建筑工程中钻孔灌注桩施工工艺的运用探索

(整期优先)网络出版时间:2024-08-14
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建筑工程中钻孔灌注桩施工工艺的运用探索

张伟

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摘要:随着社会的进步,建筑行业的发展也十分迅速。钻孔灌注桩广泛应用于桥梁、高层、水下和其他普通工程,其在建筑施工中占有重要地位。由于大部分成桩无法直接观测检验,只能使用超声波仪器或其他设备进行测试,这就对施工质量提出了很高的要求,一旦出现问题,不仅会影响工程进度,还会严重影响社会公共环境。因此,相关工作人员必须认真对待,不能有丝毫懈怠。文章探讨了钻孔灌注桩技术的施工过程及相应的质量控制措施,以期为相关工程提供参考。

关键词:建筑工程;钻孔灌注桩;施工工艺;运用

引言

钻孔灌注桩是指在工程现场通过机械钻孔、钢管挤土或人力挖掘等手段在地基土中形成桩孔,并在其内放置钢筋笼、灌注混凝土而做成的桩。建筑工程施工过程中,钻孔灌注桩施工技术因施工速度快、成桩直径大、适用于各种地基等优良特点而受到施工技术人员的青睐。

1钻孔灌注桩技术概述

钻孔灌注桩是目前桥梁施工中应用频率极高的一项施工技术,主要指通过钻孔灌注构建桩基基础,优化地基结构,提高其整体承载能力。该项技术的适应性较强,有助于提高施工效率,且不易受外界环境因素影响,有助于改善现场的土壤结构,提高施工现场的地基质量,对于解决桥梁基础承载差、结构不合理等问题具有重要作用。如图1所示。对其优势进行分析,主要包括:(1)噪声小。钻孔灌注桩施工并不会产生较大的振动和噪声,具有噪声小的优势。(2)较强的适应性和承载力。钻孔灌注桩施工适用于多种不同地质层,可以有效解决特殊地基承载不足等问题,具有较强的承载力。(3)桩径易明确。钻孔灌注桩施工可以结合各类地质情况及实际承重荷载选择合理的桩径。(4)配筋简单。施工过程中,桩身配筋具有较大的选择空间,可以结合承重荷载、性质等合理搭配。除此之外,具有抗震性能强等优势。

2建筑工程中钻孔灌注桩施工工艺的运用

2.1护筒埋设

护筒埋设是钻孔灌注桩施工的重要一环,多数情况下可采用钢护筒,其壁厚约3~5mm,内径应超过设计桩径。护筒应具备较强的刚度和强度,避免接头、接缝位置出现漏水问题,且具有良好的耐久性,反复应用并不会影响其质量性能。结合桩位进行护筒的埋设,确保其处于垂直状态,完成埋设后插入钢筋,为后续桩架就位与对准提供依据,同时采用钢尺、经纬仪等工具对护筒中心与桩位中心的偏差进行测量。严格控制护筒的埋设深度,通常应保持在1-4m。当护筒底部土壤环境较差或者易发生渗水问题,应进行换土与分层夯实处理,之后才能放置护筒。完成护筒的放置工作后,应对四周进行分层填土,对黏土进行夯实处理。填土、夯实时应保持对称、均匀,避免护筒出现偏移情况。完成上述作业后,需要对各项技术指标进行检测,确认合格后进行下一阶段的施工。护筒埋设后,其顶部应稍高于地下水位,避免地面上雨水渗入。

2.2泥浆护壁

泥浆护壁是确保钻孔灌注桩施工质量的重要手段。工程技术人员首先要保证泥浆的质量,依据工程建设标准合理筛选符合规定的泥浆,可以有效规避灌注桩施工过程中桩底的沉渣问题。灌注桩桩底一旦出现沉渣,并在其积累到一定程度时,会对钻孔操作造成影响。同时,灌注桩的整体载荷能力会随着泥浆护壁整体密度的变化而变化。通常情况下,会因受力不均匀而造成灌注桩断裂。另外,进行钻孔灌注桩施工时,工程技术人员要根据施工情况,在开钻前向护筒内灌注适量泥浆,并依据工程建设标准调配数量充足的泥浆作为储备建材。在钻孔过程中,若出现泥浆损耗或遗漏问题,要及时向孔内补充新泥浆。可利用施工现场现有的泥土进行制作,从而节约工程建设成本。

