【摘要】隨著科學(xué)施工工藝和施工材料以及施工設(shè)備,灌注樁施工技術(shù)作為土木工程的基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)的關(guān)鍵,直接影響著我國(guó)建筑業(yè)的質(zhì)量水平和發(fā)展進(jìn)度。文章對(duì)灌注樁施工技術(shù)進(jìn)行了概述,分析了灌注樁中常見(jiàn)的質(zhì)量問(wèn)題說(shuō)明了灌注樁施工技術(shù)。
【關(guān)鍵詞】土木工程;灌注樁;施工技術(shù)
隨著我國(guó)科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,在當(dāng)前的建筑領(lǐng)域中,各種工藝層出不窮,從而為現(xiàn)代的建筑工程建設(shè)創(chuàng)造了有利條件。在當(dāng)前的建筑工程中,灌注樁施工工藝是進(jìn)行建筑基礎(chǔ)工程中一種常見(jiàn)的工藝,同時(shí)也是非常重要的工藝。作為灌注樁施工技術(shù),在土木工程中更是決定整個(gè)基礎(chǔ)承重臺(tái)質(zhì)量安全的關(guān)鍵因素。而隨著灌注樁施工工藝在建筑工程中的應(yīng)用,其本身也在進(jìn)行著相應(yīng)的發(fā)展創(chuàng)新,而現(xiàn)代的建筑工程建設(shè)為了能夠與時(shí)俱進(jìn),就必須要加強(qiáng)對(duì)建筑工程中灌注樁施工工藝的分析研究力度,從而才能夠使灌注樁施工工藝的應(yīng)用得心應(yīng)手。
一、灌注樁施工技術(shù)概述
1、含義
所謂灌注樁施工技術(shù)是指在房屋、路橋等工程項(xiàng)目的施工現(xiàn)場(chǎng),通過(guò)采用鋼管擠土、機(jī)械鉆孔及人力挖掘等手段,在工程基地土中打造樁孔,然后在樁孔的內(nèi)部采用混凝土澆筑、增設(shè)鋼筋籠而制成的樁。根據(jù)灌注樁成樁孔過(guò)程中采用的不同方法,可以將灌注樁類型分為鉆孔灌注樁、沉管灌注樁以及挖孔灌注樁。
2、工藝流程
(1)放線、定樁位及高程:依據(jù)建筑物測(cè)量控制網(wǎng)資料和樁位平面布置圖,測(cè)定樁位方格控制網(wǎng)和高程基準(zhǔn)點(diǎn),確定好樁位中心,以樁位中心為圓心,以樁身半徑加護(hù)壁厚度為半徑畫出上部圓周,撒石灰線作為樁孔開挖尺寸線,樁位線定好后,經(jīng)監(jiān)理復(fù)查合格后方可開挖。
(2) 開挖第一節(jié)樁孔土方:開挖樁孔應(yīng)從上到下逐層開挖,先挖中間部分的土方,然后向周邊擴(kuò)挖,有效控制樁孔的截面尺寸,每節(jié)的開挖高度應(yīng)根據(jù)土質(zhì)和設(shè)計(jì)而定,一般以0.9- 1.2 米為宜。
(3) 支護(hù)壁模板、放附加鋼筋:為防止樁孔壁坍塌,確保安全施工成孔應(yīng)設(shè)置護(hù)壁,種類有素砼和鋼筋砼兩種,以現(xiàn)澆鋼筋砼護(hù)壁為優(yōu),與土壁能緊密結(jié)合,整體性和穩(wěn)定性均佳,護(hù)壁厚度和砼強(qiáng)度必須滿足設(shè)計(jì)要求,護(hù)壁模板采用拆上節(jié)支下節(jié)重復(fù)周轉(zhuǎn)使用,模板之間用卡具、扣件連接,也可以在每節(jié)模板的上下端各設(shè)一道圓弧形的,用槽鋼或者角鋼制作的鋼圈作為內(nèi)支撐,頂緊模板。
(4) 澆筑第一節(jié)護(hù)壁砼:護(hù)壁模板支好后應(yīng)立即澆注護(hù)壁砼,人工澆筑,人工搗實(shí),砼強(qiáng)度到達(dá)1.2Mpa 即可拆模,護(hù)壁砼應(yīng)根據(jù)氣候條件,一般情況下澆灌完畢須經(jīng)24H 后可拆模。
