关于高层建筑大直径冲孔桩施工质量控制
2020-01-06黄敏
黄 敏
(福州新区集团有限责任公司,福建 福州 350001)
1 高层建筑大直径冲孔桩施工常见问题
1)成孔偏斜。作业中受到土质软和检测不到位等因素的影响,极易产生成孔偏斜问题,或者造成冲孔位置偏移,要做好防范应对。通过事前处理,保证作业现场的情况适合施工。若产生偏斜,采取孔洞调整的方法进行处理。若偏移位置很大,则要做好填筑处理。
2)孔壁坍塌。作业中,受到冲击力的影响,产生孔壁坍塌事故,则引发损失。采取的预防措施,主要为严格按照施工操作的标准执行,进而避免问题的产生。
3)护筒冒水。若护筒埋设深度不达标,会引发冒水事故,引起偏移或者地基下沉,影响着建筑基础部分的施工效果。施工中若遇到此情况,要停止冲孔作业,运用泥砂填筑处理法,对冒水位置进行处理,确保工程施工的安全[1]。
2 高层建筑大直径冲孔桩施工技术的应用实例
2.1 案例概述
案例工程为某高层住宅小区项目,建筑基本情况如下:①总建筑面积:121 654.22 m2;②建筑高度:58.95~90.8 m;③层数:20~31层;④结构类型:剪力墙结构。
本工程基础建设等级为乙级,主楼基础采用钢筋混凝土灌注桩,桩基础采用了大直径冲孔桩施工技术。桩径参数为φ900 mm;φ1 000 mm,桩身长度为50~65 m,桩端持力层为砂土状强风化花岗岩层、碎块状强风化花岗岩、中-微风化花岗岩,冲孔灌注桩总桩数443根。现结合本项目实例,分析技术的应用要点。
2.2 桩位中心的测量
前期开展桩位测量,定位桩中心点,完成测量定位操作后,组织开展复核检查。作业前,对每根桩位中心,要放出两条方向线。当进行护筒埋设以及钻机就位时,以“十道”线的交叉点,进行桩位中心的测量。作业全过程中,定期检查钻机平台,做好立轴的垂直度检查,动态检查施工参数,确保作业的质量[2]。
2.3 护筒埋设
桩位现场复核无误后,组织埋设护筒作业。使用的护筒,选择钢板材料制作,按照制作要求,内径必须大于钻头直径100 mm,上部设置1个溢浆孔。埋设作业的开展,要达到准确与稳定要求。对于护筒中心和设置的桩位中心,偏差控制为小于50 mm。若现场为黏性土,那么埋深深度要超过1.0 m;若为砂土则超过1.5 m。按照埋设作业要求,高度应该满足孔内泥浆面高度要求。正式定位桩机前,使用十字线测量,保证埋设的质量达标。对于护筒中心和桩中心,将偏差控制为小于10 cm,最后使用素土,对周围进行填实处理。
2.4 冲孔和终孔
冲孔桩施工作业的开展,要结合地质特点,按照施工技术应用规范和标准,确定成孔冲击速度。结合本项目的地质勘察资料,考虑到现场基岩面起伏变化大,倾斜角度大,存在孔斜的风险,要做好成孔环节的把控。使用的泥浆比重要处于1.2~1.45 kg/L,粘度控制为25~30 s,在松散地层与砂砾层,冲击作业过程中,泥浆比重为1.3~1.45 kg/L,避免冲击过快,保证护壁泥皮制作质量,确保冲孔稳定。成孔作业中,以桩端进入砂土状强风化花岗岩层不小于10 m、进入碎块状强风化花岗岩层不小于5 m、进入中-微风化花岗岩层不小于1 m作为标准。实施冲击作业,要对照地质勘察报告并捞取渣样判断是否进入到基岩面,进入岩面后要放缓冲击速度,以免产生斜孔,且入岩面后一定间隔须捞取渣样以判定孔底岩层,继续冲击直至达到入岩深度标准即可终孔,在终孔后借助空压风机进行孔底清渣处理。
2.5 钢筋笼的制作与安装
