楊國民
(赤水市鑫竹投資開發(fā)有限公司貴州赤水564700)
建筑施工中鉆孔灌注樁工藝的應(yīng)用
楊國民
(赤水市鑫竹投資開發(fā)有限公司貴州赤水564700)
在建筑基礎(chǔ)施工中,鉆孔灌注樁是常用的基礎(chǔ)施工方式,近幾年來,鉆孔灌注樁技術(shù)在建筑施工中的應(yīng)用范圍越來越廣泛,其重要性越發(fā)明顯。本文首先分析鉆孔灌注樁技術(shù)的特點,其次分析其工藝要點,最后結(jié)合實例分析其具體應(yīng)用以為提高鉆孔灌注樁技術(shù)水平提供一些借鑒。
建筑施工;鉆孔灌注樁技術(shù);運用
在建筑施工中,基礎(chǔ)施工直接關(guān)系著工程的整體質(zhì)量和使用年限。目前,針對建筑基礎(chǔ)施工的方法有很多,鉆孔灌注樁因其穩(wěn)定性好、施工噪音和影響小等優(yōu)點在建筑工程得到廣泛應(yīng)用,在注意在施工中應(yīng)抓住主要施工環(huán)節(jié),嚴(yán)格按照施工規(guī)范施工,以保證施工質(zhì)量。
在建筑施工基礎(chǔ)施工中,樁基礎(chǔ)的施工可大幅度減少建筑施工量,減少材料的浪費,同時具有較好的抗震性,樁基礎(chǔ)具有以下特點:①樁軸承在困難或困難軸承層,具有非常高的單樁垂直承載力或樁承載力,足以承擔(dān)所有高層建筑的豎向荷載;②擁有大型垂直剛度的單樁和群樁的剛度或相鄰荷載的影響下,不產(chǎn)生過多的不均勻沉降,并確保建筑物的傾斜不得超過允許范圍;③偉大的橫向剛度的單樁和群樁基礎(chǔ)的橫向剛度和整體抗傾覆能力,抵抗風(fēng)和地震引起的水平荷載和轉(zhuǎn)矩負(fù)載,確保高層建筑的抗傾覆穩(wěn)定性。鉆孔灌注樁是常見的樁基形式,除了具有樁基的共性,鉆孔灌注樁的施工工藝施工工程施工程序簡單,施工噪音和影響小,振動小,可應(yīng)用于各種各樣的建筑基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)施工,因此,在建筑工程建設(shè)中備受施工單位的青睞。但是由于鉆孔灌注樁的施工工藝施工應(yīng)用程序本身,有明顯的隱蔽的特點和復(fù)雜性使得構(gòu)建鉆施工的地質(zhì)和水文條件因素影響更大,在建筑施工技術(shù)和質(zhì)量的要求比較高,因此,應(yīng)通過技術(shù)手段嚴(yán)格控制其施工質(zhì)量,其施工示意圖見圖1。
圖1 鉆孔灌注樁施工示意圖
2.1樁位高程測放及埋設(shè)護(hù)筒
①樁位高程的測放。在房屋建筑施工現(xiàn)場,要按照施工圖紙和一些相關(guān)施工標(biāo)準(zhǔn),利用經(jīng)緯儀來確定樁孔的中心和標(biāo)高,并對此做好標(biāo)記工作。在樁位高程測放的過程中,一定要解決好偏差問題。對于出現(xiàn)的偏差,工作人員要對其進(jìn)行復(fù)查,并把偏差的范圍控制在10mm以內(nèi),如果樁位偏差過大,就需要重新測量再次對其進(jìn)行樁位高程測放工作。②護(hù)筒的埋設(shè)。護(hù)筒不僅可以防止孔壁塌陷,而且還具有隔離地表水、保護(hù)孔口地面、固定樁孔位置等功能。在確定樁基之后,可開展護(hù)筒埋設(shè)工作。在埋設(shè)護(hù)筒的時候,要使樁的中心線與護(hù)筒的中性線對正,并保證護(hù)筒的垂直,埋設(shè)的深度范圍最好控制在1.0~1.5m之間,另外,在護(hù)筒穩(wěn)定之后,還需要用粘土在護(hù)筒周圍進(jìn)行回填,保證護(hù)筒的穩(wěn)定性,其施工示意圖見圖2。
圖2 埋設(shè)護(hù)筒施工示意圖
2.2鉆孔、清孔
