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【摘 要】 现代建筑行业随着房地产行业的蓬勃发展,其各项技术、施工工艺等均得到了大幅度的提升,逐步趋于成熟。在进行基础施工时,需要设置灌注桩,做好高层建筑项目的基础工作。冲孔灌注桩是制作灌注桩的一种方式,该项技术的优势在于需要的设备较少,操作方便,适应性强,能够用于各种类型的复杂底层,并能够使得每个桩的承载力较强,该桩型广泛应用于高层建筑桩基工程中,对于高层建筑质量有着直接的影响,因此,对其进行深入的研究是十分有必要的。
【关键词】 冲孔灌注桩;施工工艺;施工技术
引言:
建筑冲孔桩是建筑物的重要纽带,是承载传递的关键环节。则是指建筑在负载的作用下基底下方产生变形,导致岩土中某一范围内原来的应力状态发生了变化,用以支撑有基础传递的建筑荷载,维护强度保持在一定的稳定环境下,防止建筑沉降度不超越设计要求的范围。本文总结了冲孔灌注桩施工在高层建筑建设中的技术和质量措施。
一、冲击灌注桩技术的基本内容
冲击灌注桩技术的基本原理是利用卷场机将冲锤悬吊至一定的高度,在让冲锤进行自由落体运动,该过程中会产生强大的重力势能,直接击碎岩层,并形成孔。被击碎的延时或者土层后产生的渣石,被挤入孔壁、浮于泥浆上面排出来,或者通过掏渣筒排出。在进行完一次冲击后,钢丝绳专项装置会作用于冲锥,使之转动一定的角度,即可在桩孔中形成一定尺寸的圆形断面。该技术的特点在于用利用冲击方法将岩石或者土层击碎,消耗的能量较小,效果良好,碎块的体积较小;在进行该技术施工时,所需要的设备较少,操作较为简单,各项参数掌握较为容易,机械性能稳定;利用该技术形成的孔尺寸较大;其孔内泥浆没有形成循环系统,所需要的泥浆较少,消耗较少。
二、冲孔灌注桩基础施工过程
1、场地准备
合理安排施工现场的施工平面布置,尤其是施工便道的设置,平整现场,移拆现场内的障碍物,做好供水、供电的准备,为进场施工创造良好的现场条件。冲孔现场的施工平面布置应按桩基平面图、不同樁机的底座尺寸,具体的桩机数量,桩机移位要求、以及相关设备的平面布置等情况确定。操作平台的高度应考虑施工期间可能出现的大雨天气的影响,应高出施工水位0.5-1.0m。冲孔的施工场地有时受地形、施工水位、桩顶标高等因素的影响。
2、泥浆的制备和处理
除能自行造浆的土层外,泥浆制备要选用高塑性粘土或膨润土,拌制泥浆要根据施工机械、工艺及穿越土层进行配合比设计。废弃的泥浆、渣要按照各地区环境保护的有关规定处理,不得随意丢弃。
3、定位
冲孔机就位时必须保持平稳,不发生倾斜、位移,为准确控制冲孔深度,要在机架上或机管上做出控制的标尺,以便在施工中做出观测和记录。成孔时冲孔机定位准确、水平、稳固,钻机转盘中心、机架中心与护筒中心应为三点成一垂直线上,其允许偏差不大于20mm,冲孔时应严格控制钻进速度,其冲进速度应与送浆、排渣能力相适应,冲孔进度应低于排浆速度,避免造成埋钻。
4、冲孔
护筒埋设好后,桩机就位,使冲击锤中心对准护筒中心,要求偏差不大于±20mm。开始应低锤密击,锤高0.4-0.6,并及时加片石,砂砾和粘土泥浆护壁,使孔壁挤压密实,直至孔深达护筒底以下3-4m后,才可加快速度,将锤提高至2-3.5m以上转入正常冲击。冲孔时应及时将孔内残渣排出,每冲击1-2m,应排渣一次,并定时补浆,直至设计深度。每冲击1-2m检查一次成孔的垂直度,如发生斜孔、塌孔或护筒周围冒浆时,应停机。待采取相应措施后再进行施工:粘土中钻进时,采用原土造浆;在较厚的砂层中钻进时,采用膨润土制备泥浆或在孔中投入粘土造浆,为使泥浆有较好的技术性能,适当掺加碳酸钠等分散剂,其掺量为加水量0.5%左右。冲击至岩面时,加大冲程,勤清渣。每钻进100-200mm要取一次岩样,并妥善保存,以便终孔时验证。冲击过程中,为防止跑架,应随时校核钢丝绳是否对中桩位中心,发生偏差应立即纠正。成孔后,应用测绳下挂0.5kg重物测量检查孔深,核对无误后,经监理工程师终孔验收后,进行下一道工序。为防止表层土受振动坍塌,冲孔时不要让泥浆水位下降,直至钻至设计标高。
