浅谈钻孔灌注桩技术在高层建筑基础施工中的应用
2015-05-30刘庆东刘洋张鹏
刘庆东 刘洋 张鹏
摘 要:在高层建筑的基础施工过程中,钻孔灌注桩基础是目前应用比较广泛的一种基础施工技术,钻孔灌注桩具有很多优点,比如占地少、造价低以及承载力大等优点,所以被广泛应用于建筑工程的基础施工中,但是钻孔灌注桩技术虽然具有很多优点,但是要发挥其最大的优点,还需要施工人员严格控制每一个施工环节,来保证灌注桩的施工质量,从而保证基础的施工质量,文章以旋挖钻钻孔灌注桩为例,探讨一下施工过程中的质量控制技术。
关键词:高层建筑;基础施工;钻孔灌注桩;质量控制
伴随着我国市场经济的迅猛发展,我国的建筑业得到了持续快速的发展,取得了可喜的成绩,建筑业在我国国民经济中的支柱产业地位也在不断的加强,对国民经济的拉动起到了更显著的作用。在我国加入世贸组织之后,我国的建筑业在获得难得的发展机遇的同时,也面临着不可避免的挑战和冲击,我国建筑业取得的成绩是值得肯定的,但是由于市场前景广阔,增加了越来越多的施工企业,有些施工企业质量意识淡薄,使施工出的建筑产品不能满足设计以及用户的需要。万丈高楼平地起,基础对于建筑产品来说是非常重要的,基础决定上层建筑,只有严格控制好基础的施工质量,才能对上层建筑的质量起到一定的保证作用,特别是在一些高层建筑中,钻孔灌注桩作为基础是应用非常广泛的,文章主要结合一定的理论知识和工程实践,探讨钻孔灌注桩施工技术在高层建筑中的应用,并阐述一下钻孔灌注桩施工过程中的一些质量控制要点。
旋挖钻成孔是现在桩基施工成孔的主要方式之一,具有成孔速度快,尤其在砂质土内成孔,斗筒取土以及弃土都比较容易;成孔质量高、环境污染小以及操作灵活方便等优点,所以应用非常广泛,旋挖钻主要适用于砂土、粉性土等土层。
1 工程概况
某高层建筑工程,双塔楼范围内的桩基础选用旋挖钻成孔灌注桩,桩基础安全等级为二级,桩径为1000mm,桩身混凝土为C30。
2 施工准备工作
高层建筑钻孔灌注桩基础施工前的准备工作主要包括:泥浆池砌筑、测量放线、护筒埋设、泥浆制备以及钻机定位等工作。
(1)在钻机开始进行钻孔前,应该对整个施工场地进行整体规划,对泥浆池以及沉淀池的位置进行合理布置,一般泥浆池的长、宽、高分别为6m、3m、1.5m,最好采用钢板制作,可移动,方便施工。
(2)测量班组根据施工需要,依据放样数据表进行放样,由桩基施工队技术员将桩位中心点引致四周,并用钢筋做好护桩,桩基队应该将桩位保护好。
(3)根据事先的测量成果进行护筒埋设,护筒直径应该比桩径大20-40cm,长度一般为1.5-3m,顶部应该比地面高20-30cm,并且护筒上应该设置一个溢浆口。正确固定护筒位置后,四周应该回填粘土,并分层夯实。
(4)之前泥浆主要采用粘土、膨润土等进行配制,随着技术的进步,现在比较先进的泥浆是采用聚合物复合泥浆制作,将聚合物复合泥浆与水进行掺配,配置成千分之0.5到千分之一的水溶液,搅拌均匀后即可使用,根据实际地质情况酌情进行添加,并不得与膨润土等泥浆混合使用。制备的技术指标是比重1.0g/cm3、黏度18-35s、含砂率≤0.5、PH值8-11。
(5)钻机就位前,检查钻机位置场地的平整度,将钻机开行至距桩位适当的位置,固定脚撑,将钻头放下,对准护筒中心,并且确保垂直度在千分之三以内。并且应该对护筒顶面或者地面高程进行测量,来控制钻孔深度,从而避免超钻或者少钻。
