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关于土木工程中灌注桩施工技术的探讨

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【摘要】灌注桩技术施工能够适应各种地层的变化,不进行接桩,施工时无振动、无挤土、噪声小,因此在土木工程灌注桩施工技术的应用有非常重要的作用。本文主要介绍了我国土木工程的发展现状以及钻孔灌注桩施工工艺流程。并对灌注桩工程质量的控制要点进行了分析。

【关键词】土木工程,灌注桩施工,技术探讨

中图分类号:TU74 文献标识码:A 文章编号:

一、前言

目前,我国的国民经济发展非常迅速,随着我国社会的发展和进步,对于土木工程中灌注桩施工技术的应用我们也越来越重视。对这些技术的研究,使得我国土木工程的整体技术水平都有了很大的推进作用。但是,不可避免的是土木工程中的一些常用的灌注桩施工技术还存在一些不足,因此我们要进一步对这些不足进行研究并解决它们。

二、我国土木工程发展现状

1. 我国土木工程发展现状

近年来,我国土木工程的发展速度极为迅猛,在我国现代化建设领域当中取得了有目共睹的成绩,逐渐成为我国国民经济重要的支柱产业。在建筑方面,自改革开放以来,全国各地建立起众多高层、超高层建筑,在桥梁t程方面亦有惊人成就,随着桥梁结构、施工技术的不断创新与发展,我国大跨度桥梁已经进入了一个新的发展领域,如杨浦大桥、南浦大桥等等。以上资料说明土木工程在我国的发展均达到了国际化的先进水平,而此成就的基础便是施工技术。

2.土木工程中常用的施工技术

钻孔灌注桩是土木工程中较为常用的施工技术之一,作业环境大多在水下。其施工设备及常见问题都是影响施工质量的重要因素。

(一)钻孔灌注桩施工技术

钻孔灌注桩基础是当前高层建筑施工普遍采用的一种方式,它由相关建筑设计人员进行设计,但由于图纸设计中很少将相对应的施工器材详细明确,因此施工方经常会根据自己的观念来进行选择。多数施工企业为了节省资金成本采用涡锥钻来进行工程桩钻孔。但此机械是以个体单机作为单位,对设计图纸上要求的工艺指标做不到完美体现。故经常造成桩的承载力无法达到最优,使得诸多问题桩产生,且无法对工作过程中的污水、烂泥进行及时处理,影响作业环境,造成施工进度缓慢。

三、钻孔灌注桩施工工艺流程

1.施工准备

桩位放样、搭设水上支架平台、埋设钢护筒、开挖泥浆池、开挖沉淀池、备制泥浆、钻机就位、泥浆泵就位、试运营。

2.成孔及清孔

钻机成孔、垂直度控制、泥浆护壁、深度测量、清孔。

3.钢筋笼制作与安装

钢筋笼制作、钢筋笼运输、钢筋笼吊放、钢筋笼连接、钢筋笼定位。

四、灌注桩工程质量控制要点

施工中应按照有关技术规范和标准进行严格的工序控制。各道工序首先均由承包人进行自检,自检合格后,报监理工程师审查或现场验收,审查合格后方可进入下一道工序。

1.测量定位

测量定位是基桩工程的关键工序,施工单位应按设计要求进行测量定位。

2.钻机安装和埋设护筒

钻机安装应做到钻机平稳、钻孔中心与钻头中心对中。对垂直基桩,要求钻杆垂直于水平面;对于斜孔,要求钻杆角度与斜孔角度一致,钻头与钻孔孔位的中心在同一点上。为保证施工过程中孔壁稳定,必须按有关技术要求埋设护筒,使护筒底部位于稳定地层上,以防孔壁坍塌。

2.干作业成孔灌注桩施工技术

干作业成孔灌注桩是利用成孔机具, 在地下水位以上的土层中成桩的工艺, 适用于黏土、粉土、填土、中等密实以上的砂土、风化岩层等土质。目前常采用螺旋钻机成孔,它是利用动力旋转钻杆, 使钻头的螺旋叶片旋转削土体, 土块沿螺旋叶片上升排出孔外。钻头是钻进取土的关键装置,有多种类型,常用的有锥式钻头、平底钻头、耙式钻头等, 锥式钻头适用于黏性土;平底钻头适用于松散土层;耙式钻头适用于杂填土,其钻头边镶有硬质合金刀头, 能将碎砖等硬块削成小颗粒, 螺旋钻机成孔直径一般为300~600 mm。干作业成孔灌注桩的工艺流程为: 测定桩位钻孔清孔下钢筋笼浇注混凝土。钻孔操作时要求钻杆垂直稳固、位置正确。如发现钻杆摇晃或难以钻进时, 可能是遇到石块等异物,应立即停机,检查排除。钻孔时应随时清理孔口积土, 遇到塌孔、缩孔等异常情况,应及时研究解决。当螺旋钻机钻至设计标高后, 应在原位空转清土, 以清除孔底回落虚土。钢筋笼应一次扎好, 小心放人孔内, 防止孔壁塌土。混凝土应连续浇筑, 每次浇筑高度控制在1.5m 以内。

