一个良好的居住环境,要采取合理的施工技术进行施工。本文主要探究了建筑工程桩基冲孔灌注桩施工技术,以供参考。
        关键词:建筑工程桩基;冲孔灌注桩;施工技术
        引言
        随着城市化的不断进展,高层及超高层建筑如雨后春笋不断涌现,采用桩基工程成为这些工程的首选。冲孔灌注桩作为一种基础的施工技术,在基础建筑工作中是非常常见的一种方式,它的优点是承载能力强、设备简单等。但是因为各个工作单位的能力存在着必然的差距,在实际施工过程中,工程控制不稳定,施工的质量也会有所影响,产生很大的差异。
        一、冲孔灌注桩技术具体内容
        冲击灌注桩技术的基本原理是利用卷场机将冲锤悬吊至一定的高度,在让冲锤进行自由落体运动,该过程中会产生强大的重力势能,直接击碎岩层,并形成孔。被击碎的岩石或者土层后产生的渣石,被挤入孔壁、浮于泥浆上面排出来,或者通过掏渣筒排出。在进行完一次冲击后,钢丝绳专项装置会作用于冲锥,使之转动一定的角度,即可在桩孔中形成一定尺寸的圆形断面。该技术的特点在于用利用冲击方法将岩石或者土层击碎,消耗的能量较小,效果良好,碎块的体积较小;在进行该技术施工时,所需要的设备较少,操作较为简单,各项参数掌握较为容易,机械性能稳定。
        二、建筑桩基冲孔灌注桩的施工技术研究
        1、做好施工准备工作
        (1)在施工前,技术人员要熟悉设计图纸,了解冲孔灌注桩施工技术要点,并观察当地地质,预测施工过程中可能出现的问题,制定有效的预防方案。根据实际情况制定施工组织方案和紧急情况预案。确保突发情况发生时,不会慌乱无章,可以按照紧急方案运转。(2)如果单桩单柱、桩位基础地质构造比较复杂,要进行超前钻,确定持力层厚度可以符合要求。需要注意的是,超前钻不能抽样实施,而要保证全面性,如果没有全面实施,很有可能忽视了其他桩底风化岩下存在强风化或者中风化夹层。虽然发现之后可以紧急处理,但是一方面延误了施工进度,另一方面也增加了施工成本。
        2、桩基定位
        一般情况下,在进行桩基定位时,主要使用水准仪、全站仪等设备来对钻孔中心位置以及实际标高等进行确定,与此同时,合理设置高木桩,以便进行标记。另外,为了保障其设计位置与实际位置间的偏差控制在合理范围内,施工人员可以运用纵横轴线来对桩位进行有效控制,从而大大提升桩基定位的准确性以及有效性。
        3、护筒的埋设
        在对冲孔混凝土灌注桩进行施工之前,施工人员需要先对钢护筒进行安装和埋设,以保证冲孔灌注桩在工程施工时的质量和安全。对钢护筒的正确埋设,需要结合工程施工方案,用水准仪、经纬仪等测量仪器对冲孔灌注桩桩孔桩顶标高和中心轴线进行测量确认,并做好标记,然后,按照测量确认的位置开挖出和钢护筒大小一致的孔口,用重物将其压入土内压紧,并进行固定和外侧泥土压实保护。
        4、冲击钻孔
        在冲击钻成孔阶段,应小冲程开孔,并应使初成孔的孔壁坚实、竖直、圆顺,能起到导向的作用,待钻进深度超过钻头全高加冲程后,方可进行正常的冲击。在此基础上,需使用冲击锤进行上下反复冲击,并使用由水和红黏土构成的泥浆护壁。在制作泥浆时,还应选用粒径不超过0.005mm且塑性指数超出25的黏土,黏土颗粒应不小于50%。同时,在各施工桥台旁边,应完成泥浆循环池和沉淀池的开挖,并利用泥浆槽连接。

通过设置过滤网,则能完成钻渣的分离。在焊接护筒时,则要保持持续跟进,直至见到风化岩。利用卷扬系统,则可以进行冲击锤的提升控制。在冲击作用下,孔中存在的石头和泥土将被破碎和挤入孔壁,从而为孔壁提供保护。为确保新的岩土层能够得到冲击,还要使用泥浆悬浮土石渣,并利用循环泵将其排入泥浆池。此外,还应确保新浇筑桩与邻桩保持5m以上距离,以免已灌注的桩受到影响。如果桩距在5m以内,还要确保混凝土强度能够达到设计要求的70%以上。
