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【關(guān)鍵詞】后注漿法;鉆孔灌注樁;建筑樁基施工;應(yīng)用
中圖分類號:U443.15+4 文獻標(biāo)識碼: A 文章編號:
0.引言
新世紀以來,經(jīng)濟不斷發(fā)展,城市化進程不斷加快,房地產(chǎn)業(yè)也如火如荼的進行,而伴隨著房地產(chǎn)業(yè)的發(fā)展隨之而來的是建筑施工行業(yè)的蓬勃發(fā)展。在各類建筑工程快速發(fā)展下,鉆孔灌注樁因其具有施工方式簡便易行、對各類地層適應(yīng)性較強和費用經(jīng)濟等優(yōu)勢而備受青睞。但是鉆孔灌注樁也有很多的不足,比如,鉆孔灌注樁孔底的沉渣非常難清理。而正是基于鉆孔灌注樁的種種缺點,如何克服缺點、提高鉆孔灌注樁的施工技術(shù)和質(zhì)量、減少樁底沉渣的厚度,成了巖土工程領(lǐng)域的專家和技術(shù)人員亟待解決的問題。
1 后注漿法鉆孔灌注樁技術(shù)原理
1.1 后注漿法鉆孔灌注樁技術(shù)的概念
在建筑工程快速發(fā)展的今天,一些施工技術(shù)因其簡單、經(jīng)濟而被經(jīng)常使用,后注漿法鉆孔灌注樁就因此被受青睞,在建筑樁基施工中得到廣泛應(yīng)用。后注漿法鉆孔灌注樁技術(shù)指的是在建筑樁基施工進程中,灌注樁成樁后為了增強灌注樁的穩(wěn)固性,在一定的壓力下將水泥漿注入導(dǎo)管(此種導(dǎo)管必須事先埋在地底),通過導(dǎo)管、與導(dǎo)管連接的灌注樁樁端以及閥門,進入灌注樁樁底的一種施工技術(shù)。在同種施工進程中,可以運用多種灌注樁后注漿,比如在運用灌注樁樁端和樁側(cè)聯(lián)合注漿技術(shù)時,比較好的方法是:在運用灌注樁樁側(cè)注入水泥漿后,再對灌注樁樁端進行注漿操作,這種方法可以防止在對灌注樁樁端注入水泥漿時水泥漿漿液流出。
1.2 后注漿法鉆孔灌注樁技術(shù)的各種參數(shù)
1.2.1 注漿量
后注漿法鉆孔灌注樁的注漿量是后注漿法灌注樁技術(shù)的一個重要參數(shù),而影響注漿量的因素多種多樣,包括樁徑、樁長、樁周土層特性等。后注漿法鉆孔灌注樁技術(shù)中的注漿量一般指的是每根樁的注漿量,可以用Q來表述。而注漿量的公式可以用一個公式來表示:
Q=KLF,
在此公式中K指的是綜合影響系數(shù),可以在1至1.5中取值,公式中的L表示假想的注漿高度,可以在2米至5米中取值,F(xiàn)表示的是樁的底面積。[1]
1.2.2 注漿壓力
注漿壓力同樣是后注漿法灌注樁技術(shù)的重要參數(shù),它指的是在灌注水泥漿時可以使用的最大的壓力,而這種壓力不會使樁底出現(xiàn)損壞。影響注漿壓力的因素也有多種,包含灌注樁樁長以及灌注樁樁端土層強度。在建設(shè)施工的不同階段過程,灌注水泥漿時所應(yīng)該使用的壓力是有區(qū)別的,在注漿開始的時期必須使用較大的壓力,這是因為最初階段的阻力更大,而隨著時間的推進,壓力逐漸減小,但是到最后階段,壓力又會變大。而為了準(zhǔn)確預(yù)測壓力大小,在實際施工之前必須通過實驗,確定所需的注漿壓力。
1.2.3 漿液濃度
灌注樁后注漿過程中漿液濃度也是必須重視的參數(shù),灌注所需的漿液可能因為濃度不同而產(chǎn)生不同的效果。如果漿液濃度非常低,就會因為水過多導(dǎo)致整個漿液具有很強的流動性,最終使?jié){液容易冒出;當(dāng)漿液的濃度很高時,由于水的含量偏低導(dǎo)致水泥漿脫水嚴重,對于灌注的效果也有影響;而中等濃度的漿液中水的含量適中,對灌注效果大有助益。因此,在進行后注漿法鉆孔灌注樁流程時,可以分層次注入水泥漿。筆者在考察諸多建筑樁基施工后,發(fā)現(xiàn)表明,一般水灰比例在0.5到0.6的濃度可以取得最好的注漿效果,以后在進行后注漿法鉆孔灌注樁技術(shù)時可以借鑒此濃度比例,來確保注漿質(zhì)量。
2. 后注漿法鉆孔灌注樁在建筑樁基施工中的應(yīng)用
2.1 后注漿法鉆孔灌注樁技術(shù)的適用范圍
不同的土層中漿液的擴散范圍也是有很大差距的,漿液在土的顆粒很大時,擴散范圍就大,在土的顆粒很小時,擴散范圍就小。當(dāng)土層為薄礫石層時,漿液的擴散范圍相比一般土層更大。筆者通過對諸多建筑樁基施工實踐的總結(jié)與分析,對比了大量的現(xiàn)場實驗結(jié)果,得出最理想的樁底注漿層是礫石層,因此,在今后的建筑樁基施工中進行后注漿法鉆孔灌注樁時要盡可能的選擇礫石層進行灌注樁后注漿。[2]
2.2后注漿法鉆孔灌注樁技術(shù)的加固原理
目前,國內(nèi)外普遍關(guān)注后注漿加固原理,通過無數(shù)次試驗和實地考察,得出了相當(dāng)豐富的理論成果,對其原理和機制,也掌握的比較清楚。針對灌注樁后注漿技術(shù),壓力注漿理論業(yè)已取得突破性進展,它將在建筑樁基施工進程中占據(jù)越來越重要的地位,而后注漿法鉆孔灌注樁技術(shù)對于增強灌注樁的穩(wěn)固性,可以體現(xiàn)在以下幾方面:第一, 利用濃度適中的水泥漿液進行注漿,可以在相對比較小的壓力值之下,注入滲透性強的土層中,從而形成穩(wěn)固性強的結(jié)石體,進而增強灌注樁樁端的承載能力。第二,往樁側(cè)注漿時,由于水泥漿液擠壓,會在樁側(cè)重新形成高強度的加固體,其厚度最高可達二十毫米,一般不低于2毫米。第三,讓較大濃度的漿液填充土體孔隙,并在一定壓力下壓密樁側(cè)土體和樁底松散沉渣,重新加固土體固結(jié),提高土體抗壓強度?,F(xiàn)階段,在大量實驗過程的基礎(chǔ)上可以得出一個結(jié)論:在粉土中和礫石層中,后注漿法鉆孔灌注樁技術(shù)中運用的注漿最終產(chǎn)生的形狀也是有區(qū)別的,粉土中往往形成不規(guī)則的形狀;而礫石層中則為滲透注漿。
