季海旺
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摘要:众所周知,对于任何一个建筑工程项目而言,基础结构都是至关重要的一个方面,这种基础结构的施工效果直接决定着建筑工程项目的施工水平,而在当前我国现代建筑工程项目的施工过程中,很多的高层建筑基础结构施工都是采用桩基工程工艺技术进行施工建设的,因此,这也就要求相关的管理人员必须要重点加强对于桩基工程施工工艺技术的研究,充分保障其应用的效果和价值,尤其是要应用管理的手段来提升其技术要点的控制水平,从而最大程度上来保障其施工的有效性。本文主要分析探讨了现代建筑工程桩基工程施工技术控制要点,以供参阅。
关键词:建筑工程;桩基工程;施工技术;控制要点
1工程概况
某住宅小区建设,总建筑面积约68.3万m2,其中一期规划10栋高层住宅楼,二期规划8栋高层住宅楼,都已在建。根据地质勘察报告,该场地地层自上而下的地质情况为素填土、碎石、次生红粘土、风化石灰岩和风化辉绿岩,其中中风化岩顶板持力层较稳定、较完整,可作为桩基础持力层。
2桩基础设计概况
一期、二期桩基础设计情况如表1所示。设计采用机械成孔灌注桩,由于桩端持力层为石灰岩,因此桩端进入深度要大于500m,并且最小的桩长应等于5倍的桩径,两柱中心距要大于两桩底标高差。桩身混凝土设计强度等级为C30。
表1桩基础设计概况
3施工技术分析
3.1选取成孔钻进方式
结合场地地质勘察报告,场地条件既有易塌孔、易抱钻土层,又有不易钻进的岩溶地层,因此结合地层情况选取相应的成孔钻进方式就成了施工的重点。
结合正循环回转成孔、冲击成孔和旋挖成孔三种钻进方式的特点来看,三种方式各有优缺点:正循环回转钻进,成孔速度快但钻进效率低;冲击成孔钻进效率高,但钻进速度较慢;旋挖成孔钻进速度快但易缩径、塌孔。因此正确布置钻机就成了施工质量的关键。本次为充分发挥回转钻机护壁好、不易塌孔的优点,将其主要布置在无溶洞钻孔和易塌孔区域;结合冲击钻机凿岩效率高的优点,将其布置在岩溶发育区;旋挖钻机主要应用于部分因基坑开挖,顶部已无回填土层的建筑%最终经实践证明,这种分布方式极大提高了施工效率,回转钻机平均每天成孔1.5个,冲击钻机约1个,旋挖钻机约3.5个。
3.2特殊钻孔处理
3.2.1人防区钻孔处理
受人防设施通道的影响,这部分桩开始时采用正循环回转钻进,钻至通道顶板时,速度明显下降,通过捞取泥浆中的渣样,发现了大量混凝土碎块,在将顶板穿透时,瞬间发生了跑浆现象。考虑到选用冲击成孔,如果通道高度较大,则钻头会发生晃动现象,孔位容易偏斜或错位。吊绳冲击钻头的冲击力不足以击穿混凝土底板,因此最终选用了回转钻进方式,并釆用了钢护筒护壁,以提高钻进效率。
具体施工工艺为:①由于安放钢护筒,内径会相应减小,因此施工时适当地扩大了钻头尺寸;②钻进时,首先钻至混凝土底板下400mm处,然后测量钻孔深度,以此制作相应长度的钢护筒。为防止泥浆渗漏,在地面还应将钢护筒进行满焊,然后放至钻孔内;③安放稳固钢护筒后,注入泥浆正常钻进。
需要注意的是由于穿透混凝土底板存在混凝土碎块,因此在穿透后应进行循环排渣操作,以防止碎块混入石灰岩屑中,影响对持力层的判断。
3.2.2易坍塌区钻孔处理
由于部分楼连接了公建,两者的基础标高相差3m。并且这部分回填土较厚,坡度较陡,因此很容易出现塌孔现象。由于冲击成孔容易发生边坡坍塌事故,因此公建主要采用回转钻进,当钻至中风化岩面位置,结合回填土层厚度制作安放了钢护筒,然后换用冲击成孔,既避免了冲击对回填土体的扰动,又保证了成孔速度和安全。
最终该项目经某建筑工程质量检测中心有限公司检测,根据实测反射波曲线和现场载荷试验,判定施工质量符合设计规范要求。由此可以看出:
(1)依据钻机特点进行科学合理的排布,能够充分发挥钻机优势,以及提高钻进效率;
