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摘要:随着社会经济的发展,城市规模不断扩大,各类建筑工程项目日渐增多。在建筑工程施工过程中,为了确保工程的建设质量,提高建筑工程的安全性,钻孔灌注桩施工技术应用日渐广泛。因此文章重点就土木工程中钻孔灌注桩施工技术的应用展开分析。
关键词:土木工程;钻孔灌注桩;应用
在建筑施工过程中,钻孔灌注桩技术具有很好的应用价值。建筑施工过程中,钻孔灌注桩技术能够提升建筑的地基底部的承载力,通过利用钻孔灌注桩技术,将压浆在建筑的土体中不断地渗透,之后将压浆完全地压密到土体中去,提高建筑施工的地基的稳固性。同时,钻孔灌注桩技术的适应性强,几乎针对任何的地质环境都能够适用,利用开展机械化作业,施工操作简单。目前,钻孔灌注桩技术发展较为成熟,施工工艺较为成熟,在建筑施工过程中施工较为安全,有助于促进建筑施工质量的提高,促进企业的经济效益提高。
一、工程实例
(一)工程概况
某土木建筑工程项目,一期建筑面积约为76453m2,共有3栋建筑,采用框架剪力墙结构。结合工程实际情况,本工程采用了钻孔灌注桩技术,钻孔灌注桩成孔采用旋挖钻机钻孔成孔,钻机设备暂选用2台中联重科280型旋挖钻机,并根据情况调整增加。工程所需混凝土工程采用近距离的商品凝土的搅拌站供应混凝土,以满足机械钻孔灌注桩施工需要。
(二)钻孔灌注桩技术实际应用
1.钻进施工
(1)放样定位:结合本工程的轴线及桩位布置情况,首先在施工区域内建立精准的测量控制网,然后对桩位进行放样定位,确保其满足工程的设计要求后,进入下一道工序施工。(2)钻孔机位:本工程采用的钻机为履带爬行式钻机,待钻机到达指定位置后,对钻机的桅杆以及机身进行调整,确保其保持稳定,且定位准确,钻头的中心与设计的桩位中心之间的误差,应低于10mm。(3)埋设护筒:护筒的底部至少应深入黏土层不低于50cm,同时顶端高出地面不低于30cm。在护筒设置完毕后,应对护筒、桩位的中心偏差进行校正,确保无误后方能进行钻进成孔施工。(4)钻进成孔:本工程采用中联旋挖机成孔,在护筒埋设并定位后,本工程采用ZL-280型设备进行钻孔施工,该设备具有扭矩大、转速高、成孔效率高等优势,可以有效提高钻孔质量,避免塌孔等问题的发生。
2.清孔
(1)清孔要求:在清孔施工过程中,应及时对孔底的沉渣厚度以及冲洗液含渣量进行观测,当冲洗液的焊渣量不高于4%,且沉渣的厚度满足设计要求时,清孔施工结束。(2)第一次沉渣处理:终孔结束后,将钻头提升至距离孔底约为50~80cm,同时保持冲洗液的不断循环,向孔中注入清水,并保持钻头空转10min左右时间,直至达到清孔的要求。(3)第二次沉渣处理:在进行混凝土灌注之前,还需要对孔内进行第二次车闸处理,首先将带有1m长的气管插入到导管当中,且其底部至少插入到水中10m,然后利用压缩空气向气管底部喷气,以降低孔内的水位,同时不断补充清水,直至达到清孔的要求,才能开始进行混凝土的浇筑。
3.钢筋笼的安装
(1)钢筋笼制作:本工程所采用的钢筋笼在施工现场加工完成,为了提高钢筋笼的质量,对于主筋与加强筋的交叉位置采用点焊焊接,螺旋筋与主筋采用隔点焊加固。(2)钢筋笼的安装:采用吊车,实现钢筋空的安装施工。本工程的钢筋笼长度超过了16m,在施工时在孔口处进行钢筋笼的接长。首先将需要接长的钢筋笼第一节用吊车吊装安装在桩孔内固定,然后将第二节钢筋笼用吊车吊起,上下节钢筋笼主筋对正错头焊接,单面焊搭接倍数不小于10d,焊缝高度不低于0.3d,焊缝宽度不低于0.6,同时保持上下两节钢筋笼保持顺直,同截面接头不得超过配筋的50%,接头相互错开不小于35d。钢筋焊接完好后,应缓慢下放入孔内,严禁砸笼。