2.3后注漿法鉆孔灌注樁技術(shù)保證注漿效果的措施
現(xiàn)階段,作為一項技術(shù)含量較高的工作,我國建筑樁基施工工程中的后注漿法鉆孔灌注樁技術(shù)處于初創(chuàng)階段,許多領(lǐng)域還有待探索,因此我們在進行理論探索時,應(yīng)該不斷進行實踐,在實踐中總結(jié)經(jīng)驗,將所得的經(jīng)驗歸納成為理論,并最終將理論反作用于實踐。而根據(jù)建筑樁基施工經(jīng)驗,為了提高技術(shù)含量,應(yīng)該對以下注意事項予以重視:第一,對注漿管的埋設(shè)一定要采取嚴格步驟,首先要選擇合適而準(zhǔn)確的位置,將注漿管接頭保護好,防止注漿管上浮,此外還要采取措施,防止下導(dǎo)管清孔或灌注混凝土?xí)r破壞注漿管,導(dǎo)致注漿管變形、破損。第二,要對注漿工藝進行優(yōu)化。首先,為了確保注漿管處于順通狀態(tài),要在正式注漿之前先試壓清水,讓清水將注漿管疏通;其次,當(dāng)注漿管疏通之后,再壓注水泥漿液。當(dāng)在土層顆粒空隙較大的礫石層施工時,可以采用間歇注漿方法,就是注漿后停幾分鐘,然后再注漿,這樣來來回回直道注漿完成。[3]
3.結(jié)語
盡管現(xiàn)階段我國建筑樁基施工工程中的后注漿法鉆孔灌注樁技術(shù)處于初創(chuàng)階段,應(yīng)用時存在一些不足,適用范圍也有所限制,但是它對于改善灌注樁樁端和樁周土性能進而提高灌注樁的承載能力方面大有裨益,這些優(yōu)點無疑會拓展后注漿法鉆孔灌注樁技術(shù)的未來應(yīng)用范圍。只要采取合適而科學(xué)的方法,增加研究力度,鉆孔灌注樁后注漿技術(shù)將是一項應(yīng)用前景非常廣闊的技術(shù)。因此,我們在進行理論探索的過程中,同時要不斷進行實踐,在實踐中總結(jié)經(jīng)驗,將所得的經(jīng)驗歸納成為理論,并最終反作用于實踐。
【參考文獻】
[1]李洪春,朱良宗.后壓漿技術(shù)在鉆孔灌注樁施工中的應(yīng)用[J].水利水電快報,2009 (19):14-15
【關(guān)鍵詞】建筑施工;灌注樁;質(zhì)量控制
1 鉆孔灌注樁技術(shù)
由于不同的建筑施工條件對于鉆孔機械的要求也不一樣,而采用不同的鉆孔機械,其鉆孔灌注樁的施工工藝又有一定的區(qū)別,一般在目前建筑施工技術(shù)中,常采用以下兩種鉆孔灌注樁技術(shù)的施工工藝:
1.1 螺旋鉆孔灌注樁施工工藝:鉆機就位后,用吊線、水平尺等檢查導(dǎo)桿,校正位置,使鉆桿垂直對準(zhǔn)樁位中心。鉆孔時放下鉆機,使鉆桿向下移動至鉆頭觸及土面時,才開動轉(zhuǎn)軸旋動鉆桿,邊鉆邊進邊出土。當(dāng)鉆到預(yù)定深度后,必須在原深處進行空鉆清土,然后停鉆提起鉆桿。樁孔鉆成清孔后,應(yīng)盡快吊放鋼筋,灌注混凝土不要隔夜,灌注混凝土?xí)r應(yīng)分層進行。
1.2 大直徑鉆孔擴底灌注樁施工工藝:場地平整放樁位線鉆孔機就位機械鉆直孔人工清直孔及擴孔擴孔清底檢查放鋼筋籠灌注混凝土。
大直徑鉆孔灌注樁一般是指樁身直徑大于700mm,用機械或人工成孔,在孔內(nèi)灌注混凝土而成的樁,如果樁底部再進行擴大,則稱大直徑鉆孔擴底灌注樁。
2 鉆孔灌注樁施工要點
在鉆孔灌注樁的施工技術(shù)中,最重要的施工要點就是要控制孔的形成質(zhì)量以及樁的形成質(zhì)量,這是保證鉆孔灌注樁施工質(zhì)量的關(guān)鍵。筆者通過對鉆孔灌注樁技術(shù)的深入研究以及多年的實際工作經(jīng)驗,總結(jié)出以下幾點鉆孔灌注樁的施工技術(shù)要點,現(xiàn)在這里列出,以供同行參考借鑒。
2.1 成孔的垂直度。由于混凝土是直接向孔內(nèi)灌注的,因此鉆孔灌注樁的狀態(tài)主要是由孔的形成狀態(tài)決定的。成孔的垂直度也就決定著樁的垂直度,而垂直度又是保證地基荷載能力的關(guān)鍵因素,因此在施工中必須嚴格控制成孔的垂直度。這就要求施工人員和技術(shù)人員在鉆孔過程中加大對成空垂直度的檢測力度,隨時注意鉆桿的垂直度,當(dāng)發(fā)現(xiàn)鉆桿傾斜時,要及時校正,保持鉆桿的垂直度始終控制在技術(shù)要求的范圍內(nèi)。
2.2 確保樁位、樁頂標(biāo)高和成孔深度。在進行鉆孔灌注樁的具體操作施工之前,要首先經(jīng)過嚴格的計算與測量,確定樁位以及開始鉆孔的具置,在確定具置后要時刻檢驗鉆孔中心與樁位的中心線是否重合,偏差范圍是否在技術(shù)要求范圍之內(nèi),以確保樁位的準(zhǔn)確性。另外,由于鉆孔過程中會帶有大量的泥漿土體出來,會使得地坪上原有固定的標(biāo)高發(fā)生變化,這時候若但以樁頂標(biāo)高為成空深度的指標(biāo),就會有很大的誤差存在。為此,除了原有的標(biāo)高以及成孔深度的控制技術(shù)措施以外,還要在樁架安裝固定以后,做好樁架的總長度記錄,以便技術(shù)人員根據(jù)鉆桿來檢驗成孔的深度。