(2)岩溶地层的最佳钻孔方式为冲击钻进,其次为旋挖钻进;无岩溶地层,最佳钻孔方式为旋挖钻进,其次为回转钻进;坍孔区最应以回转、冲击相结合的钻进方式为主;
(3)人防通道应适当扩大孔径,安放钢护筒后釆用回转钻进方式,以保证成孔质量。
4施工技术控制要点
4.1桩位测放
施工过程中由于人为因素或机器晃动,桩位会存在一定的偏差。一般来说,测量偏差越小越好,本次按照2~20mm控制。当桩位测放完成后,在测放点插入一根钢筋头作为点位钢筋,并引出十字线,然后安放四根定位钢筋,最终使得十字线中点与定位钢筋重合。
4.2钢护筒安放
完成十字线挂设后,为防止因土体扰动造成塌孔事故,应釆用人工挖护筒坑,挖掘过程中遇到大块碎石无法继续挖掘时,再釆用挖掘机将碎石挖除,并回填红粘土,重新测放桩位。挖掘护筒坑应以定位钢筋为参照,点位钢筋为中点,挖掘深度控制在1~1.4m。
挖掘结束后,应放置钢护筒,建议使用8mm厚度钢板来制作钢护筒,以防止钢护筒使用后发生变形。钢护筒放置完毕后,应立即进行校验柱位,确保钢护筒的中心与柱位中心重合,如果存在偏差,应立即进行调整。定位结束后,应回填红粘土并压实。为防止填土过程中钢护筒偏移,应尽量避免碰撞钢护筒。
4.3桩位及桩径校验
对于成孔过程中桩位校验,可釆用GPS测量和全站仪测量两种方式。若采用GPS测量,应主要测量护筒沿,通过将GPS放置在钢护筒壁上,如果距离偏差指向钢护筒中心,且与钢护筒直径相等,则桩位放置无误。若釆用全站仪测量,主要是对冲击钻机的钢丝绳或旋挖钻机的钻杆进行校验,由于全站仪具有免棱镜测量功能,因此可直接读取偏差,如果钢丝绳或钻杆中心正好与十字丝重合,则桩位放置无误。
对于桩径校验主要以钢尺测量为主,如果钢护筒内径满足要求,则认为桩径符合设计要求。成孔后用探笼测量钻孔直径,探笼必须要有一定的强度,可垂直放入钻孔内,不发生形变或断裂,并且测量前还要做好清孔工作,防止因探笼刮碰井壁,导致沉渣超标。
4.4捞渣、清孔
开孔钻进,孔深小于4m时,不宜捞渣,应尽量使钻渣挤入孔壁。排渣可用泥浆循环或抽渣筒等方法,如采用抽渣筒排渣,应及时补给泥浆.保证孔内水位高于地下水位1.5m。
清孔时,不易坍孔的桩孔,可用空气吸泥清除,稳定性差的孔壁应用泥浆循环或抽渣筒排渣。清孔后,在灌注混凝土之前泥浆的密度及液面高度应符合规范的有关规定,孔底沉渣厚度也应符合规范规定。清孔后应立即放入钢筋笼和导管,并固定在孔口钢护筒上,使其在灌注混凝土中不向上浮和不向下沉,当钢筋笼下完并检査无误后应立即灌注混凝土,间隔不可超过4h。
4.5混凝土浇筑
钢筋笼安装固定后,应进行二次孔底沉渣厚度检査,对于不符合规范要求的应进行二次清孔,清孔结束后立即进行水下灌注混凝土。混凝土粗骨料最大粒径应小于40mm,含砂率在40%~50%之间,坍落度控制在180~220mmo结合施工现场情况,必要时可加入缓凝剂等外加剂。
混凝土灌注前为防止因混凝土质量问题影响状体质量,应对其坍落度进行检测,并合理控制灌注混凝土时间。如果在初盘混凝上初凝时间内没有完成灌注,则应适当加入缓凝剂。并且混凝土灌注应连续进行,并随时测量混凝土液面的高度,提高导管高度。
5结语
总而言之,现代建筑工程对施工技术及质量的要求越来越高,而良好的桩基则是建筑整体稳定性和安全性的保证,只要在施工过程中加大控制力度,提高施工技术人员的专业技能水平,就一定能够使桩基工程施工技术得到良好的控制,促进我国建筑业的健康发展。
参考文献
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[2]徐帅军.现代建筑工程桩基工程施工技术控制要点[J].智能城市,2017,3(12):152.
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