4.导管的安装施工
本工程采用的导管为无缝钢管,并采用丝扣进行连接,橡胶密封圈进行密封,以避免导管出现漏水。导管在安装时,应确保在孔内保持居中位置,严禁出现跑管、撞坏钢筋笼或者损坏导管等现象发生。导管的安装位置应确保其底部距离孔底约300~500mm左右,能放出隔水塞以及混凝土为最佳。
5.混凝土浇筑
本工程的混凝土采用土输送泵将混凝土直接输送到需要浇筑混凝土的桩孔位置倒入料斗内,混凝土坍落度控制在18~22cm;施工过程中,应注意以下施工要点:(1)在进行混凝土灌注之前,应观察孔底的沉渣厚度,必要时进行二次清孔施工,以确保满足相关规范要求。(2)对于混凝土灌注所需的导管,在进行浇筑之前,需要检查其垂直度、连接密封性等,避免影响混凝土的灌注效果。导管连接处的隔水塞选用与导管口径相符的橡胶皮球。保证混凝土桩截面尺寸,导管埋深不低于0.8~1.5m,连贯灌注时宜埋深2~6m,混凝土灌注应当连续进行,避免中断。(3)灌注混凝土过程中,应设置专人对混凝土的上升高度进行检查,以便于控制埋管深度。混凝土上升到骨架底口4m以上时提升导管;导管底口高于钢筋笼骨架底部2m以上时恢复混凝土灌注,保持正常的埋管深度,灌注接近桩顶时,要保持足够的导管高度,采用接入短导管等措施,水下混凝土灌注面高出桩顶设计高程1.0~1.5m,以便清除浮浆,确保混凝土桩身质量。拆除导管之前应对混凝土面高程进行测量,以保证灌注混凝土满足本工程的设计要求。(4)混凝土灌注接近桩顶时,由于导管内混凝土高度减小,压力降低,管外泥浆稠度比重增加,出现灌注困难,应提高漏斗高度。混凝土灌注完成时,适时拨出护筒,并做好孔口防护,防止发生意外事故。
二、施工中常见问题及防治措施研究
(一)防止坍孔问题
通过大量钻孔作业发现,许多孔体的质量无法满足施工要求。如果进行钻孔发生坍孔情况,通常会使孔内的水量不断减少,并且由于孔体没有良好的密封性,会使坍孔现象不断加剧。另外在进行钻孔时,由于钻机没有收到良好的效果,如果这种情况出现,需要施工人员及时判断情况,对坍孔问题及时处理。根据坍孔导致的工程质量危害,需要施工企业提前制定合理的解决方案,并对出现坍孔的过程时,要及时进行补救和处理。对于坍孔出现的原因,通常需要对该施工区域的地质情况进行详细的了解。根据不同地质情况的出现,需要施工企业能够合理运用预防措施,在不同钻孔阶段,增加多种预防措施,从而确保钻孔过程中不会出现坍孔情况。
(二)孔位偏移或孔身倾斜
在进行钻孔过程中,施工企业要树立正确的管理意识,确保每个阶段的钻孔能够正确的操作。由于施工人员技术和素质的不同,许多钻孔过程都会出现孔位偏移,或者孔身的角度发生倾斜。在进行施工现场管理时,要求管理人员能够掌握出现问题的原因,并及时地调整钻孔设备的位置或者角度。通常发生孔位偏移,或者孔身倾斜时,都是由于桩架没有稳定的结构,或者由于钻孔区域土质的差别,或者在钻孔过程中,受到更加坚固岩石的影响。所以在进行钻孔时,需要施工人员根据施工情况进行调整,确保整个钻孔过程,不会出现孔位偏移或者孔身倾斜的现象出现。
总之,钻孔灌注桩技术在建筑施工中具有非常高的应用价值。建筑施工企业应该加强钻孔灌注桩技术的应用与研究,按照严格的标准,执行施工的工序,注意钻孔灌注桩技术施工过程容易出现的问题环节,恰当地控制钻孔灌注桩施工的质量,保障建筑施工中的安全,提升施工人员的专业技能和职业道德素质能力,促进整体建筑施工质量的提高,进而促进建筑企业能够取得更好的发展趋势。
参考文献:
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