另外,鉆桿所反映出的成孔深度并不能完全確定真正的成孔深度,因為在清孔中若操作方法不當(dāng)或泥漿比重沒有掌握好就很有可能引發(fā)坍孔或沉渣過厚的現(xiàn)象,這對于二次清孔是非常不利的。因此,在鉆孔機械完成鉆孔后要采用其他的檢測技術(shù)措施來復(fù)測成孔的深度。
2.3 鉆孔的孔徑。鉆孔的孔徑大小也是關(guān)系著鉆孔灌注樁質(zhì)量優(yōu)劣的主要因素,而在土質(zhì)層為粘性土或粉土的建筑施工中,常常會出現(xiàn)縮孔現(xiàn)象,嚴重影響著成孔的質(zhì)量。由于孔徑小于規(guī)范要求,樁的截面縮小,承載能力降低,實際上是降低了樁的安全系數(shù)。另外軟弱土層一般都在地層上部,縮頸現(xiàn)象也發(fā)生在此段,而樁的內(nèi)力也是上段大,容易造成樁身抗壓強度不夠而破壞。由于孔徑達不到要求,導(dǎo)致鋼筋籠無保護層,樁的抗壓彎能力消弱或喪失。
2.4 孔內(nèi)的泥漿。在鉆孔灌柱樁的施工中,若泥漿質(zhì)量差,就形成不了護壁泥膜或形成的泥皮粘附力差,易于脫落,導(dǎo)致孔壁穩(wěn)定性差。另外,泥漿比重過大,使得砼水下灌注阻力增大,降低砼的流動半徑,使砼骨料大部分堆積在樁芯部位,而鋼筋籠外幾乎無骨料,不僅樁身質(zhì)量不好而且樁的側(cè)摩阻力也難以發(fā)揮。故對泥漿質(zhì)量的管理決不是個小問題,一定要嚴格要求施工單位按規(guī)范要求嚴格控制。
2.5 成樁質(zhì)量的控制。除了要控制成孔質(zhì)量,還需要加強對成樁質(zhì)量的控制,這也是鉆孔灌注樁質(zhì)量的最關(guān)鍵的施工步驟。在具體的建筑施工過程中,主要需要嚴格控制混凝土質(zhì)量、灌注混凝土?xí)r的施工技術(shù)控制,以保證成樁的質(zhì)量。
1)為確保成樁質(zhì)量,要嚴格檢查驗收進場原材料的質(zhì)保書,如發(fā)現(xiàn)實樣與質(zhì)保書不符,應(yīng)立即取樣進行復(fù)查,對不合格的材料,嚴禁用于混凝土灌注樁。2)鉆孔灌注水下混凝土的施工中混凝土的離析現(xiàn)象還會存在,但良好的配合比可減少離析程度,因此,現(xiàn)場的配合比要隨水泥品種、砂、石料規(guī)格及含水率的變化進行調(diào)整,為使每根樁的配合比都能正確無誤,在混凝土攪拌前都要復(fù)核配合比并校驗計量的準(zhǔn)確性,嚴格計量和測試管理,并及時填入原始記錄和制作試件。3)為防止發(fā)生斷樁、夾泥、堵管等現(xiàn)象,在混凝土灌注時應(yīng)加強對混凝土攪拌時間和混凝土坍落度的控制。在施工過程中,要控制好灌注工藝和操作,抽動導(dǎo)管使混凝土面上升的力度要適中,保證有程序的拔管和連續(xù)灌注,升降的幅度不能過大,如大幅度抽拔導(dǎo)管則容易造成混凝土體沖刷孔壁,導(dǎo)致孔壁下墜或坍落,樁身夾泥。
3 關(guān)于鉆孔灌注樁技術(shù)的幾點建議
鉆孔灌注樁的質(zhì)量關(guān)系著建筑地基工程的質(zhì)量,也是影響建筑物安全穩(wěn)定的重要因素,為此,必須加強對鉆孔灌注樁技術(shù)的施工質(zhì)量控制,在施工中,除了要嚴格控制孔的形成質(zhì)量以及樁的質(zhì)量以外,還需要注意以下幾點技術(shù)控制要點:
3.1 對施工單位鉆孔設(shè)備鉆頭的切削性能、泥漿的處理設(shè)備等與施工效率和質(zhì)量有關(guān)的機具、儀器等都應(yīng)進行檢查。
3.2 不同的施工方法其效率和質(zhì)量有很大的差異,施工時應(yīng)從施工方法著手進行預(yù)先控制。
3.3 認真研究質(zhì)量檢測設(shè)備的準(zhǔn)確性和可靠性,如大小應(yīng)變動測的適用范圍等。檢測結(jié)果不準(zhǔn)確易引起糾紛,處理不當(dāng)會降低安全度,留下工程隱患。
關(guān)鍵詞:橋梁施工;鉆孔灌注樁技術(shù)
中圖分類號:U445 文獻標(biāo)識碼:A
隨著我國經(jīng)濟的迅速發(fā)展和改革開放不斷取得進步,我國的交通現(xiàn)狀已經(jīng)不能滿足我國經(jīng)濟的發(fā)展,在我國基礎(chǔ)建設(shè)不斷發(fā)展的今天,路橋梁的建設(shè)需求不斷增加,因此就需要路橋梁工程不斷的發(fā)展。鉆孔灌注樁技術(shù)在路橋梁工程的專業(yè)技術(shù)中,是一項非常重要的技術(shù)。鉆孔灌注樁技術(shù)的施工工藝較為復(fù)雜,特別是在水中澆灌混凝土的過程中,容易因為操作問題而導(dǎo)致質(zhì)量問題的發(fā)生。因此研究橋梁施工中鉆孔灌注樁技術(shù)的應(yīng)用,具有非常重要的現(xiàn)實意義。鉆孔灌注樁技術(shù)不僅可以有效的縮短路橋梁工程的施工周期,并且減少施工成本。但是,路橋梁工程的質(zhì)量控制仍是鉆孔灌注樁技術(shù)在道路橋梁工程應(yīng)用中的主要問題,因為鉆孔灌注樁的質(zhì)量最終直接影響著整個路橋梁工程的質(zhì)量,并起著決定性的作用。對此,工程的工作人員應(yīng)當(dāng)努力提高路橋梁建設(shè)的施工水平,加強對鉆孔灌注樁技術(shù)的應(yīng)用管理,從而努力提高路橋梁工程的建設(shè)水平,有效預(yù)防質(zhì)量問題的發(fā)生,最終促使路橋梁建設(shè)工作的順利展開。
