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摘要:成孔灌注桩具有设备简单, 操作方便,使用范围广,能穿越地下水位上下的各类复杂地层,能形成较大的单桩承载力,适应各种地质条件和不同规模的建筑物的优点,在桥梁、水工和房建建筑中被广泛应用。
关键词:房屋建筑;成孔灌注桩;施工技术
Abstract: Bored pile has the advantages of simple equipment, convenient operation, wide use range, can pass through the underground water level of upper and lower complex formation and can form a single pile bearing capacity is larger as well as adapt to various geological conditions and the different scale of the buildings, in the bridge, water and housing construction is widely used in building.
Keywords: Housing construction; bored pile; construction technology
中图分类号:TU74
随着现代城市高层建筑逐渐增多,在巨大的人口压力下城市建筑不得不纵向发展。受设计、施工技术、材料、监督等因素的影响,高层建筑在后期使用的过程中常出现裂缝、脱落甚至倒塌事故等,影响着建筑物的功能及使用寿命,有些严重的上话你知能危害到人们的财产安全。因此依据房屋基础的施工工艺进行综合性控制,并依据不同的施工条件进行控制,在成孔后吊放钢筋笼然后浇灌混凝土而成。钻孔灌注桩可分为两种类型,泥浆护壁成孔和干作业成孔。其中泥浆护壁成孔又称为湿作业成孔,以下谨就泥浆护壁成孔灌注桩施工工艺作以简要论述。
1 材料及主要机具:
1.1水泥:宜采用325号~425号普通硅酸盐水泥或矿渣硅酸盐水泥。
1..2砂:中砂或粗砂,含泥量不大于5%。
1..3石子:粒径为0.5~3.2cm的卵石或碎石;桩身混凝土也可用粒径不大于5cm的石子,且含泥量不大于2%。
1..4水:应用自来水或不含有害物质的洁净水。
1..5外加早强剂应通过试验选用,粉煤灰掺合料按试验室的规定确定。
1..6钢筋:钢筋的级别、直径必须符合设计要求,有出厂证明书及复试报告。
1..7一般应备有三木搭、卷扬机组或电动葫芦、手推车或翻斗车、镐、锹、手铲、钎、线坠、定滑轮组、导向滑轮组、混凝土搅拌机、吊桶、溜槽、导管、振捣棒、插钎、粗麻绳、钢丝绳、安全活动盖板、防水照明灯(低压36V、100W),电焊机、通风及供氧设备、扬程水泵、木辘轳、活动爬梯、安全帽、安全带等。
1..8模板:组合式钢模,弧形工具式钢模四块(或八块)拼装。卡具、挂钩和零配件。木板、木方,8号或12号槽钢等。
2作业条件:
2.1人工开挖桩孔,井壁支护应根据该地区的土质特点、地下水分布情况,编制切实可行的施工方案,进行井壁支护的计算和设计。
2.2开挖前场地应完成三通一平。地上、地下的电缆、管线、旧建筑物、设备基础等障碍物均已排除处理完毕。各项临时设施,如照明、动力、通风、安全设施准备就绪。
2.3熟悉施工图纸及场地的地下土质、水文地质资料,做到心中有数。
2.4按基础平面图,设置桩位轴线、定位点;桩孔四周撒灰线。测定高程水准点。放线工序完成后,办理预检手续。
2.5按设计要求分段制作好钢筋笼。
