1、1钻孔灌注桩在房屋建筑地基施工中的应用摘要:在房屋建筑工程中,地基施工最为关键,而钻孔灌注桩施工技术则是处理地基的重要施工技术,需要经过一系列的施工工序。本文结合具体工程实例,详细阐述了钻孔灌注桩在房屋建筑地基施工中的应用要点。 关键词:钻孔灌注桩;房屋建筑;地基;清孔;桩基检测 中图分类号:TU8 文献标识码:A 一、房屋建筑工程应用钻孔灌注桩施工技术的意义 房屋建筑工程中的钻孔灌注桩施工技术,是灌注桩施工技术的一种。施工质量的好坏对整个房屋建筑工程质量有着直接的影响,轻则对房屋建筑的外观和使用功能产生一定的影响,重则对住户的生命财产构成严重的威胁。由于钻孔灌注桩施工技术具有震动小、噪音低,
2、尤其是能在复杂的地基上应用,所以在房屋建筑工程中得到了广泛的应用。但同时具有施工隐蔽性强和施工技术难度大以及在水下进行的特点。 此外,还受到房屋建筑工程所在地的地质水文条件的限制,在房屋建筑工程中应用钻孔灌注桩施工技术既是重点也是难点,因而必须引起我们的高度重视,严格控制每一道施工工序,方能确保房屋建筑工程的质量。由此可见,在房屋建筑工程中应用钻孔灌注桩施工技术具有十分重要的意义。 二、房屋建筑地基施工中应用钻孔灌注桩应做好的准备工作 2在房屋建筑工程中应用钻孔灌注桩施工,需要做好以下几方面的准备工作:一是技术方面的准备工作;二是原材料方面的准备工作;三是施工机械设备方面的准备工作。 (一)技
3、术方面的准备工作 一是组织相关技术人员对施工图纸进行学习,并做好开工前图纸会审的相关准备工作; 二是认真编制规范化、精细化的施工组织设计; 三是考察商品砼供应商的相关资质以及材料与配合比的审批事宜; 四是制定原材料和人力资源的供需计划; 五是钢筋放样,对水准点和坐标点进行验核,并在施工现场建立测量控制网,且做好明确的标识。 (二)原材料方面的准备工作 对各种原材料的供应商资质、出厂合格证书等进行严格考察和确认,再结合设计要求采购各种原材料,并严把原材料质量进场关,确保质量合格上报监理与设计方签证认可之后,方能进入施工现场。 (三)施工机械设备方面的准备工作 根据工程实际,选择合理的施工机械设备
4、,例如钻机、吊车、翻斗车、挖掘机以及钢筋笼制作设备。并对所选用施工机械设备进行全面的摸底、清查以及试运行,确保各项性能指标良好。机械设备企业,需备足易损件。 钻孔灌注桩施工技术在房屋建筑工程中的具体应用 (一)工程概况 3龙凤溪车辆段运用库建筑面积约 4.6 万,建筑层数一层,框剪结构,上部预留物业开发平台。 运用库基础设计等级为甲级,基础安全等级为二级,基础采用机械成孔灌注桩,基础岩质天然单轴抗压强度不小于 8.9MPa;地基承载力特征值不小于 1.78MPa。桩身混凝土等级为 C40,P8 抗渗;采用水下浇筑工艺施工。 运用库桩基数共 1037 根,均为圆桩,直径有 1.5m、1.8m、2
5、.0m,编号从 ZJ1ZJ10,桩身长度不得小于 6m 及 5 倍桩径,嵌岩 3.5m、6.0m 不等。桩顶均设有承台。 (二)钻孔灌注桩施工技术应用要点 清理场地 该工程施工之前,对施工现场进行了清理,特别是把桩基表面杂物清除,并对施工场地进行夯实,保证其密实度符合桩基施工要求。 测放桩位高程 即测放人员在施工现场按照桩基平面图和坐标点,利用经纬仪进行控制点与桩位的测放,偏差不能大于 10mm,在测定地面高程时应确定成桩深度和桩顶的标高。 埋设护筒 在护筒埋设之前,首先是采用厚度为三到五毫米的钢板制作护筒; 其次为防止出现因刚度不足而变形,应分别在护筒的上端、下端和中端焊加劲肋,以保证其足够
6、的刚度; 最后在钻孔桩护筒埋设时,不仅要保证轴线与桩位中心之间的对称4性,还应保证其底部和周围接触的紧密性,埋设深度应大于等于 100cm小于等于 150cm,顶面高层则应高出地面 30cm,并将位置偏差和倾斜度分别控制在 5cm 和 1%之内。 钻进施工 护筒埋设结束之后,在预先设计孔位上垂直安放钻机,利用经纬仪和线锥双向控制钻机,对中误差不得大于 5cm,再用枕木把钻机底座垫牢,如发生位移、倾斜甚至沉陷等异常情况应及时扶正,钻进施工过程中速度应从慢到快、力度应由小到大的钻进,且维持钢轨的稳固平直。并应用冲洗液循环系统,以正循环的方式进行钻孔,并在钻孔之前注入清水,不能使原土形成浆液,也有利
7、于控制孔口泥浆比重,从而在保证孔壁稳定的同时保证不会塌孔。 此外,在下钻时应严格控制泥浆泵启动的时间,大约在钻头距离孔底 50mm 到 80mm 时方能启动,最好让冲洗液先进行循环约 2min 再将钻机启动则更好,并在钻进过程中严格控制钻进速度。 5、清孔 清孔的主要目的是清除孔底沉渣,而孔底沉渣则是影响灌注桩承载能力的主要因素之。清孔则是利用泥浆在流动时所具有的动能冲击桩孔底部的沉渣,使沉渣中的岩粒、砂粒等处于悬浮状态,再利用泥浆胶体的黏结力使悬浮着的沉渣随着泥浆的循环流动被带出桩孔,最终将桩孔内的沉渣清干净,这就是泥浆的排渣和清孔作用。从泥浆在混凝土钻孔桩施工中的护壁和清孔作用,我们可以看