一、鉆孔灌注樁技術(shù)概述
所謂的灌注樁系是指在工程現(xiàn)場通過機械鉆孔、鋼管擠土或人力挖掘等手段在地基土中形成樁孔,并在其內(nèi)放置鋼筋籠、灌注混凝土而做成的樁,依照成孔方法不同,灌注樁又可分為沉管灌注樁、鉆孔灌注樁和挖孔灌注樁等幾類。鉆孔灌注樁是按成樁方法分類而定義的一種樁型。其特點包括:⑴與沉入樁中的錘擊法相比,施工噪聲和震動要小的多;⑵能建造比預(yù)制樁的直徑大的多的樁;⑶在各種地基上均可使用;⑷施工質(zhì)量的好壞對樁的承載力影響很大;⑸因混凝土是在泥水中灌注的,因此混凝土質(zhì)量較難控制;⑹費工費時,成孔速度慢,泥渣污染環(huán)境。
鉆孔灌注樁技術(shù)的應(yīng)用需要迅速的將混凝土灌注到內(nèi)襯穴和泥土中,將導(dǎo)管的出口包裹在一定深度的混凝土內(nèi),從而使水、泥土和混凝土的分離效果更加明顯,接下來再繼續(xù)進行混凝土樁的灌注。在鉆孔灌注樁中需要注意對混凝土中埋深導(dǎo)管的控制。與此同時應(yīng)當(dāng)保持合理的出入口之間的高度差,依靠高壓將混凝土同之前的混凝土進行合并。鉆孔灌注樁施工技術(shù)和工藝的改進,使其可以在很多工程的地質(zhì)條件進行施工,并且該技術(shù)在施工過程中的振動與噪音的已經(jīng)基本消除。
二、鉆孔灌注樁的施工工藝
橋橋梁鉆孔灌注樁技術(shù)一般包括施工場地的準(zhǔn)備、鉆井平臺埋設(shè)、治漿、鉆孔,清孔,鋼筋籠制作和混凝土澆筑等幾個方面。鉆孔灌注樁技術(shù)實施的每個階段都必須嚴格對施工技術(shù)進行檢查,從而確保路橋梁建設(shè)整體的工程質(zhì)量和安全。
1.施工調(diào)查與場地準(zhǔn)備
企業(yè)在對鉆孔灌注樁技術(shù)進行應(yīng)用時應(yīng)當(dāng)事先對施工現(xiàn)場進行準(zhǔn)備,做好場地的整理工作,并將鉆井機進行安裝。在鉆井機安裝完成后應(yīng)當(dāng)對安裝平臺進行加固,在水面施工的過程中應(yīng)當(dāng)根據(jù)鋼筋混凝土鉆孔機平臺的情況,準(zhǔn)確的進行測量放線。在測量放線時應(yīng)當(dāng)注意按照設(shè)計圖紙上的測量數(shù)據(jù)來進行。在測量放線之后,鉆孔灌注樁技術(shù)的專業(yè)技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)對施工場地進行檢查,在檢查過程中應(yīng)當(dāng)注意對樁位的保護,從而防止樁位的損壞或丟失。
2.護筒埋設(shè)
在鉆孔灌注樁工程中護筒起著固定位置的作用,并可以對地表水進行有效的分離,并在鉆孔內(nèi)形成一定的靜水壓力,從而穩(wěn)定了孔壁、增加了靜水壓力,避免了倒閉現(xiàn)象的發(fā)生。在實際的施工過程中施工人員一般使用厚度合適的鋼管進行護筒埋設(shè),從而做到?jīng)]有漏水現(xiàn)象的發(fā)生。護筒的深度大多為1.5米,表層孔的直徑大約為1.5米,護筒應(yīng)當(dāng)高于水面,從而確保護筒中心與挖掘中心一致。
3.鉆機
在完成護筒的安裝之后,就要對鉆機進行安裝。鉆孔灌注樁技術(shù)的應(yīng)用對鉆機安裝水平的要求很高,對鉆孔機的穩(wěn)定性要求也非常高,所以在對鉆機進行安裝時應(yīng)當(dāng)保證地基平整和鉆機安裝現(xiàn)場的穩(wěn)定性,保證地面平整的同時對安裝現(xiàn)場出現(xiàn)的不良情況進行處理。在鉆機的安裝過程中,為了確保正確的安裝位置,在架設(shè)鉆機時應(yīng)當(dāng)注重利用周邊的動力,確定鉆機框架的大致位置,然后使用千斤頂進行升降,從而確保鉆機的垂直。在實際操作時,鉆機的挖掘位置偏差應(yīng)當(dāng)小于2厘米,樁位和鉆機之間的誤差也應(yīng)保證到最小。
4.造漿
在經(jīng)過充分的準(zhǔn)備后,施工人員應(yīng)當(dāng)對鉆孔灌注樁進行造漿,這也是路橋梁工程施工中的鉆孔灌注樁技術(shù)應(yīng)用中重要的一環(huán)。泥漿的制造應(yīng)當(dāng)通過水和化學(xué)添加劑來進行調(diào)制,從而對防止倒塌現(xiàn)象的發(fā)生起到了重要的作用,也是路橋梁工程品質(zhì)的重要保證。泥漿的使用方法應(yīng)當(dāng)根據(jù)鉆井的條件來確定。并且根據(jù)施工中有關(guān)情況的變化而隨時調(diào)整泥漿的粘度。如果泥漿太薄,就會削弱保護鉆頭的功能,如果泥漿太厚,則會導(dǎo)致鉆機工作效率的下降,并對施工進展起到不利的影響。護筒內(nèi)的泥漿應(yīng)當(dāng)高于水位約1.5米,從而保證泥漿能夠順槽流入,并確保泥漿溝足夠的長度,從而有足夠的時間對泥漿進行緩沖,并將泥漿中的雜質(zhì)除去,從而保證泥漿的使用效果。
5.成孔施工
