建筑工程冲孔灌注桩基础施工技术要点 王华新

发表时间:2020/9/23   来源:《基层建设》2020年第15期   作者:王华新
[导读] 摘要:冲孔灌注桩被广泛地应用于房屋建筑和水工建筑中,并取得较为理想的施工成效。
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        摘要:冲孔灌注桩被广泛地应用于房屋建筑和水工建筑中,并取得较为理想的施工成效。由于冲孔灌注桩中整体施工流程较多,施工过程中的各种不确定因素或者突发因素,都会对整体的施工质量和效率造成影响。因此,掌握建筑工程的建筑需求和施工要求,采取各种方法来进行冲孔灌注桩的施工管理和控制至关重要。
        关键词:建筑工程;冲孔灌注桩;施工工艺
        引言
        建筑工程桩基施工工作中,冲孔灌注桩为应用最加广泛一类桩基型式。而且冲孔灌注桩的施工要求在比较短的时间之内完成混凝土的灌注工作,施工流程环节比较多的,且技术要求比较高。为预防出现断桩等多种重大的质量问题,需要将施工质量的管理、控制做好,并采用相应事故预防方案。不过因为冲孔灌注桩施工通常是在地下进行,将会遭受类似地质环境、施工方式以及混凝土的配置质量等多方面的作用,施工质量难以得到有效把控,尤其是复杂环境下冲孔灌注桩,施工难度将会更大。所以,需在建筑工程的工作进程当中实施全方面质量管理以及控制,进而确保整个工程质量。
        1冲孔灌注桩施工过程中的常见问题
        1.1钻孔偏斜问题
        导致钻孔出现偏斜问题主要是有三个方面的原因:(1)在进行冲击的过程中由于遇到探头石、漂石等物质,导致钻头的受力存在不均匀的问题。(2)由于基岩面产状相对陡峭。(3)施工现场土层存在软硬不均的情况,由于孔径较大,而钻头相对较小,在冲击的过程中钻头朝着另外一侧倾斜。
        1.2孔壁的坍塌问题
        导致孔壁的坍塌目前主要是由6个部分的问题引起:(1)由于冲击钻头或者掏渣筒发生倾倒的问题,对孔壁造成了撞击。(2)由于泥浆的密度较低,无法形成护壁的效果,而孔内的泥浆面低于孔外的水位。(3)受到软淤泥、流砂、松砂层、破碎地层等因素的影响,钻进的过程中进尺速度过快。(4)当地层发生变化的过程中未能立即对泥浆的密度进行合理调整。(5)在清孔或者漏浆的过程中,施工人员的补浆作业不够及时,导致泥浆面过低,从而引起孔压不够最终引发塌孔现象的发生。(6)当成孔后未能够立即灌注混凝土或者下钢筋笼,撞击孔壁,最终导致塌孔问题发生。
        1.3吊脚桩问题
        在一般情况下,引起吊脚桩问题的主要原因通常都是清洁工作落实不到位与不及时,当完成清孔操作后,在泥浆密度过低的状态下,孔壁坍塌、孔底涌进了泥砂物质或者施工人员未能及时灌注混凝土。由于清渣未净,内部所残留的沉渣较厚,最终致使孔壁坍落孔底的现象发生。
        1.4断桩问题
        导致断桩现象发生的因素主要如下:(1)在进行砼浇筑作业时,导管接头发生断裂引起导管脱离混凝土面,从而导致断桩。(2)导管接头的密封质量存在不足,导致发生漏气、漏水的现象,从而引发混凝土严重离析的问题,最终出现断桩问题。(3)混凝土的质量存在缺陷。当塌落度不能符合要求或者运输灌注的过程中出现分离等情况,都会引起卡管,最终引发断桩问题。(4)初灌砼较少,而导管埋入砼深度较小,引起导管的进水以及进泥问题,最终引发断桩问题。(5)在进行灌注混凝土的过程中,或者由于后期导管埋入混凝土的深度过小,在进行提管的过程中由于高出混凝土面,导管发生进水以及提漏的现象,最终引起断桩问题。
        2建筑工程中冲孔灌注桩的施工工艺
        2.1前期准备
        相关人员必须要对设计图纸进行反复的检验,及时对设计图纸与施工方案进行有效的调整和优化,并制定冲孔灌注桩施工紧急应对措施。按照整体的工艺要求完成场地整平、平面布置,以及泥浆池位置、桩位施工顺序确定等操作之后,在进一步地进行操作平台的搭设。在完成孔位测量、定位作业后,需要根据施工要求在孔口埋设护筒。