2.6全面开挖之前,有选择地先挖两个试验桩孔,分析土质、水文等有关情况,以此修改原编施工方案。
2.7在地下水位比较高的区域,先降低地下水位至桩低以下0.5m左右。
2.8人工挖孔操作的安全至关重要,开挖前应对施工人员进行全面的安全技术交底;操作前对吊具进行安全可靠的检查和试验,确保施工安全。
3埋设护筒
护筒的作用是:固定桩孔位置,防止地面水流入,保护孔口,增高桩孔内水压力,防止塌孔,成孔时引导钻头方向。护筒用 4—8mm 厚钢板制成,内径比钻头直径大 100—200mm,顶面高出地面 0.4~0.6m,上部开 1一2 个溢浆孔。埋设护筒时,先挖去桩孔处表土,将护筒埋入土中,其埋设深度,在粘土中不宜小于1m,在砂土中不宜小于 1.5m。其高度要满足孔内泥浆液面高度的要求,孔内泥浆面应保持高出地下水位1m 以上。采用挖坑埋设时,坑的直径应比护筒外径大 0.8~1.0m。护筒中心与桩位中心线偏差不应大于50mm,对位后应在护筒外侧填入粘土并进行分层夯实。
4 正循环回转钻成孔
正循环成孔泥浆的上返速度低,携带土粒直径小,排渣能力差,岩土重复破碎现象严重,适用于填土、淤泥、粘土、粉土、砂土等地层,对于卵砾石含量不大于 15%、粒径小于 10mm 的部分砂卵砾石层和软质基岩及较硬基岩也可使用。桩孔直径不宜大于 1000mm,钻孔深度不宜超过 40m。正循环钻进主要参数有冲洗液量、转速和钻压。保持足够的冲洗液(指泥浆或水)量是提高正循环钻进效率的关键。一般砂土层用硬质合金钻头钻进时,转速取 40~80r/min,较硬或非均质地层中转速可适当调慢,对于钢粒钻头钻进时,转速取 50~120r/min,大桩取小值,小桩取大值;对于牙轮钻头钻进时,转速一般取 60—180r/min,在松散地层中,应以冲洗液畅通和钻渣清除及时为前提,灵活确定钻压;在基岩中钻进时,可以通过配置加重铤或重块来提高钻压;对于硬质合金钻钻进成孔,钻压应根据地质条件、钻杆与桩孔的直径差、钻头形式、切削具数目、设备能力和钻具强度等因素综合确定。
5 抓孔
抓孔在工程施工中主要是在工程成为到一定的高度后,锥斗内的压重的铁块以及活动抓片进行综合性分析,这样在调整工程的施工中,就是在松开卷扬机刹车时,抓片张开,并把钻头伸入到土中,以自由落体的形式进行控制,这样在调整开动的卷扬机提升钻头的时候,在这时进行抓片闭合抓土,冲抓锥整体被提升到地面上将土渣卸去,如此循环抓孔。该法成孔直径为 450—600mm,成孔深度 10m 左右,适用于有坚硬夹杂物的粘土、砂卵石土和碎石类土。
6 清孔
换浆法又叫置换法,是用新搅拌的泥浆置换孔底泥浆,即用泥浆循环方法清孔。清孔后泥浆容重应控制在 1.15—1.25之间,泥浆取样均应选在距孔底 0.2一0.5m 处,置换法适用于在孔壁土质较差的软土、砂土以及粘土中清孔。清孔应达到如下标准才算合格:一是对孔内排出或抽出的泥浆,用手摸捻应无粗粒感觉,孔底500mm以内的泥浆密度小于 1.25g/cm(原土造浆的孔则应小于 1.1g/cm);二是在浇筑混凝土前,孔底沉渣允许厚度符合标准规定,即端承桩 ≤50mm,摩擦端承桩、端承摩擦桩 ≤100mm,摩擦桩≤300mm。
7 水下浇筑混凝土
泥浆护壁成孔灌注桩的水下混凝土浇筑常用导管法,混凝土强度等级不低于 C20,坍落度为 18~22cm。导管使用前应试拼装、过球和进行封闭水压试验,试验压力为 0.6一1.0MPa,不漏水者方可使用。浇筑时,用提升机具将承料漏斗和导管悬吊起来后,沉至孔底,往导管中放隔水栓,隔水栓用绳子或铁丝吊挂,然后向导管内灌一定数量的混凝土,并使其下口距地基面约300mm,立即迅速剪断吊绳(水深在10m以内可用此法)、或让球塞下滑至管的中部或接近底部再剪断吊绳,使混凝土靠自重推动球塞下落,冲向基底,并向四周扩散,球塞被推出管后,混凝土在导管下部包围住导管,形成混凝土堆,这样可以将混凝土的导管下降到基底的100~200mm 处,使得导管有更多的部分买入到首次浇筑的混凝土当中,然后不断地进行调控,将混凝土通过承料漏斗浇入导管内,管外混凝土面不断被挤压上升。随着管外混凝土面的上升,相应地逐渐提升导管。
