工民建施工中钻孔灌注桩施工工艺解析

发表时间:2020/10/13   来源:《城镇建设》2020年第19期   作者:赵新美
[导读] 随着城市发展,工民建项目不断增多,建筑质量问题的关注度也显著增长
        赵新美
        北京德胜新鑫建筑有限公司   北京  100035

        摘  要:随着城市发展,工民建项目不断增多,建筑质量问题的关注度也显著增长,特别是对于相对薄弱的基础施工环节。而地基基础又是工民建施工质量的关键,为有效应对场地狭小、高层建筑的超重荷载等问题,迫切需求更高强度和稳定性的基础工程,所以要积极探索地基处理及施工技术,而钻孔灌注桩施工技术的创新应用,对于工民建施工质量有很大提升,较好的满足复杂地基基础稳定性及承载力要求。下面将就此展开详述。
关键词:工民建施工;钻孔灌注桩;施工工艺;质量控制

绪  论
随着经济的高速发展,建筑工程质量的优劣直接影响着地域经济发展,因此保证工程质量尤为重要。钻孔灌注桩作为常见的施工技术,被广泛应用于地基基础及护坡工程实践中。相关部门应积极探索钻孔灌注桩施工技术,不断优化施工效果,提升工程质量。本文首先分析了钻孔灌注桩施工技术特点,阐述了灌注桩的施工工艺及质量控制,进行针对性的思考并制定完善的施工技术方案,优化施工技术水平,以提升我国建筑地基基础施工质量。

一、建筑钻孔灌注桩施工技术分析
        作为钢筋混凝土结构的桩体,钻孔灌注桩能够使地基具有更高的强度,而且有着显著技术优势,其施工环节主要有:钻孔,主要利用机械钻孔设备;钢筋笼的制作及安装;混凝土灌注成桩,各环节有着相应质量要求。在工民建基础施工中,钻孔灌注桩施工技术有着较为重要的应用,因其在地基稳定性、施工安全性以及地质环境适应性上的优势,也使其成为桩基础技术的典型代表,有助于后续地基施工的有序进行。由于钻孔灌注桩施工工序较为复杂,且还存在孔壁坍塌、断桩、钢筋笼上浮等问题,为确保钻孔、灌注等环节的质量,要求工民建施工单位能够掌握钻孔灌注桩施工技术要点,并足额配置施工设备,有效预防并解决钻孔灌注施工问题。若钻孔灌注桩出现质量缺陷,将对基础质量构成较大威胁,甚至造成建筑安全事故,工民建施工单位应予以重视。

二、钻孔灌注桩技术的特点
        钻孔灌注桩之所以在工程实践领域受到普遍的重视和欢迎,根本原因在于其本身具有的诸多特点对建筑工程施工更加有力。钻孔灌注桩与传统的锤击法相比,其振动的频率更小,施工噪音更低,所以应用效益更高;与预制桩相比,灌注桩不但能够实现更大的桩直径,而且其适用性有明显优势,在很多不同类型的地基条件下,钻孔灌注都可以发挥很好的效果,具备较高的工程利用率。在建筑工程实践中,要想让钻孔灌注桩对工程质量有更好地保障,就要切实强化其承载力。这一方面需要通过优化设计来实现,另一方面需要提升施工水平,保证施工技术的精确度。影响钻孔灌注桩的施工质量的因素,既包括施工人员的能力和水平,也包括施工技术的精度等等。此外,良好的运用钻孔灌注桩技术也是保障施工安全的需要。当前我国城市的发展速度不断加快,城市规模不断扩大,导致各种地上建筑和地下管线的数量越来越多,复杂程度越来越高,这也使得原本的地质结构在很大程度上受到了破坏,地基的稳定性可能存在各种隐患。所以,要保证施工安全,提升建筑工程水平,就必须要确保地基条件符合相关施工要求。而钻孔灌注桩技术的应用,能够有效保障地基平整度,提升地基的刚度,从而为施工质量和施工安全做好充足保障。
        
