安徽天翰工程咨询有限责任公司,安徽马鞍山243000,汪凯
摘要:钻孔灌注桩的合理应用可以有效促进地基施工结构强度和质量的提高,并合理延长施工建设的整体寿命,使之在施工期间占有特别重要的位置,钻孔灌注桩技术在施工中的运用可以显得增强地基自身的荷载,但在实际的施工中,操作技术受到施工指导等因素的影响比较大,同时也出现了钻孔灌注桩的技术难题,给施工进度带来了一定的影响,导致了在施工的过程中出现了不安全、不稳定的现象。因此,需要对钻孔灌注桩技术进行深入的研究与分析,以此来促进该技术在施工中的运用。
关键词:建筑工程;钻孔灌注桩技术;应用
钻孔灌注桩技术因其施工时振动小、噪音低等特点,可在复杂施工环境下灵活运用,且对施工质量、进度影响不大,成为近年来十分成熟的一项工艺。然而,这一技术的运用要求在水下进行施工,对施工技术提出了更高要求。所以在进行建设项目时,一定要做好钻孔灌注桩施工技术应用的分析工作,这样才能够更好地论证这一技术所具有的优越性。
1钻孔灌注桩的相关概述
钻孔灌注桩在灌注桩工程领域中属于一种特殊的形式。主要应用于从钢管上钻孔,破碎及挖掘,以便挖掘基础土壤上的桩孔。混凝土须边连续灌注才能逐步形成混凝土桩。在施工项目当中,受到不同施工方法以及成孔方法等诸多因素的影响,通常会对施工项目提出不一样的要求。钻孔灌注桩技术相对于普通沉入桩基的软土地基而言,其重要优点表现为低噪声和高效率的施工。因其施工质量的好坏对桩承载力有直接的影响,所以常在水下浇注混凝土。当前,项目混凝土施工质量管理难度大,而项目实际特点是费时费力,劳动强度大,施工速度慢等都会引发相同问题。
2钻孔灌注桩技术特点
钻孔灌注桩之所以能够被建筑工程普遍接受并受到人们的青睐,主要是因为桩所具有的诸多特点使得它在建筑工程当中变得更加牢固。相较于传统冲击法,钻孔灌注桩因其振动频率较低,施工噪声较低等特点而具有极强的应用优势,实际施工过程中需对其承载能力以及钻孔能力进行增强,进而保证整体施工质量。既要优化设计与执行,又要提高施工水平,保证施工技术运用合理。影响钻孔灌注桩质量的主要因素是施工人员专业能力和采用的施工方法精度。当前我国城市发展速度加快,城市规模越来越大,地面及地下设施越来越多,困难程度也越来越大,对原有地质结构造成了严重的影响。所以,要想保证施工安全并切实提高施工水平就一定要保证施工基本条件能满足特定施工要求,而钻孔灌注桩技术在建筑工程中得到有效运用也在很大程度上保证基础稳定性。
3钻孔灌注桩技术的优势
3.1减少施工现场的噪声
建设项目施工现场噪声污染在严重损害施工人员听力的同时,也严重损害了周边居民日常生活,钻孔灌注桩的使用极大地降低施工现场噪声,既符合生态环境保护施工原则,又能降低对施工现场周围环境造成影响,同时还能保护建筑工人身体健康,推动建设项目平稳有序进行。
3.2适用于各种施工方案
由于我国的建设项目范围较广,在各种地质地形中都有建筑工人的身影。施工技术的选择和应用始终是建设项目施工中的难点问题,也是建设单位管理和发展过程中不容忽视的一项内容。施工技术的选择不仅必须基于施工项目的施工需要,还必须基于施工单位自身的施工水平。钻孔灌注桩技术适用于多种场合,施工难度低。给各种建设工程的施工带来了极大的舒适性,得到了施工单位的广泛应用。
3.3工程承载力显著提高
建设项目的施工质量对项目的使用寿命起着决定性的影响。建设项目的技术、管理能力如果不达标,不仅会导致施工过程中安全事故的发生,也会破坏长期的施工成效。这将损害施工单位的企业形象,也会给施工单位未来的业务发展带来严重危害。与预制桩相比,该工程的总承载力大大提高,建设工程的使用寿命大大提高。
3.4稳定性强
施工时钻孔桩技术能够对地基土进行挤压与渗透,增强地基稳定性,确保建筑物安全。由于混凝土可以直接渗入土壤中,使建筑物整体更加稳固,周围土壤更加致密,土壤密度降低,防止了地基下沉造成的建筑物裂缝。钻孔桩施工工艺中混凝土浇筑是通过使混凝土和土层紧密地结合在一起,确保其渗透性较好,并且能够增强地基稳定性,混凝土浇筑则可以通过给地基施加一定压力从而形成基础,能够有效地避免地基沉降等问题的发生。
4建筑工程施工中钻孔灌注桩技术的具体应用
4.1准备阶段
为保证钻孔灌注桩在施工准备阶段取得较好的应用效果和按预定流程顺利实施,在施工之前一定要根据所应用到的各项技术要求做好相关准备。筹备阶段由设计部、材料部、机械部、质检部协同有关单位编制钻井泥浆及挡土墙。施工前应在套管中投入粘土,并在已压套管中压入空气,以便为下一步作业打下良好的基础。建设项目建设之前,必须要做好施工区域全面细致的调查工作,掌握施工区域地质和水文等情况,并根据实际调查结果和施工单位要求制定施工方案。为使施工方案更加合理、系统、科学,需要将施工方案内容与施工区域实际环境相结合。