在路橋梁的鉆井施工過程中應(yīng)當(dāng)注意對泥漿的處理,根據(jù)施工情況和施工進度調(diào)整鉆井用泥漿的粘度和使用量等。在挖掘作業(yè)進行后,應(yīng)當(dāng)對施工的每個階段都進行記錄和保存,對地層樣本的變化也應(yīng)當(dāng)及時進行抽樣調(diào)查和深度的信息發(fā)掘。在成孔施工的過程中應(yīng)當(dāng)確保挖掘的垂直進行,從而保證樁位的穩(wěn)定。在挖掘施工時應(yīng)當(dāng)保證24小時之前已經(jīng)注入了混凝土。如果在鉆孔時發(fā)生了彎孔現(xiàn)象,應(yīng)當(dāng)及時進行回填處理。在彎孔一米以上埋上沙子和粘土,在1.5米以上的范圍進行礫石回填,在回填后進行沉積補正。在成孔施工的過程中,應(yīng)當(dāng)保證施工能夠一次完成,盡量防止施工中出現(xiàn)間隔和停止現(xiàn)象。
6.鋼筋籠的制作和架設(shè)
在鋼筋籠的制作和架設(shè)過程中應(yīng)當(dāng)對鋼筋籠的設(shè)計圖紙、加工采購的質(zhì)量進行保證,施工用的鋼材和其他材料需要質(zhì)量檢驗證書和廠家的材料證明。鋼筋籠在到達施工現(xiàn)場后應(yīng)當(dāng)進行規(guī)格取樣、原材料抽檢、焊接效果、彎曲性能等測試,并由企業(yè)的工程師對施工需要使用的鋼筋籠進行測試。在鋼筋籠的架設(shè)過程中,需要注意不要對孔壁造成影響,從而確保鋼筋籠架設(shè)的穩(wěn)定性。
7.混凝土的澆筑
混凝土的澆筑是鉆孔灌注樁施工的重要組成部分。在對混凝土結(jié)構(gòu)進行澆筑時,應(yīng)當(dāng)確保澆筑的一氣呵成,采用導(dǎo)管灌注的方法,并確保在施工過程中不會出現(xiàn)斷樁現(xiàn)象。除此之外,企業(yè)在混凝土澆筑的過程中應(yīng)當(dāng)做到?jīng)]有漏水現(xiàn)象的發(fā)生,并將導(dǎo)管放在鉆孔的中間,從而促使混凝土的澆筑能夠更好的進行。
三、結(jié)語
在我國路橋梁工程的施工中,鉆孔灌注樁技術(shù)起著非常重要的作用,是保證鉆孔灌注樁的施工質(zhì)量、提高公路橋的建設(shè)水平的重要基礎(chǔ),是路橋梁工程的重要組成部分。鉆孔灌注樁技術(shù)的應(yīng)用范圍很廣,對施工的作業(yè)標(biāo)準(zhǔn)和施工技術(shù)的要求也比較高。因此企業(yè)在對孔灌注樁技術(shù)進行應(yīng)用時應(yīng)當(dāng)注意不斷總結(jié)經(jīng)驗,并注重對自身施工技術(shù)的提高,加強對鉆孔灌注樁技術(shù)進行學(xué)習(xí),并對施工中發(fā)現(xiàn)的問題做到及時的思考和總結(jié),從而保證路橋梁工程的施工質(zhì)量。
參考文獻:
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[關(guān)鍵詞]鉆孔灌注樁;施工問題;處理
中圖分類號:TU523 文獻標(biāo)識碼:A 文章編號:1009-914X(2014)20-0154-01
鉆孔灌注樁是城區(qū)建筑的常用類型,相比較預(yù)制樁或沉管灌注樁而言,在施工過程中產(chǎn)生的噪音很小,而且并非為擠土樁,不會對鄰近路面一起地下的管線造成位移或產(chǎn)生破壞,同時,鉆孔灌注樁的成樁能力很強,適用于多種地質(zhì)結(jié)構(gòu)的地層,其單樁的承載極限可達15000KN以上。除此之外,鉆孔灌注樁在施工過程中,不必經(jīng)過彎折和錘擊應(yīng)力,而在承受軸向壓力時,只需配置少量構(gòu)造筋,即節(jié)省了鋼材和造價,也節(jié)約了鋼的用量,比較經(jīng)濟。然而,縱使它集優(yōu)點于一身,但是因為地基地質(zhì)條件的差異性以及自身比較普遍的沉樁效應(yīng),其質(zhì)量事故也頻頻發(fā)生,屢見不鮮。由于鉆孔灌注樁基礎(chǔ)造價昂貴,但是成樁后質(zhì)量好壞無法輕易檢測,因此,在其施工過程中,對于質(zhì)量的控制就顯得尤為重要。
一、對鉆孔灌注樁常見的質(zhì)量問題及原因的分析
近些年高層建筑的興建,不斷引導(dǎo)著鉆孔灌注樁這項技術(shù)在高層建設(shè)應(yīng)用中的發(fā)展,而經(jīng)過實踐證明,鉆孔灌注樁技術(shù)在高層建筑的工程建設(shè)中是一種有很高價值的施工基礎(chǔ)技術(shù),目前我國大多數(shù)的高層建筑在進行建設(shè)時都運用了這項技術(shù)。因此,如何正確使用并掌握鉆孔灌注樁技術(shù),減少質(zhì)量事故,顯得尤為重要。
1、沉樁效應(yīng)
沉樁效應(yīng)在我國的建設(shè)發(fā)展過程中是比較容易出現(xiàn)的現(xiàn)象,不管土質(zhì)層是粘性還是砂性,都會因為沉樁效應(yīng)而在一定程度上影響整個樁對于工程建筑的承載力,不同的土質(zhì)層所產(chǎn)生的現(xiàn)象和影響是有所不同的,在粘性土質(zhì)層中,鉆孔技術(shù)的加入和操作與混凝土的灌注工作都會對粘性土質(zhì)的孔壁造成很大的影響,讓孔壁的粘著力受到干擾。相關(guān)工作人員在實際的操作過程中研究發(fā)現(xiàn),鉆孔灌注樁技術(shù)在實際施工時會因為沉樁的效應(yīng)導(dǎo)致粘著力在一定程度上受損,其主要原因是沉樁效應(yīng)導(dǎo)致的粘土層性質(zhì)變化,不再具有較強的粘合力,使得整個粘土軟化,而粘土的軟化現(xiàn)象從本質(zhì)來分析又是由于鉆孔灌注樁技術(shù)的施工操作引起的。鉆孔灌注樁在實際的施工過程中,所產(chǎn)生的沉樁效應(yīng)還會在粘土層中產(chǎn)生另外一方面的影響,鉆孔與灌注的操作會讓樁端的粘土效果產(chǎn)生損害,導(dǎo)致樁端的粘土軟化影響樁的基礎(chǔ)承載性,還可能引起更大程度的沉降現(xiàn)象,但承載性的改變不會讓承載力下降許多,因為土體的作用可以讓承載力有所保持。