8 常见工程质量问题及处理
8.1 孔底隔层
指孔底残留石渣过厚,孔脚涌进泥砂或塌壁泥土落底。造成孔底隔层的主要原因是清孔不彻底,清孔后泥浆浓度减少或浇筑混凝土、安放钢筋骨架时碰撞孔壁造成塌孔落土。主要防止方法为;做好清孔工作,注意泥浆浓度及孔内水位变化,施工时注意保护孔壁。
8.2 夹泥或软弱夹层
指桩身混凝土混进泥土或形成浮浆泡沫软弱夹层。其形成的主要原因是浇筑混凝土时孔壁坍塌或导管口埋入混凝土高度太小,泥浆被喷翻,掺入混凝土中。防治措施是经常注意混馄凝土表面标高变化,保持导管下口埋入混凝土表面标高变化,保持导管下口埋入混凝土下的高度,井应在钢筋笼下放孔内4小时内浇筑混凝土。
9 結语
综上所述,泥浆护壁成孔灌注桩的施工是房屋建筑的施工过程中最基本的控制工艺,因此加强对整体工程的调控,维护工程的施工条件控制,最终将工程的整体的施工质量调控到工程当中去。这样在加强工程质量的基础上进行综合性调控,并对施工质量的影响因素进行综合性控制,因此加强工程的施工质量,并对工程的常见的问题提出了一些自己的看法,鉴于作者水平有限,文章写作不到之处望行业同仁多多指正,在今后亦会加强相关理论知识的学习,再接再厉争取为我国泥浆护壁成孔灌注桩施工的研究建言献策。
参考文献:
[1]李晓霞,李赵志. 浅谈房屋建筑钻孔灌注桩施工技术[J]. 科技传播. 2011(12)
[2]侯兴芝;宁甲旭.钻孔灌注桩常见的质量问题及防治措施[J].西部探矿工程.2011(02).
[3] 黄卫兰,林华. 钢筋混凝土结构房屋建筑混凝土施工及后浇带技术初探[J]. 价值工程.2010(19)
关键词:房屋建筑;成孔灌注桩;施工技术
Abstract: Bored pile has the advantages of simple equipment, convenient operation, wide use range, can pass through the underground water level of upper and lower complex formation and can form a single pile bearing capacity is larger as well as adapt to various geological conditions and the different scale of the buildings, in the bridge, water and housing construction is widely used in building.
Keywords: Housing construction; bored pile; construction technology
中图分类号:TU74
随着现代城市高层建筑逐渐增多,在巨大的人口压力下城市建筑不得不纵向发展。受设计、施工技术、材料、监督等因素的影响,高层建筑在后期使用的过程中常出现裂缝、脱落甚至倒塌事故等,影响着建筑物的功能及使用寿命,有些严重的上话你知能危害到人们的财产安全。因此依据房屋基础的施工工艺进行综合性控制,并依据不同的施工条件进行控制,在成孔后吊放钢筋笼然后浇灌混凝土而成。钻孔灌注桩可分为两种类型,泥浆护壁成孔和干作业成孔。其中泥浆护壁成孔又称为湿作业成孔,以下谨就泥浆护壁成孔灌注桩施工工艺作以简要论述。