4.2护筒埋设
采用钻孔灌注桩技术时护筒埋设尤为重要。在实际应用中使用全站仪进行坐标的设定。在明确各护筒基础具体位置之后,埋设对应护筒。外壳特定插入须视地质条件而定。一般来说,有两种主要的方法来埋设护筒:第一种方法是将护筒直接导入地下,然后通过环形开挖进行挖掘和埋设。另一种方法,开挖埋设护筒。该法选用须视桩长及地质条件而定。预埋护筒时护筒壁厚宜超过10mm。其原因是安装后护筒中心结合梁在地的定位。在安放护筒时,可完全加压并使护筒埋入50cm左右的深度。若加压时不易判断时,可以事先将孔内一部分土挖掉,再通过置入护筒预埋。同时为了避免保护管的倾斜埋置,合并时应该检查保护管是否竖直,用粘土使管道置于地面后再进行填充操作。有效地避免了保护管四周的渗漏。以此为参考,回调厚度应保持在40~45cm,顶升高度应在0.5~0.3m范围内调整,同一位置的偏差应在20mm以内(图1为护筒埋设)。
图1 护筒埋设
4.3钻孔施工
在运用钻孔灌注桩这一施工工艺时,钻孔是非常关键的环节,必须考虑到它的技术内容,理清工程的顺序,才能够确保所有作业能够按照规定进行。在实际工作中更应该注意到这一点。在钻井过程中,应确保基础安装可靠,避免钻机杆传动槽与槽之间存在问题。在钻孔阶段,钻机需要同时准确定位孔组。在实际钻进阶段应根据设计阶段的施工要求,合理选择钻头和钻进方式,在钻进过程中尽可能选择最小的冲程冲击。根据工艺文件的要求,这对施工进度虽有影响,但能最大限度地保证钻孔的质量。另外,在实际操作中,钻孔操作完成后,专业人员应对该连接操作进行检查以确保钻孔干净,施工人员应对钻孔进行后续处理。钻孔和清孔不仅是射孔杆技术的基本内容,而且对后续作业有很大影响。因此主要就是做好钻孔的清理,严格按照文件的要求对施工人员进行规范。钻孔灌注桩施工中必须明确施工工艺。同时,还需从施工质量和施工进度的角度,针对不同的钻孔尺寸,选择的钻孔和钻孔的方法进行分析。确保相关工作按照预定方案进行,不因开口尺寸不同而对工程质量造成影响。钻孔必须确定工作地点,不得启动或中断钻孔过程。钻孔结束后快速填实以免工程垮塌。钻孔结束后,检查这部分操作,确保前一阶段操作没有问题,然后在此基础上二次钻孔。钻完井以后,应注意怎样把钻头取下,把钻头从孔底取下,保证钻头在未活动的状态下才可以取下。
4.4清孔
钻孔结束后钻头仍然不能停止转动,而处于空闲状态,所以操作人员在孔壁稀释作业时,必须将钻头从孔底慢慢抬起。该工艺保证孔壁稳定。建议用完钻头再插钢笼前对钻孔进行清洗。二次井清洗对保证井壁稳定,提高井壁泥浆性能至关重要(图2为清孔)。
图2 清孔
4.5钢笼的生产和布置
钢笼对钻孔灌注桩的实际施工效果影响很大,因此施工经理必须高度重视钢笼的制作工艺。钻孔前应根据直径和深度等与钻孔相关的指标,包括钢筋笼的具体规格,位置,数量和间距,制定钢筋笼的技术方案,钢笼的焊接必须按照适用的质量要求进行。钢笼建成后,在运送到施工现场时,应采取加固措施,以免在运送过程中发生碰撞、变形等事故。在钢笼进入钻孔之前,需清除钢表面的铁锈。在钢笼上升之前,确保钢笼在进入桩孔之前不会出现变形的问题。
4.6混凝土灌注
为了清理孔口,需在实测沉积物厚度后30分钟之内将混凝土倒出符合要求,一次浇筑完毕。开始浇注混凝土时管底和孔底间距应在300~500 mm,使水塞能无问题排出。首次浇灌时,管道的埋设深度至少应为1.0 m,并应测量管道的内径和外径高度后再起管,采用水下浇筑混凝土的记录形式。持续作业过程中,装载、装卸铲斗要尽量压缩。提、拆管道时应将混凝土坍落度调至180~220mm。浇注混凝土时,缓慢拉出,反复插拔,再从混凝土的表面抬起,避免空心桩的出现。水工混凝土施工具有连续性,需要对浇筑过程进行细致地记录。
4.7封浆
在施工完成后,必须进行封闭处理,封闭处理作为施工全过程的最终环节,可以整体提高工作质量,特别在封浆过程中时间管理上,保证了科学性,很容易给工程质量带来影响。施工时还受桩基结构和地层深度的影响,若灌注面积狭窄,需事先准备好施工材料和水泥。搅拌机在浇注桩及衬垫上的作用最佳。纵观整个施工过程,每一个环节都非常关键,施工质量控制,包括钻孔、钢笼生产等,必须做好准备工作,这是非常关键的一步,绝不能有任何失误。否则就会影响整体施工质量,不能保证桩基结构安全稳定。
5结语
完善我国建设项目标准能够推动建筑技术进步,尤其是被广泛应用的钻孔灌注桩技术能够有效提升建筑物安全与效益。通过对这一技术的运用,为我国建筑业今后的发展理清了思路。所以,要想提高施工的效率与质量,就必须要对钻孔灌注桩技术进行持续地研究,并且在全行业范围内进行推广应用。
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