5、成孔
成孔工艺冲孔灌注桩全部采用正循环,冲锤进成孔,原土造浆护壁,正循环两次清孔工艺。吊车与导管灌注成桩。
(1)隔孔施工
钻机就位之前,复查埋设护筒的位置、垂直度和深度,以准确确定桩位。采用隔孔跳跃式进行成孔流水操作,安全距离应大于4d,以免对邻桩造成影响。
(2)保证桩身垂直成孔
灌注桩顺利施工的一个重要条件就是垂直度,因此钻架就位以后,应该检查冲孔机平台平整和稳固情况,确保桩身成孔垂直度。
(3)对冲进速度和护壁泥浆指标进行控制
在正常情况下,冲孔进尺每台班为1-1.5米左右,有时更多一些,控制护壁泥浆相对密度在1.2-1.3左右。清孔时进行泥浆密度复验,控制相对密度在1.10-1.2左右。
(4)成孔检查
孔径、沉渣和孔深等检测指标也应该在钻架就位后进行复验,沉渣厚度以第二次清孔后测定量为准。孔径用孔径仪测量,若出现缩径现象应进行扫孔后,符合要求方可进行下道工序。
6、清孔
清孔分二次进行,一清在终孔后进行,利用钻杆清孔,根据地质情况,一清主要采用大密度泥浆清除孔内沉渣,保持钻头离孔底0.2m左右空转清孔,清孔时间能保证清除孔底沉渣达到试桩要求。
二清在钢筋笼及导管放入孔内后进行,主要为了清除因放笼及导管时有杂质进入孔内,同时也为了稀释泥浆比重,能保证浇灌质量,因此二清应控制好泥浆比重,二清后泥浆比重控制在1.2以内,沉渣控制在10mm以内。沉渣测量时应使导管离开孔底50CM左右。 7、吊放钢筋笼
钢筋笼制作时应控制好钢筋间距,焊接应牢固,不脱焊、不咬肉,钢筋应顺直,焊渣清理干净,保护层垫块安放正确。钢筋笼安放入孔之前应检查吊环长度,吊放钢筋笼时,要对准孔位,吊直扶稳,缓慢下沉,到达设计位置时,要立即固定,防止上浮。钢筋笼制作和安装过程中要做好安全防护措施:钢筋调直现场,禁止非施工人员入内,钢筋调直前事先检查调直设备各部件是否安全可靠。進行钢筋除锈和焊接时,施工人员穿戴好防护用品。起吊钢筋骨架时,做到稳起稳落,安装牢靠后方可脱钩,严格按吊装作业安全技术规程施工。吊车作业时,在吊臂转动范围内,不得有人走动或进行其他作业。
8、成品保护
钢筋笼在制作、运输、安装过程中,要采取措施防止变形,调入桩孔内,要牢固定位,防止上浮。在冲孔机就位、钢筋笼安装和浇筑混凝土时,要保护好现场的轴线桩、高程桩,并要经常校核。桩头钢筋不得随意弯折和压扁。桩头的混凝土没达到5Mpa前,不得碾压,以防桩头损坏。
三、结束语
现代建筑行业已经成为了社会发展中极为重要的一部分,其在长时间的发展中,各项技术水平不断提高,施工工艺等逐步完善。高层建筑作为现代土地资源紧张的城市,已经成为了极为普通的工程之一。在进行基础施工的过程中,冲孔灌注桩是应用极为广泛的桩型,其优点在于施工简单、所需设备较少、操作方便其且成本较低。本文仅从一般的角度分析了冲孔灌注桩的基本施工技术,在实践施工中还需要管理人员把握好工程的各项情况,制定科学的施工方案,适当调整施工方式,施工人员严格根据相关规范流程开展各项工作,把握好施工的各个环节,提高施工质量,为建筑企业创造良好的经济效益及社会效益。
参考文献:
[1]吕春兰.冲孔混凝土灌注桩施工实践与质量控制[J].山西建筑,2013,39(3):212-213.
[2]肖晓宇.高层建筑冲孔灌注桩的施工技术探讨[J].城市建设理论研究,2012,(35).
