高层办公楼宇灌注桩施工技术分析
2010-01-01党锋
党锋
(中国建筑第四工程局有限公司,广东 广州 510308)
随着我国城市人口的不断增加,城市人均土地面积不断减少,为了提高城市土地利用效率,提高人均使用面积,城市高层建筑在现代城市的规划与发展中得到了广阔的发展空间。根据高层建筑功能的分类,高层楼宇可以分为住宅建筑与办公楼宇,其中办公楼宇要求交高层住宅建筑高,设计更为复杂,其地基与桩基基础对承载力和抗变形能力要求更高。现代灌注桩技术的应用为高层办公楼宇的发展奠定了坚实的基础,同时也对施工企业的技术应用水平与技术管理水平提出了更高的要求。
1 高层楼宇灌注桩技术分析
作为现代高层办公楼宇桩基工程的常用形式,灌注桩施工技术应用与施工技术管理已经越来越受到施工企业的重视。灌注桩是通过工程现场机械钻孔、钢管挤土或人力挖掘等范式在地基土中形成桩孔,在孔内放置钢筋笼,采用混凝土灌注的施工技术使其成桩。按照其成孔技术可以将其分为钻孔灌注桩、沉管灌注桩等。各种方式的灌注桩有其特有的优势,在工程设计阶段,设计人员要根据工程实际情况以及地质勘探报告,科学的选用适宜桩基形式,以满足工程需要。
2 高层办公楼宇灌注桩施工技术
2.1 钻孔灌注桩技术特点分析
钻孔灌注桩是采用大型钻孔机械成孔后进行灌注的灌注桩技术,其具有施工过程基本无噪音、无振动、无地面隆起、对环境与周边建筑物危害小等特点,而且该技术能够实现大直径、深入土的灌注桩,采用扩底钻孔专注装能够更好地发挥桩端承载力。钻孔灌注桩通常布桩间距大,群桩效应小;可以穿越各种土层,更可以嵌入基岩,这是别的桩型很难做到的;施工设备简单轻便,能在较低的净空条件下设桩等优点。
2.2 钻孔灌注桩施工技术要点与施工控制管理
根据钻孔灌注桩技术要点分析,钻孔灌注桩的技术管理重点与施工重点是钻孔与灌注。
钻孔技术管理要在工程开始施工前进行,对钻机的安装进行全面的检查,确保安装底座及顶端平稳,避免施工过程中出现位移与沉陷,另外还要注重钻机角度是否符合设计要求,以满足钻孔施工技术规范需要。在检查中还要注重转盘中心钢护筒中心偏差,严格控制偏差在2cm 以内。对于钻孔施工过程的管理要求在钻孔施工开始时,钻杆应采用下降一段距离后提升一小部分,并在护筒内注入泥浆,开动即泥浆循环系统,在泥浆循环均匀后,开始钻孔施工。钻孔过程中要严格注意孔内的水头高度,将其控制在1.5~2m的范围内。在钻孔进行到底部时,要采用低档慢速钻进,以此提高底部泥皮护壁的坚固度。施工过陈汇总还需要注意保持钻进的连续性,升降钻头时保持平稳,严禁碰撞护筒与孔壁。在进行拆除和加接钻杆时要严格控制时间,力求快速安装或拆除完成。当钻孔至设计标高后,要注重对成孔孔径、孔深、倾斜度等参数的检查,在成孔质量符合设计要求的前提下,申请监理工程师进行成孔检验,并按有关规定严格填写成孔检验记录,为工程施工技术文件管理以及竣工结算等工作奠定基础。
在进行钻孔施工过程中,需要对钻孔突发情况以及施工操作等进行严格的管理,操作过程中严禁金属工具或异物掉入孔内、严格执行岗位操作规程、严格填写施工作业记录等。对于护筒底部土质松软出现漏江的情况,施工企业必须快速做出是施工方式的变更反应,汇同监理工程师对现场进行必要检查后,及时进行施工方式的纠正,促进工程的顺利施工。常用的方法是将钻头提升,向孔内倒入粘土块。方式钻头后倒转钻头,使胶泥挤入孔壁,堵住漏浆空隙,在检查合格后继续进行钻孔。在钻孔过程中,现场技术人员以及质量管理人员要时刻注意土层的变化,每2M捞取以此渣样,判断土层情况,并记录钻孔记录。同时注重与地质桩状图进行核对,确认施工进行方向的正确。
