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        建筑工程中鉆孔灌注樁施工技術(shù)研究

        2020-07-14 09:47:44張興華
        建材發(fā)展導(dǎo)向 2020年2期
        關(guān)鍵詞:清孔護筒灌注樁

        張興華

        (安徽興鼎建設(shè)有限公司,安徽 宣城 242000)

        隨著社會經(jīng)濟的發(fā)展,建筑行業(yè)也得到了快速發(fā)展,也使建筑物的結(jié)構(gòu)變得越來越復(fù)雜。在施工的過程中,為了進一步提升地基結(jié)構(gòu)的質(zhì)量,通常會采用多樣的施工技術(shù)和手段,例如鉆孔灌注樁施工技術(shù)。本文圍繞該技術(shù)展開詳細的探討。

        1 工程案例

        以某項建筑工程為例展開探討,該工程采用鉆孔灌注樁基礎(chǔ),地基等級為二級,樁身混凝土采用C30 標號。以設(shè)計圖的標準為基礎(chǔ),樁的總數(shù)有292 個。同時,該工程采用的是柱下承臺樁基,通過樁的長度以及進入持力層的深度達到雙重控制效果,端莊持力層為中風(fēng)化含砂礫巖層,樁端進入持力層的最小深度是0.5m,樁身超灌的長度是1.5m。在施工過程中,可通過科學(xué)安排工程建設(shè)工藝來達到保證樁身質(zhì)量的目的,例如,在二次清孔的工作完成后,需將柱底沉渣控制在不超過50mm 的范圍;開展樁基施工前,試打樁是必須要進行的。試樁的工作在完成樁基后展開,然后通過靜載實驗以及堆載法進行檢測。

        2 鉆孔灌注樁技術(shù)的優(yōu)勢

        灌注樁具有非常好的滲透性,壓密性較強,所以對鉆孔土體操作的要求比較低,對條件的限制較少,適用于各種環(huán)境,同時可以良好地保持土體的穩(wěn)定性[1]。由于灌注時的混凝土漿液的滲透性比較強,所以在灌注的過程中非常有利于樁基和地下土有機結(jié)合,從而有助于提高地基的安全性。在混凝土灌注漿液的時候,自身就具有了一定的壓力,使地基更加地穩(wěn)定,盡可能地減少和避免了地基下陷、坍塌等事故發(fā)生的幾率,也一定程度上提高了地基的抗災(zāi)害能力,使施工過程的安全性得到了保證。和傳統(tǒng)的打樁技術(shù)相比較,鉆孔灌注樁技術(shù)不僅能夠縮短工期,而且節(jié)約了人力物力,減少了資金的投入,有助于控制成本,從而提升施工企業(yè)的利潤空間。

        3 建筑工程中的鉆孔灌注樁施工技術(shù)

        3.1 定位放線

        按照設(shè)計圖紙來測量施工時的標高、坐標等位置,并且要仔細地核對所提供的數(shù)據(jù),以及保證測量的精確度。如果出現(xiàn)不準確的話情況,施工人員便需要向建設(shè)和設(shè)計部門上報,并且再一次進行測量和校準。測量方位、水準點(2 個以上) 后,必須采取科學(xué)有效的保護措施。需注意的是,測量可允許的偏差范圍在10mm 以下,其他的樁基軸線必須控制在20mm 之內(nèi)。

        3.2 場地準備

        此工程中,場地主要類型為中硬場地土,場地類別為二類II 類。在準備工作過程中,注意在平整場地工作結(jié)束之后,才能確定工程的定位和樁位。

        1) 在臨時布置設(shè)施時,做好三通一平的準備工作后,施工人員及時進入工程建設(shè)場地,并攜帶相應(yīng)的設(shè)備,同時,相關(guān)人員要將每一項事宜的準備工作和安排工作妥善協(xié)調(diào)好;2) 場地的清理。布置場地的時候需要以施工實際的情況為基礎(chǔ),一定要及時清理干凈場地上存在的障礙物,接著進行整平以及壓實工作,通常而言,地面承載力需要超過8t/m2 的范圍,這樣對施工的順利進行有一定的保障;3) 施工機械,具體會用到鉆孔樁機、泥漿泵、軸流泵、電焊機、鋼套管、吊機等;4) 材料準備。在施工之前,必須通過試驗室來對施工所需要的材料進行嚴格的檢測,例如水泥、碎石、砂、鋼筋等。只有經(jīng)過試驗室檢測,保證其質(zhì)量符合施工規(guī)定,才可以在施工中使用,以此保證工程的整體質(zhì)量。

        3.3 埋設(shè)護筒

        埋設(shè)護筒主要是通過壓重、振動、錘擊及挖土等方式而展開,護筒的制作通常使用鋼板為材料。在埋設(shè)的過程中,為了達到受力均衡的效果,可以在結(jié)構(gòu)中融入肋骨吊環(huán),在上端開設(shè)溢漿孔,其內(nèi)徑要比鉆頭的直徑高100mm,但是最終的高度必須以土質(zhì)的實際情況來確定,通常增設(shè)300mm,這樣可以避免泥漿外溢的狀況發(fā)生,從而減少圍護的工序。與此同時,埋入護筒的深度也是極為重要的,應(yīng)以實際的土質(zhì)情況來確定。如若遇到加深水內(nèi)施工的護筒入土深度的情況,可通過打入隔水層的方式,并對護筒內(nèi)的外液面差進行嚴格控制,從而防止出現(xiàn)塌孔、管涌的現(xiàn)象。進行埋設(shè)護筒的工作時,控制樁位以及中心位的誤差是非常必要的,通常重合誤差應(yīng)不超過50mm 的范圍。

