房屋建筑钢筋混凝土灌注桩施工技术探讨
2020-12-21明波
明波
摘 要 本文针对房屋建筑钢筋混凝土灌注桩施工技术,结合工程实例,分析了灌注桩施工技术的应用要点,接着分析灌注桩施工质量补救方法。分析结果表明,房屋建筑工程对基础施工质量有很高的要求,采用钢筋混凝土灌注桩施工技术,能够大幅度提升桩基础的承载力和强度,而且具有很强的适应性,在很多地质条件下都能良好应用,值得大范围推广应用。
关键词 房屋建筑;钢筋混凝土;灌注桩;施工技术
钢筋混凝土灌注桩具有很强的适用性,且整个施工过程对周围既有建筑、既有设备和居民生活造成的影响比较小,施工设备简单,操作方便,施工过程安全可靠。可将上部传递来的荷载,均匀传递到地基土层中,避免房屋建筑发生不均匀沉降,它也是目前房屋建筑施工中,比较常用的桩基础施工技术,具有良好的应用前景。基于此,开展房屋建筑钢筋混凝土灌注桩施工技术的探讨分析和研究就显得尤为必要。
1工程概述
某房屋建筑工程,由5栋多层建筑和3栋16层的小高层建筑工程共同组成,总建筑面积为8.39万㎡。工程所在地区多为粉砂土,基础强度不足,需要进行合理处理。为降低对周围既有建筑和周围居民生产造成的影响,采用了钢筋混凝土钻孔灌注桩施工技术,取得了良好效果,值得类似工程参考借鉴[1]。
2钢筋混凝土灌注桩施工技术的应用要点
(1)加强施工放线测量。在本工程灌注桩施工中,对每根灌注桩的位置及偏差均有严格要求。在放线之前,复核设计提供的每个测量点和平面控制网及高程控制网,保证精度达到设计要求之后,再进行施工放线。先确定适用放线桩位,在以桩基中心为圆心,以大于桩身半径在四周设置十字护桩,为护筒施工及桩位的过程控制提供良好的条件。
(2)护筒埋设。在本工程施工中,为满足施工质量和灌注桩稳定性的要求,桩径为1.0m的护筒,用厚度为8.0mm的钢板制作而成;桩径为1.5m的护筒,用厚度为10.0mm的钢板制作,保证护筒直径比桩径大20cm。为避免护筒在施工中发生变形,在护筒顶部、中部、下部分别增设一道φ20的钢筋作为劲肋。护筒应高出地面0.3~0.4m,护筒埋设时,将其四周回填黏土并进行夯实处理。并保证护筒中心和设计桩中心之间的偏距小于20mm,其埋设的垂直度误差不应超过0.5%,以保证钻进工作能够顺利开展。
(3)钻孔施工。本工程施工面积比较大,为保证施工进度,在灌注桩采用机械钻孔进行施工,钻机通过自行履带就位,将钻头对准桩位中心,及时调整钻杆的垂直度。在钻孔时循环工序为:对控、落钻、钻进、提钻、反转解锁、提升钻机回转卸土、再对孔。为保证钻孔深度的一致性,每次钻孔时需要保证深度表正好对准零刻度,在循环钻孔前需要检查钢丝绳是否在滚筒槽内,如果发现钢丝绳存在毛刺或者断股位问题,要及时处理和更换[1]。在整个钻孔过程中,需要采用泥浆护壁,按照现场实际需求合理配置泥浆,以避免发生塌孔问题。每盘膨润土在使用中需要每隔3~5min搅拌一次。本工程桩基成孔采用间隔施工的方式,排出的渣土距桩孔口距离大于 6m,并组织及时清除[2]。
(4)成孔检查的沉渣检查。当钻孔结束之后,及时开展成孔检查,钢筋笼下放之前,通过钢筋探笼来检查桩径、深度、倾斜率等是否达到设计要求。本工程钢筋探笼采用φ28的螺纹钢制作而成,外径比钢筋笼略大100mm,但不应大于设计孔径,在钢筋探笼内部每隔1.5m设置一道加筋箍。钻孔达到设计要求之后,吊起钢筋探笼,保证孔中心和起吊钢丝绳保持一致,以垂直方式逐步放入钻孔中,如果上下通畅,表明孔径大于设计的钢筋笼直径,钻孔标准也符合设计要求。
在钻孔深度达到设计深度时,采用清孔钻头清除孔内虚土。清孔的过程中应不断置换泥浆,并保持液面平稳。土层较差容易塌孔时,宜采用泥漿循环清孔;不易塌孔时可采用空气吸泥机清孔。在混凝土浇筑之前,需要检查孔底的沉渣厚度,保证沉渣最大厚度在50mm以下。在沉渣检查和处理中,严禁通过增加钻孔深度的方法代替清孔。