        5、清孔
        孔底高程达到设计桩底高程后,彻底出渣并降低泥浆比重,达到孔底无沉渣、泥浆比重和砂率满足规范要求为止。此步骤应注意以下几点:(1)清孔过程中泥浆比重应缓慢降低,如降低过快,会造成泥浆浮力不足而导致出渣不彻底孔底有沉渣、砂率无法降低到规范要求等情况发生,如发生以上情况应重新造浆重新清孔,切忌强行浇筑;(2)清孔过程中应使用锤头反复搅动孔底泥浆和沉渣,以帮助孔底沉渣上浮并排出孔外;(3)泥浆比重和砂率严格按照规范控制(泥浆比重小于1.1g/cm3,砂率小于3),以保证浇筑过程中混凝土顺利上涌。第一次清孔达到要求后,由于要下放钢筋笼及导管,孔底会产生一些新的沉渣,因此待钢筋笼及导管安放就绪后,必须利用导管进行二次清孔,以保证桩底质量。
        6、钢筋笼安装
        在反复钻孔和清孔阶段,还要根据孔深、孔径等参数完成钢筋笼的预制,从而为后续安装作业做好准备。具体来讲,就是要使用定型半圆钢筋模具支架为钢筋笼的骨架,然后利用线绳将各模具平直调好。在搭接时,可使用套筒螺母进行错位搭接50%,并每隔2m进行一道焊接,从而使箍筋得到加强。在骨架上,则要沿着圆周等距离每隔2m进行一次焊接,要将4根直径为12mm的限位钢筋焊接在主筋上,以加强钢筋笼与护筒间距的控制。在安装钢筋笼时,需要将钢筋笼利用挂车运输到施工现场,并利用起重机将其放置在孔内固定位置,直至钢筋笼与桩位的中心保持一致,则可以将第一节利用2根圆管搭接在孔顶位置,然后在护筒上进行2根圆管架设,并利用圆管将最上层的箍筋顶住。完成钢筋笼吊装后,还要对其顶面和底面进行测量。
        7、安装导管
        完成钢筋笼安装后,还要进行导管安装。具体来讲,就是利用壁厚5mm无缝钢管进行直径为250mm的导管制作,然后对其开展接头抗拉试验和水密承压试验,以确保其密封性良好。在安装导管时,可使用法兰进行接头的快速连接,并确保导管下口与孔底部保持0.3-0.5m的距离,同时保证最下面的导管长度不小于4m。在此之后,还要完成二次清孔作业,确保孔底沉渣厚度不超过5cm。
        8、混凝土浇筑
        在混凝土浇筑阶段,需要在拌合站完成混凝土搅拌,然后利用罐车将混凝土运输至施工现场。利用预先安装的导管,则可以完成混凝土的浇筑。在浇筑之前,还应将导管垂直缓慢下降到固定位置,并使灌注架对准孔口中心。为免导管出现漏水漏气等情况,还要使用密封圈将导管拧紧。而导管应该埋在混凝土内1-2m,并且在浇筑过程中始终位于混凝土内。在连续进行混凝土浇筑时,还应加强孔内混凝土面位置的探测,并做好导管埋深的调整。完成混凝土浇筑后,需要将导管拆除,并在混凝土强度达到设计强度的70%以上后将桩头松散的混凝土凿除。
        三、结束语
        国经济社会繁荣发展,促使建筑工程施工技术不断革新,冲孔灌注桩施工技术在建筑工程领域也广泛应用,但冲孔灌注桩施工牵涉方面较广,影响因素多,必须对冲孔灌注桩技术进行深入研究,把握施工技术要点,有目的的进行施工质量控制,才能保证整个工程顺利进行。
        参考文献:
        [1]欧弘毅.浅议建筑冲孔灌注桩的施工质量控制[J].绿色环保建材,2016(2):21-22.
        [2]苗桂萍.高层建筑冲孔灌注桩施工技术研究[J].居舍,2017(20):40.
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