鉆孔和清孔是鉆孔灌樁施工中關(guān)鍵的兩個連續(xù)性環(huán)節(jié):①鉆孔施工。鉆孔是施工中一個非常關(guān)鍵工序,在施工中嚴(yán)格按照操作規(guī)范來進(jìn)行,才能保證成孔質(zhì)量。a.在護(hù)筒埋設(shè)工作結(jié)束后,要安放鉆機,在安裝的過程中,鉆機對中的誤差不能超過5cm,并使用一些枕木把鉆機的底部進(jìn)行穩(wěn)固,防止其發(fā)生傾斜或者位移。b.要把握好鉆孔的速度。在鉆機剛開始工作的時候,速度不要太快,當(dāng)鉆機深入后,要把鉆進(jìn)的速度和泥漿的投入進(jìn)行協(xié)調(diào),并依據(jù)泥漿的濃度對鉆機速度進(jìn)行調(diào)整。c.在鉆孔過程中要保證樁架和護(hù)筒不要傾斜,一旦出現(xiàn)傾斜狀況,要及時對其進(jìn)行調(diào)整。并在鉆孔達(dá)到設(shè)計要求的深度后,還要對孔深、孔位、孔形、孔徑等相關(guān)問題進(jìn)行檢查。②清孔施工。清孔是鉆孔之后的一個連續(xù)性施工。在鉆孔結(jié)束之后,要及時對鉆孔進(jìn)行清空工作,避免由于時間過長而導(dǎo)致泥漿沉淀,引發(fā)鉆孔坍塌等不良后果,而孔底沉渣的厚度要小于10cm。
2.3鋼筋籠以及混凝土施工
①鋼筋籠的安裝。a.鋼筋籠的制作。在對鋼筋籠進(jìn)行制作的時候,必須嚴(yán)格按照事先設(shè)計好的圖紙來進(jìn)行操作,接頭位置最好要相互錯開,分段骨架要確保不會發(fā)生變形。b.鋼筋籠安裝。在安裝鋼筋籠之前需要使用探孔器對鉆孔進(jìn)行探測。在安裝的時候,最好采用整體吊裝的方式,在吊方時要確保樁中心和鋼筋籠的中心在一條直線上,并且保證吊裝時不要碰損孔壁。當(dāng)鋼筋籠被吊放到既定位置后,對其水平位置和高程等進(jìn)行檢查,如果符合標(biāo)準(zhǔn)就可以對鋼筋籠進(jìn)行固定,具體見圖3。②混凝土的灌注。a.混凝土的拌制。混凝土的質(zhì)量會影響到整個房屋建筑工程的質(zhì)量,因此,在混凝土拌制的時候,要對混凝土拌制中各種材料的配合比進(jìn)行嚴(yán)格控制,并在拌制過程中對其進(jìn)行均勻的攪拌。b.混凝土的灌注。在灌注混凝土的時候,通常需要借助于導(dǎo)管,灌注時要保證導(dǎo)管聯(lián)結(jié)的平直性和密封性。另外,對于混凝土關(guān)注的時間和灌注速度也要嚴(yán)格控制,以確保混凝土的灌注質(zhì)量。
圖3 吊放鋼筋籠
3.1工程概況
某建筑工程為教學(xué)樓工程,在基礎(chǔ)施工中應(yīng)用鉆孔灌注樁施工,其基本情況如下:建筑面積為11866.5m2,采用框架結(jié)構(gòu),地上5層,地下1層,建筑高度23.25m。本工程基礎(chǔ)采用鋼筋混凝土灌注樁基礎(chǔ)。本工程結(jié)構(gòu)為框架結(jié)構(gòu)絕對高程66.900m,設(shè)計采用鋼筋混凝土鉆孔灌注樁作為樁基礎(chǔ),按樁徑、有效樁長可分為三種樁,樁1有效樁長15.0m,籠長7.0m,樁徑600mm,共28根;樁2有效樁長19.5m,籠長10.0m,樁徑600mm,共117根;樁3有效樁長14.6m,籠長8.0m,樁徑400mm,共182根;混凝土強度等級為C25,鋼筋HRB235、HRB335,最外層鋼筋保護(hù)層厚度為35mm。
3.2施工技術(shù)要點分析
3.2.1施工順序和施工流程
為保證施工質(zhì)量和施工進(jìn)度,結(jié)合實際工程特點,采用以下施工順序和施工流程:打樁順序按樁位布置就近施工,但擋土墻下樁間距小于3倍樁徑時,鉆孔時實行隔一打一施工,待混凝土凝固后方可鉆相鄰的孔;布樁、驗線→鉆機就位→調(diào)整垂直度→鉆孔→拔鉆→下鋼筋籠→混凝土灌注。
3.2.2測量放線
在該工程中,測量放線應(yīng)以甲方提供基礎(chǔ)資料為基礎(chǔ)進(jìn)行,包括基準(zhǔn)點、坐標(biāo)配合總包方測放控制樁位及主軸線。并經(jīng)復(fù)核無誤后,按樁位平面布置圖用校檢的鋼尺測放樁位,用鋼釬插孔灌入石灰,放樁誤差控制在2cm以內(nèi)。