鉆孔灌注樁在砂質(zhì)土層中也會產(chǎn)生沉樁效應(yīng),在沙質(zhì)土層中所表現(xiàn)的現(xiàn)象與粘性土層中有所不同,沉樁效應(yīng)主要體現(xiàn)在鉆孔灌注樁技術(shù)對砂土的影響和液化,使得樁周圍的沉樁現(xiàn)象不斷擴散,面對這樣的情況,一些研究工作人員建議對樁的基礎(chǔ)承載能力進行估算時要對其摩擦角的相對取值取最終計算值,而不是取估算中的最大計算值,這樣就可以有效減少沉樁效應(yīng)的損害。
鉆孔灌注樁技術(shù)所產(chǎn)生的沉樁效應(yīng)是因為其技術(shù)工藝本身的不完全性,這樣的情況在現(xiàn)如今的施工過程中是無法有效的進行避免的,只能開拓出更多限制沉樁效應(yīng)的辦法來限制損害程度,在進行施工設(shè)計時,應(yīng)該對沉樁效應(yīng)進行正常的計算考慮,避免出現(xiàn)意外事故。
2、常見事故表現(xiàn)以及其危害程度
鉆孔灌注樁在我國的發(fā)展已經(jīng)有了四十年左右的歷史,在早起的建筑施工中,鉆孔灌注樁技術(shù)只是對交通建設(shè)中的橋梁設(shè)施工程有所幫助,在不斷發(fā)展的過程中,鉆孔灌注樁技術(shù)不斷被開發(fā)利用研究,逐漸應(yīng)用到城市中的高層建筑建設(shè)中,在城市高層建筑中對建設(shè)規(guī)模的要求不斷擴大,而且建筑物中對單樁的承載力要求也隨著規(guī)模的擴大而提高,這樣就導(dǎo)致鉆孔灌注樁技術(shù)的發(fā)展速度很難滿足施工要求,出現(xiàn)了一系列的事故,常見的事故形式有以下幾種需要進行分析研究:
2.1 孔壁的坍塌
鉆孔灌注樁技術(shù)所造成的孔壁坍塌現(xiàn)象有許多原因,但總結(jié)起來還是可以歸結(jié)在兩個方面,一是外部護壁的承載力不夠,二是土質(zhì)的不良影響。這兩個原因所導(dǎo)致的孔壁坍塌現(xiàn)象在鉆孔灌注樁技術(shù)應(yīng)用的過程中所造成的損害是非常大的,孔壁的坍塌使得孔的底部有較多的沉渣,并且隨著程度不斷加深,渣層也在變厚,這樣就使得單樁的混凝土方量隨著損害程度迅速擴大,讓整個單樁的樁端與維持力度的土層不能進行良好的接觸,從而在很大程度上降低了單樁在底層的低端阻力,土層也隨之變得粘合性較差,變成了施工嚴重損害。
2.2 樁身的事故或變異
樁身的事故有許多類型,比如縮頸現(xiàn)象,夾泥現(xiàn)象和斷樁現(xiàn)象等,造成這類事故的原因更是多不勝數(shù),而最主要的因素就是鉆孔灌注樁技術(shù)在灌注的過程中對孔壁所產(chǎn)生的擠壓和坍塌危害,這就讓樁的完整性在很大程度上受到損壞,隨著鉆孔灌注樁技術(shù)的不良實施,導(dǎo)致樁身的整體使用強度下降,承載性能變差,這些都屬于樁身的事故或變異問題。
3、常見事故的問題分析以及處理
3.1 孔壁坍塌處理
面對孔壁坍塌現(xiàn)象,在施工過程中應(yīng)該保持掏渣筒的豎直下落或提升,在這個過程中不會損害孔壁。而對孔壁進行保護時,要正確應(yīng)用鋼筋保護籠,對護筒的處理要加強,并且固定程度也要提升,對孔壁內(nèi)漿的位高和水高要進行嚴格的控制保護,對土質(zhì)層的選擇要不斷衡量測定,選取最優(yōu)質(zhì)的膨脹性優(yōu)良的泥漿進行施工。如果孔壁出現(xiàn)坍塌現(xiàn)象,輕度的坍塌可以讓樁的承載力按比例進行減小,如果是重度的孔壁坍塌現(xiàn)象則需要更新樁。
3.2 樁身縮頸問題處理
在鉆孔灌注樁技術(shù)的實施過程中,應(yīng)該對原有的技術(shù)進行改良和加工,對混凝土的澆筑工作要進行必要的加速,改變原有的施工進程,這樣就可以在一定程度上保護樁身不被長時間的灌注工作所影響。在對樁身的縮進問題進行調(diào)控時,要改變施工過程中對樁身造成影響的混凝土的塌落程度。在實際的施工過程中如果遇到樁身的縮頸問題,不嚴重的情況下應(yīng)該對樁身的現(xiàn)有承載力進行核算,如果嚴重的話就需要對樁進行更新處理,將原有的樁進行替換。
3.3 混凝土導(dǎo)管的問題處理
對鉆孔灌注樁技術(shù)所造成的混凝土導(dǎo)管漏水和堵塞等問題,應(yīng)該對導(dǎo)管的部分進行嚴格的養(yǎng)護處理,定期的對混凝土導(dǎo)管進行清洗和殘留物排除,保持混凝土導(dǎo)管的實際工作效益,如果混凝土導(dǎo)管的堵塞情況嚴重就需要對混凝土導(dǎo)管進行加固處理,并且加大沖洗力度,改進傳統(tǒng)的隔水塞制作技術(shù),讓混凝土導(dǎo)管的內(nèi)壁有完整的平直程度比例和外形。