(5) 檢查樁位(中心)軸線、標(biāo)高:在地面上設(shè)十字控制網(wǎng)、基準(zhǔn)點(diǎn),將樁控制軸線、高程測(cè)到第一節(jié)護(hù)壁上,每節(jié)以十字線對(duì)中,吊線錘作中心控制,用尺桿找圓周,以基準(zhǔn)點(diǎn)測(cè)量孔深。
(6) 架設(shè)垂直運(yùn)輸架:第一節(jié)樁孔成孔后,著手在樁孔口上架設(shè)垂直運(yùn)輸架,要求搭設(shè)穩(wěn)定、牢固。
(7) 安裝提升設(shè)備、吊桶、活動(dòng)蓋板、水泵、通風(fēng)機(jī)等:安裝提升設(shè)備時(shí),盡量使吊桶鋼絲繩中心與樁孔中心重合,以便挖土?xí)r能直觀控制樁位中心和支模中心,樁口上設(shè)圍護(hù)欄,當(dāng)樁孔深大于5 米時(shí),應(yīng)向井下通風(fēng),加強(qiáng)空氣對(duì)流,必要時(shí)輸送氧氣,防止有毒氣體危害。樁孔上人員密切觀察樁孔下人員情況互相呼應(yīng),樁口安裝水平推移的活動(dòng)蓋板。
二、灌注樁中常見(jiàn)的質(zhì)量問(wèn)題
1、鋼筋籠上浮
在灌注樁施工過(guò)程中,樁身鋼筋籠上浮是最常見(jiàn)的質(zhì)量問(wèn)題之一。主要是由于在混凝土澆灌過(guò)程中,沒(méi)有把握好灌注混凝土的速度。灌注的速度太快,容易對(duì)鋼筋籠產(chǎn)生向上的摩擦力,推動(dòng)鋼筋籠向上浮動(dòng)。通常,樁徑越小,鋼筋籠越容易上浮。
2、 孔壁坍塌
在機(jī)械鉆開始鉆孔作業(yè)的時(shí)候,要控制好鉆頭上下移動(dòng)的速度和頻率。在鉆頭上下移動(dòng)的時(shí)候,如果控制不好,由于泥漿比重不夠以至無(wú)法形成堅(jiān)實(shí)可靠的護(hù)壁,可能引起坍孔現(xiàn)象。特別在流沙、軟淤泥、松散沙層等類似地質(zhì)中作業(yè)時(shí),特別要注意機(jī)械鉆、鋼管擠土等操作細(xì)節(jié),施工時(shí),應(yīng)控制在松散粉沙土或流沙中鉆進(jìn)時(shí)的進(jìn)尺,也可以投入一些石子、黏土等補(bǔ)平,適當(dāng)控制好鉆進(jìn)速度。
3、 鉆孔偏斜
鉆孔偏斜也是常見(jiàn)的灌注樁施工質(zhì)量問(wèn)題。由于鉆孔中遇較硬的地層或石塊時(shí),因受阻力不均使鉆頭擺動(dòng)偏向一方,導(dǎo)致鉆桿偏位、彎曲,從而導(dǎo)致鉆頭、鉆桿中心線不同軸,引起鉆孔偏斜。所以,在安裝鉆機(jī)時(shí),轉(zhuǎn)盤、底座水平,起重滑輪緣、固定鉆桿的卡孔和護(hù)筒中心三者都應(yīng)控制在一條豎直線上。
三、灌注樁施工技術(shù)
1、施工準(zhǔn)備
(1)技術(shù)準(zhǔn)備
項(xiàng)目總工程師組織技術(shù)人員學(xué)習(xí)圖紙,勘測(cè)現(xiàn)場(chǎng)情況,熟悉質(zhì)量要求和材料規(guī)格,組織現(xiàn)場(chǎng)操作人員進(jìn)行崗前培訓(xùn)及施工機(jī)械設(shè)備等。
(2)放線
對(duì)業(yè)主提供的水準(zhǔn)點(diǎn)、導(dǎo)線點(diǎn)進(jìn)行復(fù)測(cè),然后選用最為方便通視效果最好的某一基準(zhǔn)點(diǎn)進(jìn)行樁位放樣,并利用其他基準(zhǔn)點(diǎn)進(jìn)行校核,確保無(wú)誤后對(duì)樁位做好標(biāo)記,采用縱、橫十字線法進(jìn)行拴樁,樁位偏差不大于5mm,并將護(hù)樁和樁位用紅漆進(jìn)行區(qū)別,樁位加以保護(hù)防止其擾動(dòng)。然后填寫施工測(cè)量記錄,每根樁在開工前請(qǐng)測(cè)量監(jiān)理工程師進(jìn)行復(fù)測(cè),確保樁位精度滿足要求。施工前樁位若有擾動(dòng)進(jìn)行復(fù)測(cè)和復(fù)驗(yàn)。合格后方可使用。