3.2.3樁機就位和鉆孔
樁機就位時,應(yīng)找準(zhǔn)樁位,然后將鉆錐中心對準(zhǔn),注意,應(yīng)嚴(yán)格控制其誤差,一般不得大于5cm。鉆孔時,注意調(diào)整垂直度,鉆頭對準(zhǔn)樁點,校正機身水平,通過樁機大臂上浮標(biāo),使鉆桿垂直地面。啟動鉆機使鉆頭回轉(zhuǎn)鉆進(jìn),鉆至設(shè)計樁底標(biāo)高后,低速慢鉆,以免擾動樁底,同時減少孔底虛土,將其擠向樁側(cè)。鉆到樁底標(biāo)高后,開始拔鉆,拔鉆應(yīng)緩慢均勻,并保持樁機機身水平,鉆桿垂直地面,防止鉆桿碰到孔壁。
3.2.4下鋼筋籠施工
在下鋼筋籠施工中,應(yīng)注意以下幾點:拔鉆后,將土層壓實,以減少土落入孔內(nèi)的問題,然后下鋼筋籠,鋼筋籠就位對中后,應(yīng)使鋼筋籠垂直地面,以便順利下到預(yù)定標(biāo)高處,鋼筋籠吊放時應(yīng)防止產(chǎn)生變形,放入樁孔至其標(biāo)高后,用外加筋固定在方鋼上并使其在孔內(nèi)居中,以保證最外層鋼筋有足夠的保護(hù)層厚度,如鋼筋籠下不去,不應(yīng)壓籠、墩籠,提籠后重新復(fù)孔再下鋼筋籠。
3.2.5混凝土灌注和保護(hù)
下鋼筋籠施工完成后,進(jìn)行混凝土灌注施工,注意單樁施工需控制施工時間,一般需在2h之內(nèi)完成,混凝土應(yīng)連續(xù)灌注,停灌時間不超過45min,樁身澆注完畢后,將新成的樁頭用鉆孔土覆蓋養(yǎng)護(hù)。樁身采用強度等級為C25的混凝土。注意,在施工現(xiàn)場要留有混凝土試塊,每50m3取一組,每組三塊,采用標(biāo)準(zhǔn)條件養(yǎng)護(hù),規(guī)格為100mm×100mm×100mm。混凝土厚度一般不少于30mm(彎曲計算35mm),使用水下澆注混凝土噴射不應(yīng)少于50mm。主要鋼筋一端沒有鉤,管道和鋼套管或提升。馬鐙宜采用焊接環(huán)或螺旋箍筋,不少于6mm直徑和間距200~300mm。當(dāng)鋼筋籠長度超過4m,應(yīng)該設(shè)置間隔約2m一個焊接箍筋。鋼套管嵌入鋼筋籠,適當(dāng)?shù)拈y瓣上的箍筋,和鋼筋籠外徑應(yīng)小于套管的內(nèi)徑至少50mm;使用導(dǎo)管澆注水下混凝土、箍筋應(yīng)在鋼筋籠,鋼筋籠內(nèi)直徑應(yīng)大于導(dǎo)管連接的地方外直徑100mm以上,其超過100mm外徑應(yīng)小于孔直徑。
3.3施工與檢測
施工完成后,注意施工檢測,以保證施工質(zhì)量:①注意在鉆孔灌注樁施工中,實際灌注高度應(yīng)比設(shè)計樁頂高500mm,以保證樁頂標(biāo)高以下混凝土達(dá)到設(shè)計強度。②單樁豎向承載力特征值應(yīng)通過單樁豎向靜載荷試驗確定在同一條件下得試裝數(shù)量,不宜少于總樁數(shù)的1%,樁身完整性用低應(yīng)變動測法檢測,檢測數(shù)量不少于總樁數(shù)的20%,且不得少于10根。
綜上分析,對建筑工程來說,鉆孔灌注樁施工技術(shù)直接關(guān)系著基礎(chǔ)施工質(zhì)量和施工安全。在施工中應(yīng)明確工藝要求,嚴(yán)格控制鉆孔、鋼筋籠安裝、混凝土灌注等施工環(huán)節(jié),以保證施工質(zhì)量。今后應(yīng)加大鉆孔灌注樁施工工藝的分析和研究,以提高施工技術(shù)水平,確保施工質(zhì)量和施工安全。
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TU753.3
A
1673-0038(2015)14-0054-02
2015-3-8
楊國民(1974-),男,工程師,大專,從事工作方向為建筑工程管理。