三、钻孔灌注桩施工工艺
1.前期准备
        在进行钻孔灌注桩施工作业之前,需要做好充分的准备工作,这是确保后续工作顺利实施的关键。首先,需要保证钻机就位。根据现场施工环境以及工程的实际施工要求,制定科学的施工流程。其次,做好相关施工技术以及施工材料的准备工作,对施工中涉及到的施工图纸进行严格的检查,结合施工的要求以及特点,有序地实施工程的技术交底。再次,还应该落实工程的检验以及验收工作流程,切实的做好工程施工的监测仪器测量仪器的应用。最后,在进行钻机选择的时候需要根据桩机的具体直径综合分析地址环境,合理的选择对应型号的钻及设备。除此之外,在进行前期阶段还做好泥槽的开挖以及泥浆池的设置。如果在钻孔阶段其土质条件较好,就可以使用清水开展钻井施工,从而保证自然建造泥浆护臂。
2.钻孔施工
        旋挖钻机采用筒式钻斗,钻机就位后,钻头中心点对准桩位中心,调整钻杆垂直度,注入调制好的泥浆,然后进行钻孔,其工作循环为:对孔→落钻→钻进→提钻→反转解锁→提升钻机回转卸土→再对孔。钻头下降到预定深度后,旋转钻斗并施加压力,将土挤入钻斗内,仪表自动显示筒满时,钻斗底部关闭,提升钻斗将土卸于堆放地点,每次钻孔时在深度表上对零,以检查钻进情况。每一循环检查钢丝绳是否在滚筒槽内(通过后视窗检查),检查钢丝绳是否有毛刺、断股现象,如有及时更换。当成孔深度达到设计深度后,检查是否符合设计、请监理复检认可。
3.施工测量
        在进行钻孔灌注桩施工到时候,技术人员需要根据工程的设计图纸以及现场的施工要求做好合理的施工测量,这是确保钻孔灌注桩施工技术合理应用的关键。在实际测量工作中施工人员需要根据建筑工程深基坑支护钻孔桩位以及控制网等平面图,实施钻孔灌注桩位置的合理确定,保证施工测量的准确性以及及时性。
4.护筒埋设
        护筒是钻孔灌注桩施工的关键要素,其埋设质量与最终施工成效密切相关。在护筒埋设中,应首先采用全站仪进行坐标放样,找准护筒埋设的具体位置。根据施工现场环境以及土层土质的不同,在循环钻孔法、挖坑埋设法等多种不同方法之间做出合理选择。应严格控制护筒壁厚与护筒直径等技术参数。护筒埋设完成后,要进行充分回填,确保回填厚度在35cm以上,防止护筒渗漏。


