建筑工程中冲孔灌注桩施工技术

发表时间:2021/8/11   来源:《工程建设标准化》2021年36卷9期   作者:卢贤鹏
[导读] 冲孔灌注桩施工中,采用冲击钻机提升带钻刃的冲锤
        卢贤鹏
        万载万投建设工程有限公司 江西省 宜春市 336100
        摘要:冲孔灌注桩施工中,采用冲击钻机提升带钻刃的冲锤,利用冲锤自由落下的冲击力对岩层进行削切,然后排出碎渣泥浆护壁成孔。冲击钻机包括钻杆式和钢丝绳式两种。钻杆式冲击钻机的钻孔直径小、施工效率低,不如钢丝绳式应用广泛;钢丝绳式冲击钻机钻孔直径较大,便于调整钻头尺寸以满足桩径设计要求,冲锤重量为3000~10000kg,施工时要根据桩径选择合适的锤重。根据实际工程的设计要求,本施工技术可灵活调整桩长和直径;桩端可进入持力层或嵌入岩层,在建筑工程领域应用广泛;单桩承载力大,成桩效果好。
        关键词:建筑工;冲孔灌注桩施工技术
引言
        冲孔灌注桩在实际使用的时具有的设备简单、承载力强、造价适中,以及在各种地层适用的特点,属于工程施工中的重要体现形式。但是在实际施工时,冲孔灌注桩涉及到的环节比较多,整体工序相对复杂,存在大量隐蔽工序环节,如果在施工时不能加强关注,十分容易导致质量问题的出现。
一、钻孔灌注桩施工技术的特点
        钻孔灌注桩由于施工简单易操作,对各种地质条件的适应能力强,而且投入的成本比较小,所以能够在工程实践领域中广泛应用[3]。与锤击法相比较而言,钻孔灌注桩优点更多一些,比如在施工过程中钻孔灌注桩的噪音不高,震动的频率也非常小,所以在工程实践领域中具备很强的实用性;较之于预制桩,灌注桩不仅具备较大的桩直径,同时在诸多类型的地基基础上,使用钻孔灌注桩能够解决很多地质结构难题,在建筑项目中的利用率是非常高的。在建筑工程项目施工期间,若想为钻孔灌注桩提供更多保障,此时就要充分地加强它们的实际承载力。这不但有助于优化设计,同时还能够提高作业水平,确保工程技术的精确性。影响钻孔灌注桩的施工质量的原因,其中包括工作人员的专业水平以及能力,同时还包括在施工技术方面存在的不足[4]。此外。之所以要合理运用钻孔灌注桩技术来施工,就是为了保证地基的安全。如今社会发展的脚步越来越快,很多农村都在向城市化发展,因而导致各类土地下的管线数量越来越多,其复杂程度也是我们难以想象的,这样的发展过程使原本的地质结构出现了变化,难以恢复其本来的样子。所以在进行建筑施工的时候,地基的稳定性就会存在安全隐患,那么为了保证施工安全,就必须要提高建筑工程的技术水平,而且要严格按照地基条件的规定来进行施工,一般情况下,采用钻孔灌注桩技术能够解决地基不平整的问题,提高它的稳定性,然后为施工品质以及安全奠定基础。
二、施工主要难点分析
        冲孔灌注桩施工过程中需要泥浆护壁成孔但其成孔工艺较复杂,操作要求严格,成孔过程中易出现缩孔、弯孔、塌孔、埋钻、卡钻等质量问题,且技术间隔时间长,不能立即承受荷载,在冬季施工难度较大。因工程占地面积大,不良地质易造成斜孔,影响施工质量和施工进度。冲孔灌注桩施工的主要难点是成孔过程中易发生塌孔,为保证成孔质量,工程采取泥浆护壁成孔、钢筋笼外设钢护筒等措施。成孔时塌孔的原因比较复杂,应根据实际原因进行具体分析和处理。一般可采取深埋护筒、在泥浆中加干锯末提高泥浆比重、降低成孔速度等措施,工程护壁泥浆比重宜控制在1.25~1.45之间,改善孔壁结构,施工速度控制在0.3~0.5m/s之间。如情况严重,可回填重新成孔。成孔过程中若出现弯孔、缩孔情况,可提升钻头、反复扫孔,直至成孔达到设计要求。弯孔情况严重时,应回填压实后再进行纠偏。一次进尺过多或砂层泥浆沉淀过快,易埋钻;钻头底盖合拢不好,易卡钻。埋钻或卡钻后,钻头上泥浆沉淀过多,造成侧阻力。在处理时,首先要消除阻力,避免强行处理扭断钻杆、造成设备动力头受损等更严重的问题;要保证孔内有足够的泥浆和孔内压力,稳定孔壁。