1 材料及主要机具:
1.1水泥:宜采用325号~425号普通硅酸盐水泥或矿渣硅酸盐水泥。
1..2砂:中砂或粗砂,含泥量不大于5%。
1..3石子:粒径为0.5~3.2cm的卵石或碎石;桩身混凝土也可用粒径不大于5cm的石子,且含泥量不大于2%。
1..4水:应用自来水或不含有害物质的洁净水。
1..5外加早强剂应通过试验选用,粉煤灰掺合料按试验室的规定确定。
1..6钢筋:钢筋的级别、直径必须符合设计要求,有出厂证明书及复试报告。
1..7一般应备有三木搭、卷扬机组或电动葫芦、手推车或翻斗车、镐、锹、手铲、钎、线坠、定滑轮组、导向滑轮组、混凝土搅拌机、吊桶、溜槽、导管、振捣棒、插钎、粗麻绳、钢丝绳、安全活动盖板、防水照明灯(低压36V、100W),电焊机、通风及供氧设备、扬程水泵、木辘轳、活动爬梯、安全帽、安全带等。
1..8模板:组合式钢模,弧形工具式钢模四块(或八块)拼装。卡具、挂钩和零配件。木板、木方,8号或12号槽钢等。
2作业条件:
2.1人工开挖桩孔,井壁支护应根据该地区的土质特点、地下水分布情况,编制切实可行的施工方案,进行井壁支护的计算和设计。
2.2开挖前场地应完成三通一平。地上、地下的电缆、管线、旧建筑物、设备基础等障碍物均已排除处理完毕。各项临时设施,如照明、动力、通风、安全设施准备就绪。
2.3熟悉施工图纸及场地的地下土质、水文地质资料,做到心中有数。
2.4按基础平面图,设置桩位轴线、定位点;桩孔四周撒灰线。测定高程水准点。放线工序完成后,办理预检手续。
2.5按设计要求分段制作好钢筋笼。
2.6全面开挖之前,有选择地先挖两个试验桩孔,分析土质、水文等有关情况,以此修改原编施工方案。
2.7在地下水位比较高的区域,先降低地下水位至桩低以下0.5m左右。
2.8人工挖孔操作的安全至关重要,开挖前应对施工人员进行全面的安全技术交底;操作前对吊具进行安全可靠的检查和试验,确保施工安全。
3埋设护筒
护筒的作用是:固定桩孔位置,防止地面水流入,保护孔口,增高桩孔内水压力,防止塌孔,成孔时引导钻头方向。护筒用 4—8mm 厚钢板制成,内径比钻头直径大 100—200mm,顶面高出地面 0.4~0.6m,上部开 1一2 个溢浆孔。埋设护筒时,先挖去桩孔处表土,将护筒埋入土中,其埋设深度,在粘土中不宜小于1m,在砂土中不宜小于 1.5m。其高度要满足孔内泥浆液面高度的要求,孔内泥浆面应保持高出地下水位1m 以上。采用挖坑埋设时,坑的直径应比护筒外径大 0.8~1.0m。护筒中心与桩位中心线偏差不应大于50mm,对位后应在护筒外侧填入粘土并进行分层夯实。
4 正循环回转钻成孔
正循环成孔泥浆的上返速度低,携带土粒直径小,排渣能力差,岩土重复破碎现象严重,适用于填土、淤泥、粘土、粉土、砂土等地层,对于卵砾石含量不大于 15%、粒径小于 10mm 的部分砂卵砾石层和软质基岩及较硬基岩也可使用。桩孔直径不宜大于 1000mm,钻孔深度不宜超过 40m。正循环钻进主要参数有冲洗液量、转速和钻压。保持足够的冲洗液(指泥浆或水)量是提高正循环钻进效率的关键。一般砂土层用硬质合金钻头钻进时,转速取 40~80r/min,较硬或非均质地层中转速可适当调慢,对于钢粒钻头钻进时,转速取 50~120r/min,大桩取小值,小桩取大值;对于牙轮钻头钻进时,转速一般取 60—180r/min,在松散地层中,应以冲洗液畅通和钻渣清除及时为前提,灵活确定钻压;在基岩中钻进时,可以通过配置加重铤或重块来提高钻压;对于硬质合金钻钻进成孔,钻压应根据地质条件、钻杆与桩孔的直径差、钻头形式、切削具数目、设备能力和钻具强度等因素综合确定。