[3]郭丽芳,王新文.冲孔灌注桩后注浆技术在高层建筑中的应用研究[J].洛阳理工学院学报(自然科学版).2010(03):23-26.
[4]郭志伟.冲孔灌注桩在高层建筑深基础中的应用[J].中华建设.2012(33):256-257.
【关键词】 冲孔灌注桩;施工工艺;施工技术
引言:
建筑冲孔桩是建筑物的重要纽带,是承载传递的关键环节。则是指建筑在负载的作用下基底下方产生变形,导致岩土中某一范围内原来的应力状态发生了变化,用以支撑有基础传递的建筑荷载,维护强度保持在一定的稳定环境下,防止建筑沉降度不超越设计要求的范围。本文总结了冲孔灌注桩施工在高层建筑建设中的技术和质量措施。
一、冲击灌注桩技术的基本内容
冲击灌注桩技术的基本原理是利用卷场机将冲锤悬吊至一定的高度,在让冲锤进行自由落体运动,该过程中会产生强大的重力势能,直接击碎岩层,并形成孔。被击碎的延时或者土层后产生的渣石,被挤入孔壁、浮于泥浆上面排出来,或者通过掏渣筒排出。在进行完一次冲击后,钢丝绳专项装置会作用于冲锥,使之转动一定的角度,即可在桩孔中形成一定尺寸的圆形断面。该技术的特点在于用利用冲击方法将岩石或者土层击碎,消耗的能量较小,效果良好,碎块的体积较小;在进行该技术施工时,所需要的设备较少,操作较为简单,各项参数掌握较为容易,机械性能稳定;利用该技术形成的孔尺寸较大;其孔内泥浆没有形成循环系统,所需要的泥浆较少,消耗较少。
二、冲孔灌注桩基础施工过程
1、场地准备
合理安排施工现场的施工平面布置,尤其是施工便道的设置,平整现场,移拆现场内的障碍物,做好供水、供电的准备,为进场施工创造良好的现场条件。冲孔现场的施工平面布置应按桩基平面图、不同樁机的底座尺寸,具体的桩机数量,桩机移位要求、以及相关设备的平面布置等情况确定。操作平台的高度应考虑施工期间可能出现的大雨天气的影响,应高出施工水位0.5-1.0m。冲孔的施工场地有时受地形、施工水位、桩顶标高等因素的影响。
2、泥浆的制备和处理
除能自行造浆的土层外,泥浆制备要选用高塑性粘土或膨润土,拌制泥浆要根据施工机械、工艺及穿越土层进行配合比设计。废弃的泥浆、渣要按照各地区环境保护的有关规定处理,不得随意丢弃。
3、定位
冲孔机就位时必须保持平稳,不发生倾斜、位移,为准确控制冲孔深度,要在机架上或机管上做出控制的标尺,以便在施工中做出观测和记录。成孔时冲孔机定位准确、水平、稳固,钻机转盘中心、机架中心与护筒中心应为三点成一垂直线上,其允许偏差不大于20mm,冲孔时应严格控制钻进速度,其冲进速度应与送浆、排渣能力相适应,冲孔进度应低于排浆速度,避免造成埋钻。
4、冲孔
护筒埋设好后,桩机就位,使冲击锤中心对准护筒中心,要求偏差不大于±20mm。开始应低锤密击,锤高0.4-0.6,并及时加片石,砂砾和粘土泥浆护壁,使孔壁挤压密实,直至孔深达护筒底以下3-4m后,才可加快速度,将锤提高至2-3.5m以上转入正常冲击。冲孔时应及时将孔内残渣排出,每冲击1-2m,应排渣一次,并定时补浆,直至设计深度。每冲击1-2m检查一次成孔的垂直度,如发生斜孔、塌孔或护筒周围冒浆时,应停机。待采取相应措施后再进行施工:粘土中钻进时,采用原土造浆;在较厚的砂层中钻进时,采用膨润土制备泥浆或在孔中投入粘土造浆,为使泥浆有较好的技术性能,适当掺加碳酸钠等分散剂,其掺量为加水量0.5%左右。冲击至岩面时,加大冲程,勤清渣。每钻进100-200mm要取一次岩样,并妥善保存,以便终孔时验证。冲击过程中,为防止跑架,应随时校核钢丝绳是否对中桩位中心,发生偏差应立即纠正。成孔后,应用测绳下挂0.5kg重物测量检查孔深,核对无误后,经监理工程师终孔验收后,进行下一道工序。为防止表层土受振动坍塌,冲孔时不要让泥浆水位下降,直至钻至设计标高。
