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桩基工程钻孔施工技术的应用分析

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摘要:近年来,我国的建筑事业发展十分迅猛,加强桩基工程钻孔施工技术的应用的研究是十分必要的。本文作者结合多年来的工作经验,对桩基工程钻孔施工技术的应用进行了研究,具有重要的参考意义。

关键词: 钻孔灌注桩 技术 应用

中途分类号: O434.19文献标识码:A文章编号:

引言

为了更好的解决人们的居住问题,房屋的设计早已由原来的横向发展变为纵向发展,楼层变得越来越高,为了进一步提高城市土地的利用率,缓解人口的压力。随着我国建筑行业的不断进步,新型施工材料及其施工工艺不断的被研制和进一步推广,为我国建筑业的进一步发展提供了坚实的技术支撑。然而受到了设计、施工技术、材料、监督等因素影响,高层建筑后期使用的过程中常常会出现裂缝、脱落甚至倒塌事故等事故,有时甚至会带来严重的人员伤亡事故,严重影响着建筑物的功能及使用寿命,危及公民的人身财产安全。

一、桩基工程钻孔施工技术的介绍

(一)钻孔灌注桩施工前期准备工作

1、杂务处理

钻孔灌注桩在正式作业前,首先要把现场杂乱的物品处理掉,各种旧建筑物、地上地下的废弃管线、暗沟暗塘等,都应该及时清理干净,做好场地平整工作,为施工过程提供方便。各项临时设施,如照明、动力、通风、安全设施准备就绪。

2、桩位放样

现场准备工作完成后,依据施工图纸,通过测量与定位将图纸上桩的位置在地面上标示出来,挂上线(用卷尺配合),进行检查,并对控制点进行检查(经纬仪),允许偏差不超过5公分。由施工队埋设十字护桩,十字护桩必须用砂浆或混凝土进行加固保护,以备开挖过程中对桩位进行检验。最后需要根据实际要求制定一套完善的规划制度。

(二)钻孔灌注桩施工技术

1、泥浆配制

在实际施工过程中,泥浆配制是非常关键的一步。泥浆可以携砂排土、护壁、冷却钻头、切土等作用。其中护壁是它最主要的作用。要选用高塑性粘土或膨润土,将普通粘土与水进行搅拌形成泥浆,在泥浆池中用搅浆机将泥浆搅拌好后,采用高压泥浆泵注入孔内,旋挖钻均匀缓慢钻进,在钻进过程中泥浆会借用其上升流速不断的在孔壁内部涂抹,这样既钻进又起到泥浆护壁的作用。

泥浆制备时应依据土质的条件制备泥浆,其比重应控制在1.05~1.2之间,采用泥浆比重计检验;粘度应控制在17~22s,采用50000/70000漏斗法检验;含砂率是新制泥浆不大于8%,用量杯法检验。

2、钻孔

钻孔前,要根据施工设计的要求,针对不同的地质层选择合适的钻头,根据实际情况调节钻进压力与速度,调节泥浆的比重等。做好钻孔过程中的施工记录,不断观察及时发现钻孔时地面情况的变化,并及时采用相应的技术措施处理。

钻进过程中,钻杆的垂直度与深度、钻头的旋转度、钻进的速度等,都应该有很好的控制。一般情况下,通过观察与测绳来调节钻杆的垂直情况,用测绳来测量钻孔深度。钻头的旋转情况要根据实际情况而定,钻进速度与压力有关,采用钻头与钻杆自重摩擦加压,150Mpa压力下,进尺速度为20cm/min;200Mpa压力下,进尺速度为30cm/min;260Mpa压力下,进尺速度为50cm/min。

3、清孔

清孔时,钻孔深度达到设计要求后,采用灌注桩孔径检测系统进行检查,达标进行清孔,严禁采用加深钻孔深度的方法代替清孔。当成孔深度与标高要求相符,利用至少两个小时的时间来清洗孔内,采用换浆法施工,抽渣或吸泥,将孔内残留的渣子排出,保持孔内水位,以免发生坍塌现象。在孔内清洗完毕后,将钢筋笼与导浆管及时放入,并将导浆管的接口密封,同时进行水密性试验。等到导浆管安装成功之后,质量监督人员应对孔的实际深度进行测量,如果沉渣厚度大于200mm时,则需要进行二次清孔,二次清孔的流程主要是用高压风冲射孔底沉淀物,以此排出孔内沉渣,使其干净,清孔完成后立即浇注水下混凝土。要确保桩基的顶部承载力与设计要求相符,只有这样,钻孔桩的施工整体质量才会得到很大的提升。

二、关于施工中常见问题及防治措施研究

(一)防止坍孔问题

在钻孔过程中,坍孔问题发生时一般表现为孔内水位急剧下降,并有气泡伴生,出碴量显著增加,钻机进尺不动,钻机负荷明显增大。坍孔问题的产生,可能是由于施工前地层情况分析不清,没有制定合理的施工方案,在泥浆制备方面做得不够到位,泥浆比重、黏度、胶体率等调配不当。也有可能是由于孔壁水压不平衡和护筒埋置太浅漏水、地下有流砂层等造成坍孔。

坍孔的预防在于要对各地层地质情况做到心中有数,随时注意钻进情况,随时观察水位情况。当钻进松散,粉砂土或流砂中时,要及时补充较大比重粘度的泥浆,甚至可补充投入掺片石或卵石的粘土。此外,要有专人负责补水,以保证钻孔内必要的水头高度。坍孔发生后,如坍塌部位不深,可采取深埋护筒法继续施工,若坍孔严重,应立即回填粘土密实后重新钻孔。

(二)孔位偏移或孔身倾斜

孔位偏移或孔身倾斜出现的原因可能是桩架不稳固,钻杆不垂直或土层软硬不均。也可能是由于导向不严格或遇到探头石及基岩倾斜所引起的。应该在钻孔的时候,充分做到一人一机严格监督,将桩架重新安装牢固,使其平稳垂直。如果孔的偏移过大,应填入石子粘土,重新作业使其成孔;如果有探头石,可用取岩钻将其除去或低锤密击将石击碎;如果遇基岩倾斜,可以投入毛石于低处,再开钻或是密打。

三、钻孔灌注桩施工安全及环保要求

所有工作人员必须持证上岗,严禁酒后上岗,在施工工地不能出现易燃易爆物品,以确保人生安全。所有施工人员必须严格按照有关安全规章、规程、规定进行施工。所有的施工工具,例如钻机、钻具、起吊设备、卡具等必须符合设计要求,并有专业人员人进行检查维修。泥浆池应该设在偏僻的地方,或者设置防护栏,以防不知者坠入。加强对各种施工机械擦操作人员的安全操作规程教育,使其能熟练地掌握有关技术。

四、总结

房屋建筑的钻孔灌注桩的施工技术现在已经十分成熟可靠,它已经被很多大型的施工企业所认可,并且积极投入各个工程领域中去。然而想要很好的控制钻孔灌注桩技术也不是一件容易的事,它受很多因素的影响,且与地形地质、施工材料以及工作人员自身的素质也有关。为了很好的避免发生质量事故,我们必须大量的总结经验,并且大胆的开发创新更好的施工办法。将理论与实践相结合,具体问题具体分析,严格控制和管理好施工中的各个环节。同时也不能忘了对施工企业人员的思想教育,努力做到严格按规范和操作规程施工,不偷工减料,认真负责。只有加强对钻孔灌注桩施工过程的控制,不断积累和总结经验,不断加以创新,才能生产出优质工程和精品工程。

参考文献

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