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钻孔灌注桩施工技术探讨

摘要:随着我国高层建筑越来越多,其基础桩施工深度越来越深,工程项目规模逐渐的增大,工程质量的要求也逐渐提高,因此应该不断的完善对施工技术的要求。在建筑工程施工中,钻孔灌注桩的施工技术已被广泛应用,加强超深混凝土钻孔灌注桩技术的研究有着很重要的意义。文章通过对超深混凝土钻孔灌注桩技术在房建工程施工中应用必要性及优势进行分析,并且探讨目前超深混凝土钻孔灌注桩施工中常出现的问题,最后分析超深混凝土钻孔灌注桩的施工技术要点,其目的是不断的提高超深混凝土钻孔灌注桩的施工技术,确保施工质量整体的安全性和稳定性,促进建筑行业在我国的不断发展。

关键词:超深混凝土;钻孔灌注桩;施工技术

随着经济社会和科学技术的不断进步和发展,高层建筑和超高层建筑也处于快速发展的阶段,因此桩基础不断的应用于高层和超高层建筑中,已经成为普遍的深基础形式。随着桩基础的不断发展,由于超高层建筑普遍建设在人群密集的区域,混凝土钻孔灌注桩在超高层建筑中凭借其振动小、噪声低的优势发展起来,它不仅对周围环境的影响较小,还能够保证桩的承载能力较高。目前混凝土钻孔灌注桩已经得到建筑行业的重点关注,成为高层和超高层建筑优先选用的桩基础形式。但是由于混凝土钻孔灌注桩的施工工艺复杂且施工难度较高,影响着建筑施工的质量,为保证整体建筑的安全性和稳定性,应该加强对混凝土钻孔灌注桩施工技术的探究,从而完善混凝土钻孔灌注桩的施工技术水平。

1超深混凝土钻孔灌注桩技术应用的必要性

超深混凝土钻孔灌注桩作为一种施工技术,具有诸多优势,加之在实践过程中所取得的成效,已经证明了该技术在房建工程中应用的价值非常大,能够很好的满足施工要求。对于任何工程而言,经济性原则都非常关键,为了确保实现工程的经济效益,就需要在保证施工质量的前提下降低施工成本,也只有这样企业才能在激烈的市场竞争中赢得市场份额,这也就促使了企业要对各种先进的施工技术不断应用。而诸多技术中,超深混凝土钻孔灌注桩技术就是其中之一,在房建工程中该技术的应用能够对建筑的性能、受力及结构等方面进行改善,使建筑结构更加稳固,受力更加均衡。此外,从可持续发展角度来看,超深混凝土钻孔灌注桩技术的应用,使企业自身的技术含量得到提高,自身的综合竞争能力也得到相应的提高,促进了企业自身的发展。综合分析,超深混凝土钻孔灌注桩技术在房建工程中的应用是非常必要的。

2超深混凝土钻孔灌注桩技术的应用优势

该技术应用中,是从施工前开始准备,根据设计图纸采用人工或机械挖掘方式,对桩位进行钻孔、成孔及浇筑等施工,最终为房建工程提供所需的桩基,将这一技术成为超深混凝土钻孔灌注桩技术。在房建工程实际施工中,与其它灌桩技术相比,钻孔灌注桩技术具有以下几方面优势:施工工期较短;成本低,与经济性原则相符,提高了工程项目的经济效益;且施工中噪音污染较小,可有效降低房建工程其它施工过程对土体造成的影响;防止了土体坍塌情况的发生,使施工质量得到提升。

3超深混凝土钻孔灌注桩施工中的常见问题

3.1灌注钻孔泥浆问题。泥浆在超深混凝土钻孔灌注桩施工主要起到的是护壁的作用,在钻孔的过程中应该加强对孔壁稳定性的控制。因此施工人员应该确保泥浆的密度能够承受四周的压力,从而防止桩内出现塌方的事故。在挖掘桩的施工过程中,由于部分施工人员为了节省工期,从而导致泥浆的质量出现问题。施工的规定是泥浆的黏土含量要高于1/2,由于施工技术人员的专业素养较低,从而确保施工质量能够满足规范的要求。当在施工过程中,施工技术人员出现违规操作导致质量出现问题。施工人员将砂砾石和其它杂质与泥浆混合使用、在桩孔中灌注清水等违规操作,当混凝土桩遭到雨水的强烈冲刷,桩内的护壁容易出现坍塌事故。3.2超深混凝土钻孔灌注桩孔壁坍陷问题。超深混凝土钻孔灌注桩通常容易出现孔壁的塌陷,一般是由于工作人员在施工前未能够对地质进行详细的勘测,从而导致施工人员不能够按照相应的地质条件选则合适的施工工艺进行施工。成孔工艺的选择不当会导致护壁质量出现问题,遇到雨水冲刷就塌陷。当钻孔的速度较快或者孔钻时间过长以及对清孔的沉渣不彻底等情况,都会造成泥浆密度过低,孔壁不够牢固。3.3超深混凝土灌注桩断桩问题。在进行混凝土灌注的过程中,施工人员常采用多数从孔口直接倒灌的方式进行灌注,通常会导致蜂窝状的孔洞出现,导致新灌注的混凝土冲翻下部,一旦凝结后,混凝土便不密实而出现断桩的现象。另外,当导管埋得过深时仍然会出现较多的问题,通常由于深度过大,混凝土和其摩擦力也逐渐增大,在导管被提升的过程中容易造成连接螺栓断落或者导管破裂,产生断桩,还有导管的堵塞同样会导致断桩问题的出现。