5、成孔
成孔工艺冲孔灌注桩全部采用正循环,冲锤进成孔,原土造浆护壁,正循环两次清孔工艺。吊车与导管灌注成桩。
(1)隔孔施工
钻机就位之前,复查埋设护筒的位置、垂直度和深度,以准确确定桩位。采用隔孔跳跃式进行成孔流水操作,安全距离应大于4d,以免对邻桩造成影响。
(2)保证桩身垂直成孔
灌注桩顺利施工的一个重要条件就是垂直度,因此钻架就位以后,应该检查冲孔机平台平整和稳固情况,确保桩身成孔垂直度。
(3)对冲进速度和护壁泥浆指标进行控制
在正常情况下,冲孔进尺每台班为1-1.5米左右,有时更多一些,控制护壁泥浆相对密度在1.2-1.3左右。清孔时进行泥浆密度复验,控制相对密度在1.10-1.2左右。
(4)成孔检查
孔径、沉渣和孔深等检测指标也应该在钻架就位后进行复验,沉渣厚度以第二次清孔后测定量为准。孔径用孔径仪测量,若出现缩径现象应进行扫孔后,符合要求方可进行下道工序。
6、清孔
清孔分二次进行,一清在终孔后进行,利用钻杆清孔,根据地质情况,一清主要采用大密度泥浆清除孔内沉渣,保持钻头离孔底0.2m左右空转清孔,清孔时间能保证清除孔底沉渣达到试桩要求。
二清在钢筋笼及导管放入孔内后进行,主要为了清除因放笼及导管时有杂质进入孔内,同时也为了稀释泥浆比重,能保证浇灌质量,因此二清应控制好泥浆比重,二清后泥浆比重控制在1.2以内,沉渣控制在10mm以内。沉渣测量时应使导管离开孔底50CM左右。 7、吊放钢筋笼
钢筋笼制作时应控制好钢筋间距,焊接应牢固,不脱焊、不咬肉,钢筋应顺直,焊渣清理干净,保护层垫块安放正确。钢筋笼安放入孔之前应检查吊环长度,吊放钢筋笼时,要对准孔位,吊直扶稳,缓慢下沉,到达设计位置时,要立即固定,防止上浮。钢筋笼制作和安装过程中要做好安全防护措施:钢筋调直现场,禁止非施工人员入内,钢筋调直前事先检查调直设备各部件是否安全可靠。進行钢筋除锈和焊接时,施工人员穿戴好防护用品。起吊钢筋骨架时,做到稳起稳落,安装牢靠后方可脱钩,严格按吊装作业安全技术规程施工。吊车作业时,在吊臂转动范围内,不得有人走动或进行其他作业。
8、成品保护
钢筋笼在制作、运输、安装过程中,要采取措施防止变形,调入桩孔内,要牢固定位,防止上浮。在冲孔机就位、钢筋笼安装和浇筑混凝土时,要保护好现场的轴线桩、高程桩,并要经常校核。桩头钢筋不得随意弯折和压扁。桩头的混凝土没达到5Mpa前,不得碾压,以防桩头损坏。
三、结束语
现代建筑行业已经成为了社会发展中极为重要的一部分,其在长时间的发展中,各项技术水平不断提高,施工工艺等逐步完善。高层建筑作为现代土地资源紧张的城市,已经成为了极为普通的工程之一。在进行基础施工的过程中,冲孔灌注桩是应用极为广泛的桩型,其优点在于施工简单、所需设备较少、操作方便其且成本较低。本文仅从一般的角度分析了冲孔灌注桩的基本施工技术,在实践施工中还需要管理人员把握好工程的各项情况,制定科学的施工方案,适当调整施工方式,施工人员严格根据相关规范流程开展各项工作,把握好施工的各个环节,提高施工质量,为建筑企业创造良好的经济效益及社会效益。
参考文献:
[1]吕春兰.冲孔混凝土灌注桩施工实践与质量控制[J].山西建筑,2013,39(3):212-213.
[2]肖晓宇.高层建筑冲孔灌注桩的施工技术探讨[J].城市建设理论研究,2012,(35).
[3]郭丽芳,王新文.冲孔灌注桩后注浆技术在高层建筑中的应用研究[J].洛阳理工学院学报(自然科学版).2010(03):23-26.
[4]郭志伟.冲孔灌注桩在高层建筑深基础中的应用[J].中华建设.2012(33):256-257.