3 钻孔
在钻进过程中,应该根据地层情况对泥浆比重进行调节,在成孔时,化学泥浆比重应该控制在1.0,钻孔过程中,经常检查钻孔的垂直度,如果钻孔倾斜,应该复扫孔修正,如果修正无效,应该回填粘土至偏孔处上部0.5m,再重新钻进。如果钻进过程中,出现塌孔,也应该回填粘土,等孔壁稳定后再钻。保持钻进过程中泥浆面不低于护筒顶面下0.5m。钻进进尺与提升钻杆应该缓慢,钻头提出孔口时,不得碰撞护筒和孔壁,每次提升钻头时,应及时补浆,保证泥浆面高度。
4 桩孔质量检测
桩孔钻成之后,要进行桩孔质量检测,桩孔质量检测的项目主要包括孔深、孔径以及鉆孔垂直度等。孔深主要是通过测绳来检测,孔深应该不小于设计深度,孔径采用孔规来检测,如果出现缩孔,应该进行扫孔修正,垂直度主要是通过钻机自身的水准仪来控制。
5 吊放钢筋笼
钢筋笼应该事先按照设计图纸的要求进行加工,并且应该经过监理工程师的验收才可进行钢筋笼吊放。钢筋笼吊放应该正确的选择吊点数以及吊点位置,保证钢筋笼不变形。钢筋笼吊放完成后,应该根据护筒口标高及钢筋笼顶面高程来设置吊筋长度,还应该进行二次清孔,使沉渣厚度在规范允许的范围内。
6 混凝土浇筑
水下混凝土的浇筑采用导管法进行浇筑,在导管安放前,应该对导管进行接通抗拉,水密承压试验,试验合格方可进行安放。安放导管的底部距离孔底的高度应该在0.3-0.5m之间。并在孔口安装排浆泵,将返出的泥浆回收到泥浆池中。
水下混凝土灌注的坍落度一般控制在180-220mm,灌注混凝土应该连续,灌注时,首批混凝土后,混凝土灌注工作不得中断,并且在灌注过程中,保证孔内的水头高度,混凝土埋导管的深度一般控制在2-6m。混凝土灌注完成后,混凝土面应该高出桩顶设计高程0.5-1m,以方便以后破除桩头。
7 水下混凝土灌注的质量保证措施
首批灌注混凝土的数量应该能满足导管首次埋深和填充导管底部的需要;混凝土颗粒、均匀性和坍落度等参数满足规范要求,不符合要求不得使用;首批混凝土下落后,混凝土应连续灌注;在水下混凝土灌注过程中,导管的埋置深度宜控制在2-6m;在灌注过程中,应该经常检测孔内混凝土面的位置,及时的调整导管埋深;为了防止钢筋骨架上浮,当灌注的混凝土顶面距钢筋骨架底部1m左右时,应该降低混凝土的灌注速度,当混凝土上升到骨架底口4m以上时,提升导管,使其底口高于骨架底部2m以上,即可恢复正常灌注速度;灌注的桩顶应比设计高出一定的高度,一般为0.5-1m,以保证混凝土强度,多余部分凿除,凿除后的桩头应该无松散、夹渣现象。
8 结束语
在建筑工程项目施工中,桩基础的种类较多,而钻孔灌注桩技术是目前使用较多的成桩技术。因为钻孔灌注桩技术具有噪音小、稳定性高及成桩效果好等特点,所以钻孔灌注桩技术的应用前景十分广阔。钻孔灌注桩施工对技术要求较高,若未严格控制好施工技术,将直接导致堵塞、塌陷等问题,因此,必须严格控制建筑施工中的钻孔灌注桩技术,保证基础的施工质量。
参考文献
[1]孙德奎.钻孔灌注桩技术在建筑施工中的应用分析[J].城市建设理论研究(电子版),2013(28).
[2]郑重,姜苗苗.高层建筑结构桩基础研究[J].房地产导刊,2013(17).
[3]周惠强.浅谈钻孔灌注桩技术在建筑施工中的应用[J].中国高新技术企业,2010(8).
[4]庞奇峰.钻孔灌注桩技术在建筑施工中的应用分析[J].科技致富向导,2012(9).