钢筋笼采取现场制作的方法,按照图纸的要求,钢筋笼直径及制作应符合设计要求,有条件时宜整根桩制作与吊装,也可分段制作,每段长度约5 000~9 000 mm,桩纵筋可双面或单面焊接,应尽量减少接头,在接头1 000 mm范围内箍筋宜用Φ8@100 mm间距加密,箍筋宜优先采用螺旋箍,纵筋间距要均匀相等,纵筋保护层厚50 mm,为保证钢筋笼有足够的保护层,制作钢筋笼时应设置定位环或垫块等措施。
钢筋笼顶面利用2Φ16钢筋调控。操作时,下放操作必须要缓慢,以免切割孔壁。为确保钢筋笼精准就位,对于每根桩位,要做好钢筋笼就位后和桩架上标尺相对距离参数的精准计算,确定焊接吊筋的高度。作业时使用横杆,借助其力量,将吊筋放置在桩架上,以免钢筋笼上浮。全部钢筋笼到底后,应提起冲击几下使钢筋笼下端插入坚实土层。
2.6 灌注作业
在钢筋笼安装完成后进行二次清孔作业,清孔后应立即浇灌混凝土,若间隔时间太长,在浇灌混凝土前应再清孔一次,完成清孔作业后,组织技术人员进行沉渣检查直至清理干净,即可开展灌注作业。作业参数要求如下:①Φ250 mm导管;②壁厚度控制为30 mm;③分节长度为2.5 m;底管长度为4 m;④利用混凝土运输车,直接送入现场,倒入混凝土储料大斗内,进行持续灌注作业。灌注操作环节,要做好安全防护。安装初灌时,保证停止循环20 min内拉塞开灌,第一斗料确保导管首次埋入混凝土面以下0.8 m以上。在进行预塞操作时,导管距离孔底要不超过300~500 mm,将导管沉入到孔底之后,再提400~450 mm,实现对作业质量的把控。采取连续灌注作业方法,同时做好测量记录,保证导管埋深处于合理范围内,为保证混凝土质量,混凝土的充盈系数要大于1.1。在混凝土浇灌至桩顶设计标高后,混凝土继续浇灌,超灌高度必须大于1 500 mm,且在凿去超高部分混凝土以后仍能保证桩顶混凝土强度达到设计要求,在混凝土浇灌完成后钢筋混凝土冲孔灌注桩即施工完成,空孔采用中砂回填以保证场地施工安全。
3 高层建筑大直径冲孔桩施工技术的应用总结
3.1 做好事前准备
采用大直径冲孔桩施工技术时,为了保障作业的质量与效率,要做好事前准备。作业前,进行现场调查和地质勘察工作,掌握现场环境特点和土层岩层情况,分析影响技术效果的因素,提出防范和处理措施,确保大直径冲孔桩施工作业的质量。对地质情况有着全面的掌握,设计高质量的施工图,保证各阶段的有效衔接,确保工程规范和标准得到有效执行,最大程度减少大直径冲孔桩施工问题的产生[3]。
3.2 做好冲孔环节的质量把控
作为大直径冲孔桩施工作业的重要工序,冲孔操作时要做好质量的严格把关。作业前,要做好设备的检查,保证正常使用状态;按照设计要求采购材料,严格把关采购和存储以及使用等环节的质量,为工程作业质量的把控提供保障。遵循施工作业的要求,完成护筒埋设作业和测量作业等。进入到冲孔作业环节,施工作业人员必须要规范操作,防范大直径冲孔桩施工技术应用常见问题。若发现施工问题,及时和现场管理人员或设计单位沟通,及时采取措施,保障冲孔作业的安全和质量。
3.3 做好现场监督检查
高层建筑工程建设,对质量要求更高,尤其是基础部分。基于此,大直径冲孔桩施工作业期间,要做好施工现场的动态化监督检查。组织安全管理人员、质量管理人员以及监理人员等,对大直径冲孔桩施工作业重难点,采取现场旁站监督的方式,对作业的材料和机械设备以及施工质量,进行检验检测,把关大直径冲孔桩施工作业的效果[4]。
4 结束语
在高层建筑工程中采用大直径冲孔桩施工技术,为保障技术应用价值实现,提高工程作业的效率和质量,应督促作业人员严格按照施工作业方案操作,做好大直径冲孔桩施工现场的监督检查,把关技术应用质量。
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