5 抓孔
抓孔在工程施工中主要是在工程成为到一定的高度后,锥斗内的压重的铁块以及活动抓片进行综合性分析,这样在调整工程的施工中,就是在松开卷扬机刹车时,抓片张开,并把钻头伸入到土中,以自由落体的形式进行控制,这样在调整开动的卷扬机提升钻头的时候,在这时进行抓片闭合抓土,冲抓锥整体被提升到地面上将土渣卸去,如此循环抓孔。该法成孔直径为 450—600mm,成孔深度 10m 左右,适用于有坚硬夹杂物的粘土、砂卵石土和碎石类土。
6 清孔
换浆法又叫置换法,是用新搅拌的泥浆置换孔底泥浆,即用泥浆循环方法清孔。清孔后泥浆容重应控制在 1.15—1.25之间,泥浆取样均应选在距孔底 0.2一0.5m 处,置换法适用于在孔壁土质较差的软土、砂土以及粘土中清孔。清孔应达到如下标准才算合格:一是对孔内排出或抽出的泥浆,用手摸捻应无粗粒感觉,孔底500mm以内的泥浆密度小于 1.25g/cm(原土造浆的孔则应小于 1.1g/cm);二是在浇筑混凝土前,孔底沉渣允许厚度符合标准规定,即端承桩 ≤50mm,摩擦端承桩、端承摩擦桩 ≤100mm,摩擦桩≤300mm。
7 水下浇筑混凝土
泥浆护壁成孔灌注桩的水下混凝土浇筑常用导管法,混凝土强度等级不低于 C20,坍落度为 18~22cm。导管使用前应试拼装、过球和进行封闭水压试验,试验压力为 0.6一1.0MPa,不漏水者方可使用。浇筑时,用提升机具将承料漏斗和导管悬吊起来后,沉至孔底,往导管中放隔水栓,隔水栓用绳子或铁丝吊挂,然后向导管内灌一定数量的混凝土,并使其下口距地基面约300mm,立即迅速剪断吊绳(水深在10m以内可用此法)、或让球塞下滑至管的中部或接近底部再剪断吊绳,使混凝土靠自重推动球塞下落,冲向基底,并向四周扩散,球塞被推出管后,混凝土在导管下部包围住导管,形成混凝土堆,这样可以将混凝土的导管下降到基底的100~200mm 处,使得导管有更多的部分买入到首次浇筑的混凝土当中,然后不断地进行调控,将混凝土通过承料漏斗浇入导管内,管外混凝土面不断被挤压上升。随着管外混凝土面的上升,相应地逐渐提升导管。
8 常见工程质量问题及处理
8.1 孔底隔层
指孔底残留石渣过厚,孔脚涌进泥砂或塌壁泥土落底。造成孔底隔层的主要原因是清孔不彻底,清孔后泥浆浓度减少或浇筑混凝土、安放钢筋骨架时碰撞孔壁造成塌孔落土。主要防止方法为;做好清孔工作,注意泥浆浓度及孔内水位变化,施工时注意保护孔壁。
8.2 夹泥或软弱夹层
指桩身混凝土混进泥土或形成浮浆泡沫软弱夹层。其形成的主要原因是浇筑混凝土时孔壁坍塌或导管口埋入混凝土高度太小,泥浆被喷翻,掺入混凝土中。防治措施是经常注意混馄凝土表面标高变化,保持导管下口埋入混凝土表面标高变化,保持导管下口埋入混凝土下的高度,井应在钢筋笼下放孔内4小时内浇筑混凝土。
9 結语
综上所述,泥浆护壁成孔灌注桩的施工是房屋建筑的施工过程中最基本的控制工艺,因此加强对整体工程的调控,维护工程的施工条件控制,最终将工程的整体的施工质量调控到工程当中去。这样在加强工程质量的基础上进行综合性调控,并对施工质量的影响因素进行综合性控制,因此加强工程的施工质量,并对工程的常见的问题提出了一些自己的看法,鉴于作者水平有限,文章写作不到之处望行业同仁多多指正,在今后亦会加强相关理论知识的学习,再接再厉争取为我国泥浆护壁成孔灌注桩施工的研究建言献策。
参考文献:
[1]李晓霞,李赵志. 浅谈房屋建筑钻孔灌注桩施工技术[J]. 科技传播. 2011(12)
[2]侯兴芝;宁甲旭.钻孔灌注桩常见的质量问题及防治措施[J].西部探矿工程.2011(02).
[3] 黄卫兰,林华. 钢筋混凝土结构房屋建筑混凝土施工及后浇带技术初探[J]. 价值工程.2010(19)