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摘要:冲孔桩作为桩基础中常见的灌注形式,在房屋建筑等各种建筑工程中使用广泛。本文结合工程实例,就房屋建筑冲孔桩施工过程中相关技术要点进行了深入地分析,并提出了施工中质量控制措施,以供读者参考。
关键词:房屋建筑;冲孔桩施工;钢筋笼制作;混凝土灌注
冲孔桩相对于其它工程施工技术,具有施工设备简单、穿透力强等特点,但在实际施工过程中仍存在一些不足之处,直接影响到桩基的质量。近年来,冲孔桩技术在房屋建筑工程中得到了广泛的应用,其直接影响到整体工程项目的质量安全。因此,我们应结合施工现场条件,严格做好施工质量管理,预防断桩等重大事故出现。
1 工程概况
某高层商业办公楼,基础采用冲孔桩施工,桩型为端承桩和摩擦桩两种。抗震设防烈度为7度,抗震类别为乙类。根据地质勘测报告显示,桩位处地质岩性自上到下依次为:素填土、种植土、粉质黏土、淤泥、中砂、粉质粘土、全风化花岗岩层、强风化 花岗岩层、弱风 化花岗岩层。工程场地内水位标高在0.4m~2.8m左右。
2 施工工序
场地平整→桩位放线→护筒埋设→桩机就位→冲击造孔、泥浆循环→终孔验收第一次清孔→下钢筋笼、导管→第二次清孔→沉碴检测→灌注水下混凝土。
3 冲孔桩施工技术
3.1 施工前准备
(1)熟悉图纸和地质状况。组织学习冲孔灌注桩施工的管理办法,实地勘测工程地质构造,分析相关地址报告,将分析结果与设计图纸相比对,判断施工过程中可能出现的问题,定制施工方案和应急预案,要求所有突发状况必须按规定程序处理,不可耽误工程进度。
(2)超前钻。地质构造具有复杂性强的特点,不同地质持力层的厚度各有不同,为准确判定设计与持力层厚度的匹配程度,对某些特定桩位和单桩单柱基础要进行超前钻。超前钻的数量选择要与工程量相匹配,否则容易出现事后抽芯检测不合格的情况,即便补救及时也会 延误工程进度、浪费投入资金。
(3)设备检修。为确保设备能够正常运转,在进场前应该对所有施工设备进行 全面检修和维护。施工过程中埋锤、塌孔事故发生的主要原因就是 孔静置时间过长,导致孔内泥浆无法正常循环。
(4)桩位确定。桩位和高程的确定要与检测资料标准相一致。将钢筋直接打入 桩位中心的标准深度,为冲孔定位提供参考目标,桩中心要与护筒埋设重叠。
3.2 护壁及排渣泥浆制作
(1)在地表粘土层中冲孔,注入清水,以原土造浆,循环泥浆比重控制在1.1~1.3。
(2)当冲孔至砂层时,泥浆比重应控制在1.2~1.3,在微分化岩层或容易塌孔的土层中成孔时,泥浆比重加大到1.3~1.5,泥浆可采用制备泥浆或在孔中投入粘土造浆。
(3)泥浆循环处理。在冲孔灌注桩施工过程中,每天有大量的泥浆需进行处理,如处理不当,势必影响进度及现场文明施工,为此在施工时设置4个泥浆处理点。每个泥浆处理点设有泥浆沉淀池及净浆池。
冲孔时泥浆循环净化处理过程:桩孔泥浆流入沉淀池后用泵送到泥浆沉淀池进行沉淀,沉淀后的浆液流入净浆池作循环使用,渣土装车运走。
3.3 冲孔桩冲孔
(1)桩位放样。在冲孔前,依据图纸确定每根桩中心位置,报监理有关人员对桩位进行复核,合格后方可使用。在埋设钢护筒后,在护桩上拉十字线,核对钢护中心,并经技术人员及监理确认后,才开始冲孔施工。在整个冲孔桩过程中,用护桩检验桩锤中心。在施工中要保护好护桩。