根据孔桩大小来进行圆心铁桶的选择,护筒通常是用厚度为10mm的铁皮来制作,其内径通常要比桩径大200~400mm左右,其埋设深度必须高于1m。为了避免冲击成孔过程当中出现护筒偏位的现象,可利用十字交叉法矫正位置,在护筒外选用黏性土进行分层填筑,并利用相关的设备进行夯实,以确保桩心与筒中心的高度能够保持重合一致。在进行泥浆预制过程中,如淤泥层、砂土层施工时,为避免出现较为严重的塌孔事故,则需要在泥浆中增加适量的粘性土壤或外加剂,全面提升泥浆的整体粘度。进行泥浆制备时,砂层泥浆比重需大于黏土层,并提高除砂率。风化层需要提升排渣能力,根据测量标准提升含砂量。
        2.2冲孔施工
        在本工程桩基础冲孔施工环境诶,为了避免塌孔,施工人员对孔内护壁使用细石混凝土进行埋设引孔。在冲击成孔的过程当中,施工人员严格按照事先实验分析得出的参数控制设备就位,将冲击钻对准护筒中心位置,先进行低锤密击,待冲击孔深度超过3m时,开始逐步加快锤击速度和力度。在冲击成孔期间,由专人监测孔内残渣排出情况,确保排渣效果。同时,技术人员在施工过程中要严格监测孔的垂直度,每施工推进1~2m左右,就需要对垂直度进行检查,如果出现倾斜的情况,要立即停工并采取有效措施进行纠正。针对地质结构复杂的位置,技术人员操控设备进行低锤冲击,而当冲孔即将到达持力层时,技术人员操控设备逐步减轻锤击力度和频率。待桩底端进入持力层1m左右位置时,停止锤击,检查各方面参数是否达标。
        2.3清孔作业
        清孔作业的主要目的是减少孔壁泥皮厚度,及时清除冲渣、沉淀物,其所间隔的时间不宜过长。清除孔底沉渣必须彻底,可根据实际情况来进行二次清孔操作,这样才能使后续浇筑时持力层基岩和混凝土能更好地凝合。在一次清孔时,需利用泥浆循环清孔法进行作业,通过反复多次的循环,有效地将孔底的沉渣以及浓度过高的泥浆快速置换出来。二次清孔通常是在导管和钢筋笼放置完成之后进行,主要是利用导管清孔法进行作业,能快速地清除在进行二次清孔之前沉淀在孔底的泥浆,以及钢筋笼放置过程中撞击掉落的沉渣、碎泥块等物质。
        2.4制作和放置钢筋笼
        制作钢筋笼时,先对用到的钢筋进行除锈处理。然后通过调整将钢筋主筋中心误差控制在1%以内,并做好接头焊接。根据实际情况,针对钢筋笼超过12m的部分,采用合理的方法进行分段处理。技术人员还在钢筋笼每2m间隔的位置加上筋箍,每4m的间隔加装十字筋。钢筋笼制造完成并检查符合标准之后,施工人员操作吊装设备,将钢筋笼吊至桩孔上方,再垂直放入,吊装期间严格控制垂直度,并避免破坏孔壁或护筒。
        2.5灌注施工
        浇筑所选用的混凝土必须要具有良好的和易性,必须要将坍落度合理的控制在200mm左右,这样才能够避免混凝土浇筑不达标或不成功而造成的断桩、裹泥的现象出现。在实际灌注之前,必须要对混凝土的初存量要进行全面的检测,达到标准后才能根据施工流程来灌注施工。埋设的导管过浅会导致灌注过程中出现泥浆回流的现象,进而导致断桩;导管过深会在灌注过程中引起钢筋笼的上浮,将会降低灌注的速度和灌注桩的承载力和稳固性。因此,导管埋设的深度至少要超过2m,最好控制在2~6m左右。浇筑时混凝土的初凝时间必须要超过3h,根据实际施工进度来进行混凝土运送的安排,有效避免材料不到位而导致的导管拆除时间过长或浇筑时间延误等。
        结语
        总而言之,相关人员必须要严格地根据冲孔灌注桩的施工要求做好前期准备工作,对施工过程中的清孔、浇筑、桩底高压注浆等环节的施工标准要求进行全面了解,结合地质条件和其他因素来进行规划。另外,施工单位还必须安排专业人员对施工过程中的每个环节进行监测。在发现问题时,则需根据实际的施工进度来进行相关调整,采取有效的方法来解决具体问题。这样,才能够为建筑工程冲孔灌注桩施工工艺的全面推广奠定良好基础。
        参考文献
        [1]曾文端.浅谈软土层的处理[J].山西建筑,2006,32(12):66-67.
        [2]王云岗,章光,胡琦.钻孔灌注桩孔壁稳定性分析[J].岩石力学与工程学报,2011(1):89-92.
        [3]金志坚,李子桥.浅谈不良地质条件下冲孔灌注桩施工技术[J].建筑安全,2010(12):115-119.
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