3.泥浆护壁成孔灌注桩施工技术

泥浆护壁成孔灌注桩是利用原土自然造浆或人工造浆护壁, 并通过泥浆循环将被切削的土渣排除而成孔, 再吊放钢筋笼, 水下灌注混凝土成桩, 它不论在地下水位高或低的土层皆适用。

(一)泥浆护壁成孔灌注桩施工要点

(1)埋设护筒

钻孔前需在桩位处埋设钢护筒, 护筒的作用有固定桩位、钻头导向、保护孔口、维持泥浆水头及防止地面水流入等。护筒一般用4~8mm 厚钢板制成,内径应比钻头直径大20cm 以上。埋设护筒常用挖埋法, 埋设深度黏性土不宜小于1.0m, 砂土中不宜小于1.5m, 孔口处用黏土密实封填。筒顶高m 地面0.3~0.4m, 泥浆面应保持高出地下水位1.0m 以上。

(2)护壁泥浆

泥浆在桩孔内会吸附在孔壁上, 甚至渗透进周同土孔隙中, 避免内壁漏水。它具有保持孔内水压稳定、保护孔壁以防止塌孔、携带土渣排出孔外以及冷却与钻头的作用。在砂土中钻孔, 需在现场专门制备泥浆注入, 泥浆是由高塑性黏土或膨润土和水拌和的混合物, 还可在其中掺入其他掺合剂, 如加重剂、分散剂、增黏剂及堵漏剂等。在黏土中钻孔, 也可采用输入清水,钻进原土自造泥浆的方法, 注入的泥浆相对密度应控制在1.1 左右,排出泥浆的相对密度宜为1.2~1.4。

4.终孔检查

终孔前,应按有关技术规范要求检查钻孔的孔径、倾斜度、孔深、孔壁完整性和孔底沉渣厚度,清孔后泥浆指标及钢筋笼的钢筋质量、几何尺寸、焊接工艺等。尽可能采用比较先进的测试仪器对成孔完整性、沉渣厚度进行检测,用超声波孔壁回声仪进行检查。

5.灌注砼

灌注水下砼前应得到可靠的水泥、砼配比试验结果;灌浆设备、注浆管及人员能满足灌注要求且能保证连续施工;灌注过程中应及时检查导管的悬高、埋深砼面的标高、进尺;加强监理工程师在大孔径灌注桩灌注全过程中的旁站。

6.成孔过程质量监控

规范规定,水下灌注桩桩底沉渣厚度对端承桩不得超过100 mm,磨擦桩为300 mm。泥浆的比重、粘度应根据地下水位高低和地层稳定情况等进行确定,如地下水位较高,容易坍塌,泥浆比重、粘度可大些,但不宜过大,比重应以I.1一1.2、粘度以18 s一25 s为宜。钻孔完毕后监理人员必须对终孔进行验收,根据钻杆和钻头或测绳的总长度和上部剩余长度检查终孔深度;要严格检测钻杆和钻头或测绳长度的准确性,杜绝以超深来抵消孔底淤积。

五、施工技术发展趋向

随着科学技术的不断发展与创新,土木工程的施工技术深受其影响,科学化、智能化乃是施工技术必然要走的发展路线。随着国家法律的完善,建设工程施工过程的质量管理正走向规范化、标准化,钻孔灌注桩的施工技术和质量管理也逐步走向正规,严格实施施工全过程的质量控制。规范施工技术,依法管理,对施工过程中的施工人员、施工材料、施工机械、施工工艺、施工环境等进行全方位监督管理。

六、结语

总的来说,土木工程中的灌注桩施工技术是一项非常重要的工作。因此,对于这些技术要点,我们要进行熟练的掌握,并且对于其中的不足和缺陷要尽量的加以完善。只有这样,才能保证施工质量,提高工程的施工水平。

参考文献

[1]黄正华 浅谈桥梁基础工程泥浆护壁钻孔灌注桩的质量管理[J]江苏工程质量2011(6)

[2]周向群 钻孔灌注桩质量控制的要点及实用方法[J]施工技术2012(1)

[3]熊茂平 泥浆性能对超深大直径灌注桩成孔效率与成桩质量的分析[J]施工技术2010(1)

[4]杨宇宏 浅谈土木工程中的钻孔灌注桩技术[J]《建筑设计管理》2010(11)杨宇宏