三、建筑工程中冲孔灌注桩施工技术
        3.1制定泥浆和混凝土
        制定泥浆和混凝土材料,是衡量灌注桩施工质量的标准。因此,在房屋建筑工程施工中,施工单位要清晰认识桩位所处的地质结构,了解哪些土层是需要自行造浆的,然后根据建筑工程的实际情况,选择合适的造浆设备和原料。通常情况下,造浆原料是可以选择具有较强可塑性的膨润土和黏土。而其他的泥浆配置则是要综合考虑到建筑工程施工器械和土层土质结构,保证工程施工满足各个土层土质结构的需求。此外,在建设施工过程中,要做好施工场地的环境保护工作,妥善处理土渣和泥浆,降低对施工现场周围生态环境的污染情况,保证房屋建筑工程建设施工活动的有序化进行。
        3.2冲孔
        冲孔灌注桩冲孔前,应确保施工设备包括冲击钻锤牙、锤径、钢丝吊缆等符合要求。施工开始前,可先在钢护筒中加入少许泥浆,然后选择低落距、快锤击频率开孔。孔位形成后,可提高冲击锤落距,以较快的进尺速度。不同土层的冲击锤落距依据土层的性质选择。护壁泥浆的循坏速度根据实际施工中进尺的速度调整。冲孔过程中,要时刻通过检查钢丝绳和桩中心轴的重合程度,确保成孔的垂直度,保证误差不超过当前最大孔深的1%。在本工程中灌注桩直径1m,桩间距4m。本工程冲孔灌注桩属于部分挤土桩,应采用跳打施工法,以防冲孔能量释放、挤土效应剪坏临近已浇筑但强度未达到要求的灌注桩。灌注桩混凝土浇筑至少72h后才可施工近邻的灌注桩。
        3.3关键工序质量控制技术措施
        (1)塌孔:在出现塌孔情况下时,应及时处理塌孔问题,具体实施时,可以从这几方面进行:首先,塌孔情况下需进行钻孔回填,以及碾压静置,并且对表层进行锤击回填,将其充分砸实之后再钻进,这种方式运用能够防止孔位出现再次坍塌问题。其次,下护筒一直到塌孔之下,对于护筒外应进行回填,并将其充分挤实。(2)堵管:桩基在进行水下混凝土浇筑时,在孔内混凝土和桩顶之间相差五米情况下,受混凝土难以及时供应影响,灌注时间已经超出初凝时间。在此情况下出现了导管堵塞问题。在运用长杆进行冲捣或者是振动器进行振捣无效时,可以将导管拔出,在此情况下,混凝面处于护筒范围当中,能够将浇筑停止,进行施工缝处理。就上部桩身来讲,可以使用干桩进行浇筑的。并将孔中泥浆清除,将水分抽干,在混凝土达到可利用强度时,将上部松散层凿除,并处理凿除表面,同时对混凝土桩身开展无损检测,保证已浇桩身处于完整状态下。在保证质量不存在问题情况下,运用干孔浇筑方式对上部混凝土进行浇筑。在施工结束之后,等到上部混凝土处于一定强度情况下,再开展无损检测的工作。
结束语:
        冲孔灌注桩因其施工原理简单,可适用于大部分的地层条件,加之桩长桩径可灵活设计、单桩承载力大等优点,广泛应用于房建工程和地下工程施工中。但冲孔灌注桩也有塌孔、斜孔、扩孔、缩颈、断桩等缺点。本文根据冲孔灌注桩的施工步骤流程,讨论分析了每一步应该注意的施工技术准则与质量保证基本要求。采用超声检测仪和磁测井法判断桩身的完整程度和钢筋的布置情况,对本工程冲孔灌注桩的施工起到指引和规范作用。
参考文献:
[1]李红领.建筑工程冲孔灌注桩基础施工技术分析[J].住宅与房地产,2020,{4}(30):179-180.
[2]陈松.关于建筑工程中冲孔灌注桩施工质量控制[J].四川建材,2020,46(10):89-90.
[3]豆全庆.建筑工程冲孔灌注桩基础施工技术要点[J].江西建材,2020,{4}(07):118+120.
[4]温德皓,王志强,黄琛,马俊强.建筑工程中冲孔灌注桩施工工艺研究[J].中国高新科技,2020,{4}(06):128-129.
[5]念其振.浅析建筑工程中冲孔灌注桩施工质量控制[J].工程建设与设计,2019,{4}(16):156-157.
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