4建筑施工中钻孔灌注桩技术应用

4.1钻机就位。在桩位坐标控制点放置后保证钻机就位,工作人员通过调整钻机确保其处于水平方向,保证钻机顶部的滑轮、钻头中心和桩位中心对直在同一铅垂线上,然后复查和调整桩的整体位置,使其偏移的偏差处于规定的要求内,此施工工艺是确保成桩垂直度的重要方面。4.2护筒埋设。工作人员应该保证护筒埋设工作的平面位置、垂直度、埋设深度、护筒周围土质和护筒底脚保持紧密并且提高其透水性,护筒埋设的质量是成桩质量的关键因素,工作人员在埋设过程中应该保证护筒的顶端高出地面0.3~0.5m,并且进入黏土层应该大于0.5m,在护筒的周围应该采用含水量较好的黏土分层回填夯实,将倾斜度的要求控制在1%之内,位移偏差控制在5cm内。在埋置深度的要求下,粘性土应该大于1m,砂土应该大于2m,为确保不发生较大的变形,护筒应该充分的满足刚度要求。4.3成孔。在成孔施工的过程中,工作人员应该按照实验所得参数进行施工作业,对施工中所出现的障碍物状况、地质特征、钻井深度以及设备损坏情况进行及时的详细记录。在钻井的过程中,钻入土层中应该先轻压后慢速钻进。工作人员根据不同的地质条件一定要控制好钻入的速度和次数,时刻做好对钻杆钻进的深度和垂直度进行测量,为了防止孔壁坍塌、偏孔以及卡钻等问题的出现。在试成孔的过程中,当发现有复杂的问题出现时,工作人员应该及时的通知设计人员和勘测人员,与其沟通共同处理问题,并且要做好相应的记录,当试成孔成功结束后,才能够全面的实施钻孔作业。4.4清孔。由于泥浆的比重是影响沉渣厚度的主要方面,为了达到较好的清渣效果,工作人员可以采用掏渣法进行清孔作业,在旋挖成孔之后可以选用清渣钻斗进行十分钟的慢速捞渣,注意在提钻的时候不能够反转。如果清渣效果不够理想,可以选用加注3m深的清水再次进行清理直到沉渣的厚度满足相应的规定要求。一般情况下,施工方为了满足监理工程师及时的检查和验收桩孔孔深、孔径和沉渣的厚度和垂直度,通常会进行两次清孔处理,保证两次处理后的测量值相差不多,才能够进入下一道工序。4.5制作和安放钢筋笼。钢筋笼在安装过程中应该将护块安装完毕,从而确保保护层厚度满足要求,在钢筋笼的安装过程中,施工人员可以选择使用吊机将钢筋笼放置到灌注桩桩孔内。吊装下放时,应该准确的对准孔位,顺直缓慢的下放钢筋笼,避免发生倾斜现象和强行下放导致钢筋笼损坏。当需要超声检测的要求情况下,还应该预埋和保护好超声检测管。4.6混凝土灌注施工。首先,按照建筑施工设计要求,采购混凝土材料,设计混凝土最佳配比,加强混凝土质量管理。结合钻孔灌注桩设计长度,合理设计护筒直径,采用厚度约5mm的钢板,孔壁直径应大于护筒直径;其次,混凝土灌注施工时,钻孔底部和护筒底部应保持300~400mm距离,利用球胆止水方法进行初灌,保障初灌砼施工质量,并且结合砼凝结时间,从而有效控制混凝土灌注时间,灌注施工过程中实时监测孔壁情况,合理调整灌注速度和时间;最后,混凝土初凝后,拆除固定的钢筋笼,使混凝土和钢筋笼同时收缩。4.7桩基检测。在桩基施工作业结束后,工作人员还应该对作业结束后进行相应的监测。首先依据相应的规范标准,同相关的检测单位进行联系,配合其做好监测工作;其次,施工单位应该做好工程报告的编制工作,并且应将报告及时的送交相关建设单位进行审批。待两者的检测报告都合格之后才能够投入使用;最后,应该对桩基进行定时的检测,并做好相应的记录报告,当出现问题时,能够根据相应的报告进行处理。现场无法解决的要第一时间上报给有关部门,在一番商讨后提出有效的解决策略,提高工程质量,推动工程持续有效运行。4.8加强技术管理。工程质量与施工人员自身的技术存在直接关系,通过加强施工人员职业培训工作,不仅能够提高钻孔灌注桩技术的施工质量,也便于管理工作开展。为全面提高钻孔灌注桩施工人员综合素质,可以对施工人员进行职业培训,并对施工人员的职业技能及基础知识等作出相应的补充教育。管理人员应该对工程中的各个环节工序的技术要点进行有效管控,从而提升钻孔灌注桩施工的整体,进而能够满足预期的管理目标。钻孔灌注桩施工属于隐蔽工程的作业,因此对施工的过程应该更加的严格,保证工程的质量是首位的。当工程中出现问题时,通常后果是比较严重,因此当前,应充分运用先进高效的设备,聘请专业、素质高的施工人员,把好工序质量关。

5结束语

随着桩基础施工技术的不断发展,人们对超深混凝土钻孔灌注桩施工技术的要求也逐渐增加。由于钻孔灌注桩技术的专业性比较强,施工流程比较复杂,因此对施工人员的综合素质水平有着较高的要求。通过加强施工管理体制,严格把控各个施工环节,按照施工流程进行作业,才能提高钻孔灌注桩技术应用的有效性。现如今,我国建筑工程建设领域发展良好,建筑工程中桩基础的施工技术管理和质量控制有利于整个建筑工程行业的进步和发展。

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作者:焦立征 单位:北京市顺建工程有限公司

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