5.钢筋笼加工及安装
        施工作业人员利用新型桩基钢筋笼吊装下放钢筋笼,该装置包括架设在护筒上方的支撑杆、护筒内的两根吊筋、吊筋下端固定的吊筋旋转卡。钢筋笼通过吊环悬挂在支撑钢管上,可采用φ50mm的钢管制作,该吊装装置还包含固定在护筒两侧外部的防上浮定位杆、防上浮扣环,防上浮定位杆采用Φ18mm钢筋与护筒焊接,支撑杆通过防上浮扣环将两端部分别与其对应的上浮定位杆进行固定。吊筋旋转卡上有与焊接在钢筋笼上的连接筋相互配合的卡槽。
6.清孔施工
        在灌注桩的施工过程中,清孔施工也是整个施工过程中的重要工作流程。通常情况下,施工人员进行清孔的时候需要分两次进行。同时在清孔结束之后工作人员还要进行合理的验收,这是保证清孔操作符合施工规范的重要基础条件。在进行第一次清孔的时候,一般需要控制在40分钟左右;而第二次清孔则是在钢筋笼安装完毕之后。清孔施工结束之后施工人员要进行及时的混凝土浇筑作业,从而确保钻孔灌注桩施工技术的有效应用。结合具体的情况可以看出,钻孔灌注桩施工技术在我国建筑工程的施工过程中已经较为成熟。通过施工人员的实际操作,需要有效地加强各个施工环节的紧密联系,保证施工流程的优化处理。提高钻孔灌注桩施工技术的合理应用,终提高整体建筑工程的施工效果以及地基的稳定性。
7.灌注
        灌注环节应有效利用导管,使导管平直地顺入灌注孔内,避免出现变形、裂缝等缺陷问题,防止浆体泄露。导管的中心线应与钻孔中心线保持相对一致,不宜存在显著偏差,防止与钢筋骨架发生刮卡。同时,储料斗应固定牢靠,处于稳定状态,按照实际灌注技术要求合理确定其容积大小。灌注速度应视具体情况而定,党混凝土灌入大于钢筋笼1m位置时将导管提升,当距离钢筋笼2m左右时,减慢灌注速度。
8.封浆
        混凝土灌注结束以后,必须要马上实施封浆处理,并且在封浆的过程中,要严格依据相关标准执行,以保证施工的质量满足要求。其中最重要的就是要控制封浆时间,这也是施工水平提升的关键。就钻孔灌注桩的实际作业情况来看,包括桩身构造、土壤深度,都有可能对施工带来干扰,所以务必要保证各种施工的精度。另外,施工过程中,如果注浆作业受到场地限制,则需要在搅拌车内将所有原料制作完毕,这样才能够最大程度地保障预应力支体的强度,保障整个工程施工的质量。
四、钻孔灌注桩施工质量的控制分析
1.严格遵循施工技术作业工艺流程
        科学合理的施工作业流程是保证钻孔灌注桩施工质量的关键与基础,为各项具体施工步骤提供方向性引导。要不断总结以往灌注桩施工经验,对施工作业工艺流程进行持续优化调整,提高灵活性与可操作性。应建立健全钻孔灌注桩施工管理制度,以制度化的形式将施工质量控制目标、标准、任务、要求等固定下来,减少不必要的施工工艺流程冲突与矛盾。
2.混凝土灌注量的控制
        混凝土首批灌注量会对钻孔灌注桩施工质量产生直接的影响,技术应用必须考虑工程的实际需求以及施工环境,并以相关工艺规范为依据,以保证施工作业顺利开展。现场作业人员根据规范要求进行施工,在导管埋入混凝土的施工环节中,桩基第一次浇筑埋入混凝土灌注面不少于0.8m,导管埋入混凝土面的深度2~6m以下为宜,工作人员必须参照规定的数据要求进行导管的填埋,首批混凝土灌注质量会直接影响到后续工作的顺利开展,必须按照技术规范要求严格、谨慎操作,以保证后续混凝土灌注效果。
3.充分做好施工前准备工作
        为切实提高钻孔灌注桩施工质量,必须在正式施工前做好充分的施工准备工作,其主要内容有:砌泥浆池、测量放样、制备泥浆等。应对房建工程施工现场进行全面勘察,掌握可能影响钻孔灌注桩顺利施工的各类潜在要素,并分门别类地制定应对方案。要制定详细可行的施工技术方案,对施工人员进行专项培训,使其数量掌握各项基本操作技能,强化质量意识,及时反馈处理灌注过程中的常见问题。
4.导管进水预防手段
        在建筑施工期间混凝土储量不足时需要及时制定解决对策,否则将会严重影响施工进程和施工质量。经调查发现,混凝土储备量充足时,影响施工进程的主要问题在于导管,因为导管底口距离设计不合理,使混凝土无法完全覆盖导管底口,容易使工程中的泥水进入其中,影响施工效果;导管接头处一旦被高强度气压顶开,会破坏焊缝结构,导致其出现裂缝,改变了水的既定流动方向,水体从焊缝裂开处流出;控制导管插入力度,力度过大会使导管戳漏混凝土底部,导致泥水涌出现象。


结束语
综上所述,钻孔灌注桩技术是一种在建筑工程中应用非常广泛的技术,具有工艺技术成熟、施工效率高、施工质量好等诸多优势。但这并不意味着是在施工中可以放任自由。事实上,钻孔灌注技术是一项较为复杂的技术,不仅要求施工中和要切实掌握各种施工技术要点,还要了解该技术的常见问题并做好防范措施,这样才能够使施工质量得到保障。

参考文献
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