        3.4 鉆機就位

        在鉆機就位之前,必須檢查各項有關(guān)的安全工作,其中包括水的供應(yīng)以及設(shè)備的配套等。鉆機就位的時候,要保證機架始終處在平穩(wěn)的狀態(tài)中,同時,可以運用水平尺來核查底盤是否保持水平。而轉(zhuǎn)盤中心和護筒中心同一鉛垂線,要將其偏差控制在20mm 的范圍之內(nèi)。

        3.5 挖筑泥漿池

        在泥漿池挖筑之前必須綜合考慮場區(qū)道路、場區(qū)出入口等因素,通常在樁位外側(cè)進行布設(shè),由此盡可能地減少泥漿流道的長度。

        3.6 造孔

        在開鉆的過程中,做好整個鉆進過程的記錄是非常重要的,同時,泥漿的抽檢必須及時有效,由此使泥漿質(zhì)量得到充分的保障,尤其是在泥漿的調(diào)配過程中,一定要根據(jù)土質(zhì)的變化合理調(diào)配。一般通過兩種方式進行造漿:在土質(zhì)為粘質(zhì)土、淤泥質(zhì)的情況下,通過原地鉆進、沖水造漿護壁的方法;然而在砂(礫) 土質(zhì)的情況下卻不適合使用,通常使用的是塑性指數(shù)>25,同時粘粒<0.005mm 是粘土,將其與水先攪拌制成泥漿,然后通過泥漿泵送入孔內(nèi)使用。泥漿土主要分為粘土以及膨潤土,使用普通粘土的時候,應(yīng)將其含砂率控制在4%以下,而膨潤土通常在缺乏粘土的情況下使用。

        3.7 故障處理

        如果遇到塌孔的情況,首先要了解為什么會產(chǎn)生塌孔,并在確定位置以后再采取具有針對性的解決措施,其中改善泥漿性能以及加高水頭是主要并經(jīng)常用到的方法[2]。在較嚴重的位置,需要重復(fù)回填石粉、水泥、以及粘土等,做完這些工作之后才能再次進行施工。若有障礙物存在于孔井上方較淺的位置,應(yīng)將其挖開并去除。

        有時在施工過程中,也會遇到投放不下鋼籠的情況,這主要是因為在井孔內(nèi)發(fā)生了坍塌現(xiàn)象,或者是孔徑內(nèi)被砂土填滿。此時如果以塌孔的方式來解決,井孔的局部位置會有泥柱懸浮物存在,原因是地質(zhì)土層的粘性較大,鉆進過程中具有較慢的沖水量以及較快的鉆進速度。此時應(yīng)該先確定泥漿柱的深度,通過鉆孔往返回轉(zhuǎn)施工的方式充分攪拌懸浮泥柱,最終形成泥漿。

        3.8 清孔工作

        在施工過程中,必須先檢測成孔的質(zhì)量,包括孔深、孔徑、垂直度等,待合格之后方可進行清孔的工作。清孔工作通常運用正循環(huán)法或者抽漿法進行:采用抽漿法時所需要的設(shè)備主要為水力吸泥機或反循環(huán)鉆機等;泥漿的濃度較低的時候可以通過正循環(huán)法進行,通過這種方式可以起到清渣以及泥漿置換的效果。

        3.9 安裝鋼筋籠與注漿管

        制作鋼籠的過程中可以選擇分節(jié)或者整體的方式,設(shè)置箍筋加長的距離通常為2m 以上但在2.5m 以下,從而提高鋼筋籠的整體性,同時增強鋼筋籠的剛度,防止在吊起的過程中出現(xiàn)變形問題。在分節(jié)的過程中,每一節(jié)的長度為2.5m。導(dǎo)管的長度是五分鋼管,通常它的壁厚是3cm 以上4cm 以下,如圖1 所示。鋼筋籠應(yīng)準確地吊安焊接就位,為了避免破壞孔口井壁,在就位的過程中應(yīng)該對正孔中,并牢固定位,從而提高工程建設(shè)的質(zhì)量以及精確度。

        3.10 混凝土灌注

        結(jié)束清孔工作之后,通過樁孔灌注施工的方式保障井孔的質(zhì)量。第一次灌注混凝土的過程中,對儲料罐容積的嚴格的要求,即要滿足流經(jīng)導(dǎo)管流出導(dǎo)管底口的混凝土能埋上導(dǎo)管0.8m,操作過程中,為了防止孔底的泥漿滲入導(dǎo)管,當貯料罐的混凝土完全流經(jīng)導(dǎo)管進入孔底,應(yīng)馬上放下導(dǎo)管并插入孔底。

        4 結(jié)語

        綜上所述,本文主要介紹了建筑工程中的鉆孔灌注樁施工,施工過程中必須按照相關(guān)規(guī)范和流程來進行。這幾年來,鉆孔灌注樁施工技術(shù)得到了非常廣泛的應(yīng)用,建筑工程的質(zhì)量也因為這項技術(shù)得到了提高。在施工時,應(yīng)該根據(jù)周圍的環(huán)境和地質(zhì)狀況制定一個科學(xué)合理的施工方案,滿足設(shè)計的要求,保證工程的整體質(zhì)量。

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