鉆孔灌注樁技術(shù)本身在施工過程中就有較多的事故出現(xiàn),包括沉樁效應(yīng),所以工作人員在設(shè)計施工的過程中就應(yīng)該加大重視力度,而且鉆孔灌注樁技術(shù)所引發(fā)的質(zhì)量問題都是連續(xù)的,不可能因為單一愿意而產(chǎn)生單一故障,這方面的內(nèi)容需要工作人員多加注意。
二、總結(jié)
鉆孔灌注樁技術(shù)在實際的施工過程中應(yīng)用程度是非常廣的,這是一種發(fā)展性比較強的樁基礎(chǔ)技術(shù),在未來的高層建筑以及橋梁港口等工程中都會有非常廣泛的應(yīng)用,所以對于鉆孔灌注樁技術(shù)的施工問題必須加大研究力度,盡快解決我國目前在這個技術(shù)上的確實,讓鉆孔灌注樁技術(shù)可以有更廣闊的發(fā)展前景。
參考文獻
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關(guān)鍵詞: 高層建筑;鉆孔灌注樁;施工技術(shù)
Abstract: High-rise building high-rise, the stability of the foundation have higher requirements, in order to ensure the overall quality based, in the construction of high-rise buildings, often in bored pile for pile foundation construction. In this paper, combined with the specific project expounds the construction technology of bored pile in the construction process, and puts forward the construction quality control points, for reference.
Key words: high building; bored pile; construction technology
中圖分類號:TU74文獻標(biāo)識碼: 文章編號:
0前言
隨著城市化進程的加快,高層建筑以其獨特的優(yōu)勢在我國城建過程中得到了廣泛的應(yīng)用。在高層建筑的建設(shè)過程中,樁基結(jié)構(gòu)施工技術(shù)關(guān)系到高層建筑的結(jié)構(gòu)安全、關(guān)系到樓體抗震性能以及結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性。隨著現(xiàn)代樁基工程施工技術(shù)的不斷發(fā)展,鉆孔灌注樁施工技術(shù)在高層建筑施工中有著重要的影響。本文作者從工作實踐出發(fā),分析了我國高層建筑鉆孔灌注樁應(yīng)用的現(xiàn)狀以及相關(guān)技術(shù)問題。
1.高層建筑鉆孔灌注樁施工技術(shù)
泥漿護壁鉆孔灌注樁
施工方法是利用配置的泥漿實現(xiàn)浮懸鉆渣、冷卻鉆頭的目的。同時泥漿護壁施工法還能夠使鉆具得到、并在孔壁形成泥皮以達到防止塌孔的目的。在泥漿護壁鉆孔灌注樁的施工過程中需要根據(jù)工程所在的地質(zhì)條件進行泥漿的制備,同時結(jié)合泥漿護壁鉆孔灌注樁施工流程與供需確定技術(shù)要點以及控制方案、以此達到鉆孔灌注樁施工技術(shù)控制的目的。泥漿護壁鉆孔灌注樁的施工應(yīng)按照平整場地、制備泥漿、護筒埋設(shè)、工作平臺鋪設(shè)、鉆機定位與安裝、成孔、清孔、鋼筋籠下放、混凝土灌注、護筒拆除以及質(zhì)量檢查等工序進行。
全套管鉆孔灌注樁
施工中不需泥漿及清孔工序,在安裝鉆機后應(yīng)壓入套筒后進行成孔鉆進。該技術(shù)又叫做貝諾特灌注樁,其是一種采用特殊施工工法完成的新型灌注樁。近年來,在我國高層建筑鉆孔灌注樁的施工中也有著重要的應(yīng)用,為我國高層建筑鉆孔灌注樁技術(shù)的發(fā)展提供了基礎(chǔ)的經(jīng)驗。
2.工程實例
唐山某高層4幢21層商辦樓,設(shè)3層地下室。基坑面積8280m2,基坑開挖深度為11.7m(承臺處開挖深度為12.2m)。經(jīng)設(shè)計主體基坑采用850mm~1000mm鉆孔灌注樁排樁圍護,設(shè)850mm三軸水泥土攪拌樁止水帷幕,坑內(nèi)沿豎向設(shè)2道鋼筋混凝土支撐。
2.1 鉆孔灌注樁施工方法
在開孔初期,要采用輕壓慢轉(zhuǎn)的工藝并保持漿液濃度在1.2以上,以確保地面下孔壁完整,確保充盈系數(shù)在1.1以上。在本工程中,有部分樁相鄰間距比較小,為防止發(fā)生坍孔、竄孔等情況,在相鄰樁施工時,打完一根樁時,將鉆機挪至本樁4倍樁徑范圍外施工另外樁,嚴禁為圖方便不挪樁位,直接相鄰樁連續(xù)打的現(xiàn)象。
鋼筋籠制作:原材料進場后及時收集質(zhì)量保證書并進行報驗,協(xié)同質(zhì)量員、監(jiān)理現(xiàn)場取樣復(fù)試,同時進行模擬焊送樣試驗,全部合格后,才能進行鋼筋籠制作。圍護樁鋼筋籠按長度分節(jié)制作,采用GPS-10型鉆機垂直度好的主卷揚機進行鋼筋籠安裝。
二次清孔:先檢查導(dǎo)管的密封、磨損等情況,用3PNL泵進行泥漿循環(huán)清孔,必要時增加進漿流量,使沉渣厚度達到規(guī)范要求。