现代高层办公楼宇的钻孔泥浆必须采用混凝土进行灌注,而且多数是采购于专门进行混凝土商混的专业企业。这就减少了灌注桩施工过程中对混凝土混合的技术管理工作,但是要更加注重对成本泥浆的检验工作。通过进场材料的严格检验以及监理工程师的监理工作确保灌注桩使用材料符合设计要求。灌注过程中的技术管理与控制需要注意导管在吊入孔内时的位置,保障其位置居中,轴线顺直,防止卡、挂钢筋骨架和碰撞孔壁。必须采用专用商混车进行运输,运输过程中要注意控制其搅拌装置的运转,避免停止后造成混凝土的沉淀。利用混凝土灌注机械进行灌注时需要注意首批混凝土灌注时导管下口与孔底的距离,将其控制25cm~40cm,控制导管埋入混凝土深度不小于1m。一旦关注开始必须保障灌注的连续性,在进行缩短、拆除导管时加强时间控制,提高拆除速度。同时还要注重备用灌注设备的管理与养护,保障备用设备的完好,避免主灌注设备出现故障后,备用设备不能及时进行灌注造成灌注质量隐患。在施工过程中要严格按照钻孔灌注桩混凝土灌注技术规范要求进行各项因素的控制与管理,保障灌注质量。
钻孔灌注桩的施工需要按照总桩数的4%比例进行抽选试验桩,并以此为基础对桩的竖向极限承载力标准值、静载检测进行试验,试验合格后进行全面桩基施工。由于高层办公楼宇灌注桩施工是整个工程质量的基础,其设计过程中对混凝土混合比例、灌注量等工艺参数都进行了科学的计算与分析,因此,在施工过程中施工企业必须根据设计规范要求对施工过程中的各项工艺技术参数进行控制,同时还要注重施工前期的计算复核工作,对施工中可能出现的问题进行综合考虑分析、对工程施工技术数据进行审核计算,为工程施工的顺利进行奠定基础。
3 注重清孔质量,保障灌注桩施工质量
清孔质量对灌注的施工质量有着重要的影响,施工企业必须注重成孔后的清孔工作,使孔底沉淀层厚度符合设计规范要求(孔底沉渣厚度应符合下列规定:端承桩≤50mm;摩擦端承、端承摩擦桩≤100mm;摩擦桩≤300mm。为此,在清孔过程中应不间断地置换泥浆,直至浇注混凝土,并保持孔底500mm 以内的泥浆相对密度<1 ·25,含砂率≤8%,粘度≤28s。)。同时操作人员还要对灌注前的各项检查记录进行认真填写,由现场技术人员与监理工程师检查合格并签字确认后进行灌注。通过灌注前的清孔工作,为灌注质量奠定基础,有效提高灌注桩的施工质量,避免质量隐患的发生。
4 结论
现代高层办公楼宇的灌注桩施工是关系到工程质量的关键,是关系到工程投入使用后楼内人员人身安全的关键。桩基施工企业必须认识到灌注桩施工质量的重要性,以严格的技术管理与施工过程工艺参数控制等工作保障灌注桩施工质量。同时还要加强企业自身技术人员、质量管理人员以及施工操作人员的技术培训与培养,以技术水平的提高,促进灌注桩施工质量的提升。通过人才培养,提高企业技术水平、提高企业管理水平,促进企业的健康发展。
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