(5)钢筋笼加工和吊放。本工程施工中,钢筋笼在加工区分节制作,接头采用焊接的连接方式。为避免在运输和吊装中出现变形,在钢筋笼制作时,可采用φ28的钢筋制作成十字钢筋和加劲圈钢筋焊接支撑。钢筋的加工的允许偏差为:主筋之间的间距为±10mm,箍筋之间的间距为±20mm,骨架外径为±10mm,骨架保护层厚度为±20mm。每节钢筋笼长度控制在8m以下,以减少不必要的变形[2]。
钢筋笼吊放采用吊车进行起吊安装,并在顶部设置2个吊点,便于垂直吊装,此外,在每节钢筋笼中部都要设置1个吊点用于钢筋笼翻身起吊。当钢筋笼起吊距离地面30~50cm之后,检查钢筋笼是否平稳,在整个吊放过程中,主钩要缓慢提升,吊机副吊配合主钩,本工程钢筋笼吊装示意图如图1所示。
在吊装过程中,当钢筋笼下放到B吊点时,停止继续下放,拆除B吊点的钢丝绳和卡环。然后继续下插钢筋笼,下放到A吊点时,再停止下放,插入槽钢,将钢筋笼固定在护筒顶部,再拆除A吊点的钢丝绳和卡环,逐步完成钢筋笼下放工作。
(6)混凝土运输和灌注。在混凝土运输中,需要结合施工距离,考虑混凝土坍落度的影响, 桩身混凝土灌注需要在第二次清孔完成之后,沉渣检查厚度达标,泥浆比重符合要求之后的半个小时内完成。混凝土配比要按照以下原则进行,水下混凝土强度应按比设计强度提高等级进行配制,保证混凝土含砂率在0.43~0.48之间,混凝土的坍落度控制在180~220mm之间,最大的水胶比不应超过0.55[3]。
水下混凝土灌注采用导管法,导管直径宜为200mm~250mm,壁厚不宜小于3mm。第一次混凝土灌注量应保证导管埋入混凝土1.0m以上。导管每次提升之前,需要先测量导管内外径混凝土面的高度,同时填写水下混凝土灌注记录表,便于后期成桩检测使用[4]。在混凝土灌注时,要高度重视钢筋笼上浮问题,混凝土灌注量接近设计标高时,需要密切注重上混凝土表面质量是否达到设计要求,且每次拆下导管要及时清洗,避免发生导管堵塞问题。混凝土灌注工作应连续进行,中途避免中断。混凝土灌注完成之后将导管缓慢拔出,在离开混凝土之前,要反复插实,防止出现空心桩,保证灌注桩施工质量[3]。
3钢筋混凝土灌注桩质量补救措施
在钢筋混凝土灌注桩施工中,会受到很多方面因素的共同影响,任何一个环节控制不当,都会影响总体施工质量。为保证总体施工质量,发生质量问题之后,需要进行及时补救。
(1)孔壁坍塌补救技术措施。在钻孔过程中,如果发现排出的泥浆不停有气泡产生,或者泥浆突然发生漏失现象,都是孔壁发生塌陷的迹象。采取补救技术措施为:在护筒四周选择最佳含水量的黏土进行分层夯实处理,并在护筒合适的位置进行开孔处理,保证护筒内部的水头高度适中保持在1.0~1.5m之间。此外,为避免发生孔壁坍塌问题,在具体施工中,必须严格按照灌注桩施工规范和标准进行施工,发生塌孔的位置要及时回填,待地层呈现稳定状态后停止钻孔3~5天之后再继续钻孔。
(2)缩孔。缩孔是钢筋混凝土灌注桩施工中比较常见的质量问题,对施工质量的影响比较大,引发缩孔的主要原因是桩周围土体在桩体浇筑时,发生了不同程度的膨胀。主要补救技术措施是在施工中必须选择优质泥浆,尽量降低失水量。或者在导正器的外侧焊接上一定数量的合金刀片,在钻进时能够起到良好扫孔作用,通过上下反复扫孔,扩大孔径[4]。
4结束语
综上所述,本文结合工程实例,探讨了房屋建筑钢筋混凝土灌注桩施工技术,探讨结果表明,在房屋建筑工程施工中,对基础施工质量有严格要求,为保证房屋建筑工程的稳定性和施工质量,需要结合房屋建筑所在的地质地理条件,选择合适的灌注桩施工技术。钻孔灌注桩在各种地基上均可使用,具有施工效率高,成桩质量高等优势,可进行大范围推广应用。
参考文献
[1] 李春波.钻孔灌注桩施工技术在房屋建筑工程中的应用[J].建材发展导向,2018,16(12):114.
[2] 马艳妮.浅谈桩基工程建设中的钻孔灌注桩施工[J].建筑发展,2020,4(3):13.
[3] 彭天卫.房屋建筑钻孔灌注桩基础施工技术及应用[J].住宅与房地产,2019(18):180.
[4] 杨文斌.房屋建筑工程中钻孔灌注桩施工技术的应用分析[J].工程建设与设计,2018(2):51-52.