(3)設(shè)置足夠多水準(zhǔn)點(diǎn),其精度滿足四等水準(zhǔn)精度要求。
(4)所有測(cè)量資料數(shù)據(jù)均由測(cè)量人員計(jì)算,并由技術(shù)質(zhì)量負(fù)責(zé)人校核,監(jiān)理工程師簽認(rèn)后方可使用。
2、成孔的施工技術(shù)
(1)對(duì)于鉆孔樁使用的鋼護(hù)筒,應(yīng)根據(jù)樁的直接來(lái)斷定護(hù)筒的直徑,如果鉆孔在水中進(jìn)行,則采用錘擊打入的方式來(lái)埋設(shè)護(hù)筒,埋設(shè)時(shí)要將護(hù)筒軸線對(duì)準(zhǔn)測(cè)量所標(biāo)記出的樁位中心,確保在指定的范圍內(nèi)的位置偏差,并且偏差度不大于l%。開鉆前,在護(hù)筒中多加一些黏土。為了防止沖擊振動(dòng)對(duì)鄰孔所造成影響, 使鄰孔坍塌或影響已澆筑混凝土凝固。
(2) 泥漿的制作之前,先把干的粘土敲碎,為了縮短成漿時(shí)間,提高泥漿的質(zhì)量。接著將打碎的粘土直接投入護(hù)筒內(nèi),用沖擊錐將粘土沖攪成泥漿,然后在進(jìn)行鉆孔。用管子將多余的泥漿導(dǎo)人鉆孔外泥漿池儲(chǔ)存,以便能及時(shí)補(bǔ)充孔內(nèi)泥漿。
3、成孔
確保樁身成孔垂直精度,這是灌注樁順利施工的一個(gè)重要條件,否則鋼筋籠和導(dǎo)管將無(wú)法沉放。為了保證成孔垂直精度滿足設(shè)計(jì)要求,在機(jī)械鉆施工時(shí),應(yīng)使樁機(jī)穩(wěn)固、校核鉆架及鉆桿的垂直度等,并于成孔后下放鋼筋前作井徑、井斜測(cè)試。
4、鋼筋籠的吊裝就位與制作
在作鋼筋籠之前首先應(yīng)檢查鋼材之質(zhì)保資料,再查鋼筋的直徑、長(zhǎng)度、種類、制作質(zhì)量、型號(hào)、及數(shù)量是否與設(shè)計(jì)圖紙和規(guī)范要求相符。在檢查鋼筋籠制作質(zhì)量時(shí),鋼筋籠的加強(qiáng)箍和主筋必須焊牢。鋼筋籠吊環(huán)的長(zhǎng)度是依據(jù)底梁標(biāo)高之變化而改變的,所以,需依據(jù)底梁標(biāo)高復(fù)核吊環(huán)的長(zhǎng)度,來(lái)確保鋼筋籠能否準(zhǔn)確的吊放于設(shè)計(jì)標(biāo)高之上。在吊放鋼筋籠的時(shí)侯不能碰到孔壁,不斷的調(diào)整籠子位置,便于籠中心與樁中心的對(duì)準(zhǔn)。
5、確保樁位、樁頂標(biāo)高和成孔深度
在護(hù)筒定位后及時(shí)復(fù)核護(hù)筒的位置,嚴(yán)格控制護(hù)簡(jiǎn)中心與樁位中心線偏差不大于50㎜。為了避免鉆孔過(guò)程中發(fā)生漏漿的現(xiàn)象,應(yīng)認(rèn)真檢查回填土是否密實(shí),控制好鉆孔深度,在樁架就位后及時(shí)復(fù)核底梁的水平和樁具的總長(zhǎng)度并做好記錄,以便在成孔后根據(jù)鉆桿在鉆機(jī)上的留出長(zhǎng)度來(lái)校驗(yàn)成孔達(dá)到深度。
四、結(jié)束語(yǔ)
總而言之,灌注樁施工技術(shù)是土木工程施工中的重要組成部分,因此要熟練的掌握施工技術(shù),才能保證施工質(zhì)量,提高施工水平。
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