8、出,泥浆的制备和清孔是确保钻孔灌注桩工程质量的关键环节。 5因此,对于施工规范中泥浆的控制指标:黏度测定 1720min;含砂率不大于 6;胶体率不小于 90等在钻孔灌注桩施工过程中必须严格控制,不能就地取材,而要专门采取泥浆制备,选用高塑性黏土或膨润土,拌制泥浆必须根据施工机械、工艺及穿越土层进行,配合比设计。 6、制作并安装钢筋笼 (1)制作钢筋笼 本工程在钢筋笼制作过程中,严格按照设计图纸进行制作,并严格控制钢筋笼,例如焊接质量、调直度、耐弯折度、除锈效果等。选用整根钢筋作主筋,如需焊接则应严格控制末端的质量,尤其是不能弯曲,并将直径、顺直、间距的施工误差控制在 20mm 以内。 (2)
9、安装钢筋笼 在安装之前,采取探孔器对所钻孔洞进行探测,按照所钻孔洞的直径确定合理的探孔器直径,重点监测孔壁是否有杂物、障碍物以及坍塌的情况,以保证安装过程顺利。 7、混凝土灌注施工技术要点 (1)完成钻孔到混凝土浇灌过程的作业时间要紧凑,不宜过长;混凝土的浆体浓度要恰当,浇灌量不得低于设计值,不然会降低泥浆的置换率造成夹泥。 (2)导管口距孔底要保持 400mm 左右的距离,旋转时要精确测量反复校核。当球塞被压出导管并灌下一定数量的混凝土后,应将导管缓慢下降 100200mm,使灌注初期导管被混凝土埋入的深度尽可能加大,以保证底层的混凝土质量。 6(3)在灌注过程中,要严格把握施工进度和时间,
10、经常地略微提升导管,以使混凝土均匀注入。导管埋入混凝土的深度一般控制在 13m之间且不得lm,每间隔 1520min,要对混凝土面和导管沉入深度进行一次测量和校核。 (4)若施工过程中发生了混凝土堵塞导管的现象,一般是由于材料规格或配合比选取不当,或者是因为导管漏水漏浆导致管内混凝土与管壁的摩擦力增大、流动性降低造成的,要分清原因有针对性地加以解决,切不要无控制地靠提管消除堵塞。 (三)钻孔灌注桩常用问题 1、断桩该情况一般在地面下不同较硬层间的交接处比较常见,其断处一般贯通于整个截面。断桩的主要出现原因有下列几种:桩间距太小,其中一个桩在打桩时对土层产生的挤压力会传到邻桩并产生不小的影响;土
11、层硬度不同,在传递打桩作用力时能吸收消除的水平力也不同;因桩身的砼终凝时间不长,自身抗挤压能力小,不能承受太多外力的影响。要想避免断桩,必须要实施加大桩间距,尽量避开新桩,分散相邻桩影响力等有效措施。在断桩发现以后一定要及时拔出并对桩孔进行细致的清理工作,然后在略微增大孔内面积或者加上铁箍来加紧连接,完成之后就可以重新灌注砼补做新的桩身。 2、缩孔 缩孔是在饱和性粘土、淤泥质黏土,特别是 IL1.0 处于流塑性状态的土层中出现的特有现象,其原因是此类地层含水高、塑性大,钻头经过后钻孔壁回缩,从而导致钻孔的直径小于设计的桩直径。针对发生7缩孔的原因,采取块、卵石土回填,而后用重量较大的冲击钻冲击
12、,挤紧钻孔孔壁的办法处理;或者采用在导正器外侧焊接一定数量的合金叶片进行旋转清理的办法。 吊脚桩吊脚桩指的是桩底部分的混凝土出现隔空或者是混凝土中混入了泥沙导致桩身产生松软部分。其产生原因是因为桩底的强度不够,在沉管作业时受到外力破坏而变形,致使泥沙进入到桩管。在路桥施工中一旦出现吊脚桩现象,就应该及时将桩管拔出对桩底桩靴进行纠正或者直接回填成孔重新浇筑新桩。如果地下水位偏高时可在沉管作业中加灌 1 米高的混凝土增加压力完成施工。 钢筋笼上浮 在混凝土浇筑过程中,常常发生钢筋笼上浮的现象,为避免上浮可以采用以下措施: 一是导管埋设不宜过深。导管埋入的越深,孔壁四周的混凝土上升的距离越长,钢筋上
13、浮得越厉害。这就需要在施工中,不断检测埋管的深度,控制拔管的速度; 二是混凝土的坍落度不宜过小。因为混凝土坍落度小,流动性差,混凝土流动时靠近孔壁上升,对钢筋笼的摩擦力越大,经过现场多次试验,混凝土坍落度控制在 2022cm 时较为合适。 (四)桩基检测 本工程桩基完整性检测全部采用声波透射法,声波透射法按基桩低应变动力检测规程 (JGJT93-95)有关规定进行,桩内埋设 3 根测管,通过测量整个桩身检测区域内的超声波传播时间,观察接收到的信8号幅度变化,来分析判断桩身结构完整性。经检测,桩基均达到二类桩及以上,一类桩占比达 90%。 参考文献 1马振江,鹿庆林.混凝土灌注桩施工质量控制管理研究分析J.民营科技,2009.12. 2柯明生.浅谈钻孔灌注桩在基础施工中的质量控制J.四川建材,2009.4. 3梁海东.旋挖钻钻孔灌注桩施工技术J.山西建筑,2008.10.