(2)埋设钢护筒。在钻机就位之前埋设钢护筒,护筒用8mm厚钢板加工制作,高度为20cm。护筒的作用为定位、保护孔口以及护持液(水)位高差,护筒采用挖埋的方法,埋设时,护筒与坑壁之间用粘土填实,护筒中心与桩位中心应重合,偏差小于5cm。
(3)冲击成孔的控制。开孔时低锤密击,反复冲击造壁,保证护筒稳定。采用泥浆泵循环泥浆系统,保证泥浆供给使孔内浆液面稳定。在各种不同土层和岩层中钻进,施工要点按下表:
(4)开始钻基岩时应低锤密击或间断冲击,以免偏斜。如发现钻孔偏斜,应立刻回填片石至偏孔处上部0.3~0.5m,重新钻进。
(5)准确控制松绳长度,避免打空锤。一般不用高冲程,以免扰动孔壁,引起塌孔,护孔或卡锤等事故。
(6)在钻进过程中,每2m检查一次垂直度。垂直度检查采用两条过桩芯的导线控制,同时从两个方向观测吊锤钢丝绳的摆动。
(7)在变层处和易于发生偏斜的部位,采用低锤密击间断冲击的方法穿过,以保持孔形良好。
3.4 钢筋笼制作和安装
(1)主筋焊接应相互错开,45倍钢筋直径区段范围内的接头数,不得超过钢筋总数的一半。
(2)钢筋笼内径应比导管接头处的外径大100mm以上。
(3)钢筋笼主筋净保护为7cm,其允许偏差为+2cm。
(4)钢筋笼分段制作,分段长度以12m为标准段,加余量。
(5)钢筋笼吊运时应采取适当措施,防止扭转、弯曲,安装钢筋笼时,应对准孔位,吊直扶稳,缓慢下沉,避免碰撞孔壁。
3.5 水下混凝土灌注
(1)水下混凝土拌和物要求:水下混凝土标号为C30,采用商品混凝土,施工前与混凝土厂联系,确定混凝土水灰比和坍落度,混凝土和易性必须良好。细骨料选用级配良好的中砂,砂率取42%~44%。粗骨料选用碎石,其最大料粒径为3cm。水泥混凝土初凝时间控制在8~10小时以上。
(2)水下混凝土灌注:①开始灌注时,泡沫塑料安放在浆面,储料斗下部吊放一个铁板塞,导管底端到孔底距离为0.3m。②储料斗储量为1.5 ,储量确保桩孔底端一次性灌注水下混凝土量达0.8m以上。③混凝土运输采用9 搅拌车运至现场,泵送混凝土进入储料斗。⑤随着混凝土的上升,要适时提升和拆卸导管,导管底端埋入混凝土面以下保持2~6m,防止混凝土面突然下降,严禁把导管底端提出混凝土面。⑥在水下混凝土灌注过程中,设专人测量导管埋深,填写好水下混凝土灌注记录表。⑦提升导管时应避免壁挂钢筋笼,当混凝土面接近钢筋笼底时,应严格控制导管的埋管深度不要过深,当混凝土面上升到钢筋笼内3~4m,再提出导管,使导管底端高于钢筋笼底端,以防止钢筋笼上浮。⑧控制好最后一次混凝土的灌注量,不使桩顶超高或偏低过多,控制高出设计桩顶标高0.8m。
4 结语
冲孔桩施工技术因其自身的优势,在房屋建筑施工中得到广泛的应用。但由于冲孔桩施工技术较为复杂,在施工时还存在许多需要注意的地方。因此,在冲孔桩施工过程中,应加强施工中各个环节的质量管理,严格按照规范进行操作,以确保钻桩基础施工质量。实践证明,本工程桩基工程施工情况良好,取得了良好的经济效益。
参考文献:
[1]王健.钻孔灌注桩施工技术在房屋建筑工程中的应用[J].中华建设,2012(09).
[2]李晓霞,李赵志.浅谈房屋建筑钻孔灌注桩施工技术[J].应用技术,2011(06).