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摘要:近年来,超流态混凝土灌注桩施工问题得到了业内的广泛关注,研究其相关课题有着重要意义。本文首先介绍了超流态混凝土灌注桩技术优势,分析了超流态混凝土灌注桩施工工艺,并结合相关实践经验,分别从多个角度与方面就其施工的质量控制问题展开了研究,阐述了个人对此的几点看法与认识,望有助于相关工作的实践。
关键词:超流态;混凝土灌注桩;施工;工艺
1前言
作为一项实际要求较高的实践性工作,超流态混凝土灌注桩施工的特殊性不言而喻。该项课题的研究,将会更好地提升对超流态混凝土灌注桩施工工艺的分析与掌控力度,从而通过合理化的措施与途径,进一步优化该项施工工作的最终整体效果。
2超流态混凝土灌注桩技术优势
超流态混凝土灌注桩应用广泛,不受地下水位限制,所用混凝土摩擦系数低,流动性强,骨料分散性好。超流态混凝土压灌桩主要适用于杂填土、素填土、粘土、粉土、砂土、卵石层等地层。具有如下技术优势:
2.1超流态混凝土桩施工工艺,机械化程度高,适应性强、施工进度快,适用于软土层、淤泥层、流沙层及卵石层等不良地质条件下成桩。不受地下水位环境条件的制约,在桩间距较小的情况下,施工可连续进行,施工工效高。
2.2相对于冲孔灌注桩而言,在同一地质条件下,超流态混凝土桩的单桩承载力高,孔底不留虚土残渣,可充分提高桩端的承载能力,穿硬土层能力强,不易产生断桩、缩径、塌孔等质量缺陷,施工质量容易得到保证。
2.3超流态混凝土流动性好,石子能在混凝土中悬浮而不下沉,不会产生离析现象,钢筋笼的置入相对容易。超流态混凝土桩施工中不需进行泥浆护壁、排污和降水处理,低噪音、不扰民、有利于施工现场的文明管理。
2.4超流态混凝土桩施工的综合效益较好,施工操作程序简便,在地下水位以下施工时,可省去泥浆护壁降水等技术处理,可有效节省综合成本费用,工程成本与其他桩型相对低廉,整体效益较高。
3超流态混凝土灌注桩施工工艺
超流态混凝土灌注桩的工艺原理是利用长螺旋钻机进行钻孔至设计标高,停钻后在提钻的同时通过设在内管钻头上的孔口,压灌超流态混凝土,压灌至设计桩顶标高后,移开钻杆将钢筋笼压入桩体,在压灌混凝土到桩顶时,灌入的混凝土要超出桩顶,以保证桩顶混凝土强度。
超流态混凝土灌注桩的工艺流程主要包括桩位选址放样→设备组装→安放钢护筒→钻孔机就位→按设计钻孔→提升钻杆并泵注超流态混凝土→提出钻杆放入钢筋笼→成桩→桩头处理→桩顶保护措施,具体施工方法如下:
3.1桩位选址放样
平整场地,进行放线,组装设备,安放钢护筒,保障钻机的科学就位。结合场地实际情况铺设枕木或钢板,使钻机支撑稳定,及时调整钻机功能部件,确保成孔垂直度,检测桩口标高、确定钻孔位置及深度。
3.2制作钢筋笼架
钢筋笼主筋与加劲箍筋必须焊接,针对不同级别的钢做主筋时可适当设置弯钩造型,弯钩长度不小于钢筋直径的6.25倍,在钢筋笼下端5米处宜将主筋向内侧弯曲;根据桩身需求,及时搅拌混凝土浆液,保障超流态混凝土的质量。
3.3成孔灌注下桩
桩孔位置定位准确后,启动钻机下钻钻孔,保持下钻速度的平稳性能,严防钻机在钻进中倾斜错位,当发现不良地质情况或地下障碍物时应立即停钻,并及时处理,成孔达标后,提起钻杆并同时泵送压注液态混凝土,及时下桩。
3.4安放钢筋笼架
利用钻机自备吊钩将钢筋笼架竖直吊起并垂直于钻孔上方,将钢筋笼架扶稳旋转并置入钻孔中,并用振动器将其压入并固定在预设标高位置,成桩后对混凝土强度等级进行检验
3.5桩顶保护处理
当钻孔灌注的超流态混凝土凝固成型后,要及时处理桩头部位的滞留的混凝土残渣,保障灌注桩柱的强度质量,并采取合理保温遮覆措施,针对桩顶进行科学的护理,形成超流态混凝土灌注桩。
4超流态混凝土灌注桩在上海某基坑围护工程的应用
(1)工程概况。本工程位于哈尔滨市,包括五栋7-16层单体(一、二层为商业裙房,以上为住宅)及地下车库,自然地面标高在119.84m~120.32m之间。挖土标高为113.65m,局部挖土最深标高为110.35m,基坑长130m,宽83m,面积约10790㎡;地下水正常埋深在自然地面下2.00-3.40m。本工程采用钻孔压灌超流态混凝土桩,地基基础设计等级为甲级,抗震等级为四级。本文施工以桩长及持力层控制为主,承载力设计依据《DB23/T360-2007》估算确定。本工程周线定位需要根据建筑平面,其结构体系为剪力墙结构。另外,工程的桩径500mm,单桩竖向承载力特征值为900KN,桩长20.0m。试桩和锚桩应严格按照<建筑基桩检测技术规范>JGJ106的相关要求执行。试桩桩头需要加设三道双向钢筋网片。
(2)通过严格按照上述施工流程及质量控制技术,并做好各项应急预案,针对其在哈尔冰地区应用中可能出现的钢筋笼沉入过程中的垂直度较难控制等问题,提出了针对性的质量控制要点:①长螺旋取土钻杆直径可针对工程要求适当缩小1~3cm,目的是在成桩及灌注过程中桩径不至于变大太多。具体尺寸可根据现场试成桩来确定;②超流态混凝土的泵送应采用超声波监控手段;③钢筋笼沉入过程应首先利用自重,在自重无法满足沉入要求时采用振动沉入,振动深入时应避免振动力过大导致的混凝土液面下降过快;④如遇混凝土液面下降,则应及时进行混凝土补充灌入;⑤整节钢筋笼的起吊和沉入应做好垂直度控制,在起吊钢管中应焊接钢筋笼限位装置,沉入时应保证钢筋笼与桩边的位置。
(3)实践证明,超流态混凝土灌注桩稳定性好,有效地提高了桩的承载力,并且完全的保证了工程质量,并且施工速度快、造价低、施工工艺简单,桩体密实、无断桩、无缩颈,取得了很好的社会效益和经济效益。
5结束语
综上所述,加强对超流态混凝土灌注桩施工工艺的研究分析,对于其良好施工效果的取得有着十分重要的意义,因此在今后的超流态混凝土灌注桩施工过程中,应该加强对其关键环节与重点要素的重视程度,并注重其具体实施措施与方法的科学性。
参考文献:
[1]刘京城.钻孔压灌超流态混凝土成桩施工技术[J].施工技术.2016(10):60-62.
[2]毛泽华.长螺旋钻孔压灌超流态混凝土桩基础的应用[J].湘潭师范学院学报.2017(01):115-116.
[3]徐国忠.超流态混凝土压灌桩施工技术[J].探矿工程.2016(09):88-89.