2.3钻孔清孔

在确定冲击锤直径与重量均符合钻孔要求后,搭配带球弧面的梅花型钻头(直径小于桩径90mm±10mm),提前启动泥浆泵至泥浆面并低于护筒顶面,两者差距为30cm。泥浆泵空转一段时间后,从护筒刃脚位置出发,短冲程低速开动钻机至护筒下100cm,促使护筒刃脚位置具有坚硬而牢固泥皮护壁。达到护筒下100cm(或超过钻头全高)后,缓慢提升至设计位置。整个钻进作业不得中断,并每间隔24h检查钻渣质量,对比钻渣质量与设计值,以便及时发现钻孔倾斜问题及时调整。若不得不中断,则需要将钻头提升到孔口位置,从根本上规避孔洞坍塌、钻头埋地问题。为确定最佳钻孔参数,技术人员可以将地质资料作为钻头、钻进速度、泥浆指标选择的依据,并以土层变化位置为重点,进行泥浆样品检验、记录、比对,在发现实际岩层、设计层偏差较大时进行钻孔参数的变更。同时依据设计泥浆比重,进行泥浆的及时补充,规避泥浆比重下降引发的孔洞缩颈、坍塌或超高现象。在钻孔达到设计标高后,技术人员可以借助孔桩检孔器进行孔径、孔深核查。确认无误后,第一时间将钻头提升至距离孔底30~50cm的位置,钻头处于悬浮状态且泥浆泵循环未停止,借助大泵量进行孔洞清理,直到泥浆指标(黏度达到17-20Pa·s,含砂率小于2%,胶体率大于98%,相对密度达到1.20-1.25g/cm3)、沉淀泥渣厚度与规范要求相符(小于等于200mm)方可进行钻具拆除与钻机转移作业,缩短钻孔与清孔间隔时间过长引发的钻渣沉淀问题。

2.4钢筋笼安装

完成钢筋笼的制作、加工后,应严格按照相关标准规范及设计要求对其进行全面检验,检验不达标应及时采取整修措施,检验达标后方可吊放至桩孔内。安装钢筋笼的过程中,应借助起重机对其分段安装。各段钢筋笼的吊放均需要缓慢进行,避免钢筋笼与其他物体发生碰撞,进而引发弯曲、变形等不良问题。持续下放钢筋笼时,应确保其处于稳定的垂直状态,和桩孔对准后缓慢下放,如果下放时存在阻碍,切勿强行下放,首先应明确原因,有效处理后再下放。前一段钢筋笼放入桩孔后,起吊下一段,对准桩孔位置,通过检验明确合格后,将钢筋笼分段吊装到孔内要求的标高部位。对孔口部位钢筋笼进行焊接时,应对主筋部位的焊接处进行全面清理,避免存在杂质,同时将上下节全部主筋对正,使钢筋笼处于垂直状态。焊接时应确保其对称性,保证全部焊缝饱满。完成焊接后,对焊接处的箍筋进行补足,检验合格后进行下方,安装下一节的钢筋笼。另外,施工时应避免主筋偏心连接。

2.5混凝土灌注

在钻孔灌注桩的施工过程中,混凝土灌注可分多个阶段进行。首批混凝土通过传送导管输入钻孔后,可有效清理桩底沉渣,并进行置换操作。第二批混凝土的输入可为灌注桩进行整体加固,当混凝土的灌注深度接近钢筋笼底部时,技术人员可适当调慢混凝土的灌注速度,有效阻止浮力的产生,避免钢筋笼上浮。在灌注第三批混凝土时,可依据正常速度进行灌注,并在灌注时不断回收导管,避免因混凝土凝固而无法及时抽离导管。当灌注高度接近孔口时,技术人员可随之拆除一定数量的导管,避免导管下端被掩埋。

结语

综上所述,钻孔灌注桩施工作业过程控制至关重要。技术人员应根据钻孔灌注桩施工过程,结合设计图纸与施工规范,严格控制各个施工环节,确保钻孔灌注桩施工偏差小于设计允许偏差,提高钻孔灌注桩的施工质量。该工程的实践证明,钻孔灌注桩施工技术适用于路桥工程,可以提高路桥工程基础强度与稳定性。

参考文献

[1]唐少平.建筑工程中钻孔灌注桩施工技术及质量控制[J].大众标准化,2022(22):31-33.

[2]白耐强.建筑工程中钻孔灌注桩施工技术及质量控制[J].工程机械与维修,2021(02):110-111.

[3]李林桑.建筑工程旋挖钻孔灌注桩施工技术及质量控制[J].住宅与房地产,2020(27):164-165.