混凝土灌注:混凝土灌注時應(yīng)檢查隔水球及放料閥的正確安放情況,灌注過程中隨時測量導(dǎo)管的埋管情況,及時做好記錄。上述施工技術(shù)方案的每道工序都由值班技術(shù)員自檢合格后,再協(xié)同監(jiān)理進行復(fù)核,簽認現(xiàn)場值班記錄表后,方進行下一道工序施工。
2.2 第一次清孔
當(dāng)鉆至設(shè)計標(biāo)高后,應(yīng)停止鉆進,并及時用換漿法進行一次清孔。具體方法:在鉆進終孔后利用成孔鉆具直接進行,清孔時先將鉆頭提離孔底10cm~20cm,轉(zhuǎn)盤回轉(zhuǎn)沖孔,泥漿循環(huán)不斷地進行,并時常串動鉆具,以提高一次清孔效果。一次清孔的時間不宜定死,應(yīng)根據(jù)鉆具回落測試孔底沉渣厚度和返漿比來決定清孔是否可以結(jié)束;為確保孔壁質(zhì)量,一清泥漿進漿比重應(yīng)小于1.15,返漿比重應(yīng)小于1.25,手觸泥漿無顆粒感覺,一次清孔即可結(jié)束。
2.3鋼筋籠吊放
吊放鋼筋籠時,可利用機架直接吊放鋼筋籠。為保證鋼筋籠的安放深度符合設(shè)計標(biāo)高,安放前由施工員測定具體標(biāo)高尺寸,確定吊筋長度,以保證偏差在±50mm以內(nèi)。鋼筋籠吊放入孔時,不得碰撞孔壁。如下放有阻,應(yīng)查明原因。如焊接垂直度不好,應(yīng)重新調(diào)正后再下放。如為孔徑縮徑,則應(yīng)提出鋼筋籠重新掃孔至符合要求。為防止灌注混凝土?xí)r鋼筋籠移位及上浮現(xiàn)象發(fā)生,鋼筋籠下到設(shè)計位置后必須固定好,以確保鋼筋籠保護層偏差為±20mm,籠頂、底標(biāo)高偏差在±50mm之間。
2.4水下混凝土施工
按設(shè)計要求工程樁身混凝土強度為水下C35(圍護灌注樁為水下C30)。采用φ250導(dǎo)管進行水下混凝土灌注,商品混凝土質(zhì)量及混凝土灌注應(yīng)按下列要求控制:導(dǎo)管下入孔內(nèi)之前應(yīng)仔細檢查連接絲扣、焊點及密封槽的好壞,并編號、丈量、記錄長度,導(dǎo)管底口距孔底高度一般控制在50cm左右,且底管長度應(yīng)大于4 m,以保證初灌時導(dǎo)管埋入混凝土面大于1.2m。
水下混凝土的灌注應(yīng)在二次清孔后30min內(nèi)進行,若超過30min應(yīng)重新測量孔底沉渣厚度,如不符合要求應(yīng)重新進行清孔。同時,混凝土因故擱置時間超過3h,不再使用?;炷凉嘧⑶鞍卜藕酶羲蚝?,導(dǎo)管提離孔底50cm,混凝土初灌量必須符合規(guī)范要求,控制在3m3以上,裝滿提升開壓水板時,商品混凝土車內(nèi)混凝土連續(xù)放入,第一斗混凝土灌入后導(dǎo)管埋入混凝土面大于1.5m,第一斗混凝土灌注后不得提升導(dǎo)管,待第二斗混凝土灌注后,經(jīng)過測試確認混凝土面埋入導(dǎo)管1.5m以上,方可小幅度提升。
3.鉆孔灌注樁施工質(zhì)量控制
3.1 前期質(zhì)量控制措施
在鉆孔前,監(jiān)理人員應(yīng)當(dāng)充分發(fā)揮組織協(xié)調(diào)能力,并采取行之有效地監(jiān)理手段為施工順利進行奠定基礎(chǔ)。首先,應(yīng)當(dāng)對圖紙進行會審,并對技術(shù)交底環(huán)節(jié)進行監(jiān)督;其次,應(yīng)對施工檔案進行嚴格審批,這對于施工順利開展具有非常重要的意義;再次,做好進場原材料的檢驗工作,確保材料質(zhì)量符合設(shè)計和相關(guān)規(guī)范的要求,防止因材料問題導(dǎo)致質(zhì)量事故的發(fā)生。同時還應(yīng)對施工機械設(shè)備進行檢查登記,確保設(shè)備性能完好;最后,督促施工單位做好現(xiàn)場施工準(zhǔn)備工作,如場地整平、勞動力安排等,確保所有環(huán)節(jié)均正常后方可進行施工。
3.2 施工過程中的質(zhì)量控制
在鉆孔灌注樁施工過程中,鉆孔和混凝土灌注一般都是一次完成的,對于這一階段的質(zhì)量必須嚴格控制,否則很容易留下質(zhì)量隱患。現(xiàn)場監(jiān)理人員應(yīng)從以下幾個方面著手:對施工人員的施工行為進行規(guī)范,并對現(xiàn)場施工進行合理指導(dǎo);控制好施工現(xiàn)場材料的使用,如泥漿的粘稠度應(yīng)符合設(shè)計要求、混凝土配合比應(yīng)當(dāng)滿足有關(guān)規(guī)范的要求、制作完成的鋼筋籠不得出現(xiàn)扭曲變形等等;加大各個關(guān)鍵工序的檢查力度,以此來確保每個工序的質(zhì)量合格。
4.總結(jié)
鉆孔灌注樁作為一種成熟的施工技術(shù)已經(jīng)廣泛的用于許多結(jié)構(gòu)物的基礎(chǔ),但因?qū)匐[蔽工程,成樁后質(zhì)量檢查比較困難。施工中任何一個環(huán)節(jié)出現(xiàn)問題,都將直接影響到整個工程的質(zhì)量和進度,甚至給建設(shè)者造成巨大的經(jīng)濟損失和不良的社會影響。各施工企業(yè)應(yīng)在各個施工環(huán)節(jié)中充分重視、精心施工、加強質(zhì)量管理,提高施工水平,減少質(zhì)量事故。
參考文獻: