论文部分内容阅读
摘要: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。本文将从施工角度出发,分析并阐述钻孔灌注的施工应用技术及应注意的问题,为我国土木工程建设提供具备参考价值的依据。
关键词: 土木工程; 钻孔灌注; 应用
中图分类号:U443文献标识码: A
一、钻孔灌注桩技术现状概述
钻孔灌注桩技术在土木工程中较常用,是当前建筑工程中普遍使用的一种基础承载力施工方式。它主要由钻孔和成桩灌注而成,工序环节多且工艺流程复杂,要求在短时间内迅速完成对混凝土浇灌注的过程。因此,人为因素在施工中起到的影响很大,如果施工人员有疏忽就会出现施工质量上的隐患,将导致断桩等重大事故,危及工程质量。所以必须进行该施工技术的全面质量管理控制,明确质量标准,建立健全并逐步完善施工中的管理及工程质量检查机制。钻孔灌注桩作基础的设计时,设计人员通常在施工图上未明确确定施工现场所使用的钻机型号,任建设方挑选。而建设方往往出于预算、造价等多方面因素考虑,采用的钻机往往达不到设计图所要求的标准,导致工艺不达标,从而形成数量众多的问题桩,基础承载力更是空谈。相较于传统的钻孔灌注技术,目前有更先进的施挖钻孔灌注技术,由于采用了更高科技的旋挖工具,从一定程度上减少了人为因素可能对钻孔灌注技术产生的影响,使孔洞质量得到保证,其它诸如底部清污、垂直度等指标均超越以往,其基础承载力也在原先基础之上提升很多。使现场施工的综合效率大幅度提升。
二、钻孔灌注桩在土木工程中的应用技术
2.1 场地准备:在钻机进工地现场以前,专业技术人员应该利用监测仪测量待施工的位置同时埋设护桩。钻机布置要考虑到有效施工面积问题,每当有一个钻机完成工作,就要间隔一桩的距离再准备作业,避免出现有两台钻机在相邻位置工作。
2.2 埋设工作: 钢材质护筒,为了保证其整体质量,应设置 15cm宽、12 cm厚的钢带,并在底部设置刃脚。保证排泥浆口高于地面 30cm,在埋设时,夯实四周土层,粘土含水量适当。在干地埋设时,应采取挖埋方法,深入土中 1 m以上并均匀、对称地回填最优含水量的粘土,将分层回填作夯实处理,保证密实度最佳。而在水中埋设时,可采用震动加压的方法,护筒要沉至土下1 m处,以防止其发生穿孔或坍塌,如果一旦发生,就必须作返工处理。
2.3泥浆:在灌注过程中作好完善泥浆循环工作,以确保使用的泥浆均符合各项规范指标要求,提高钻机的工作效率并确保质量。它可以在整个施工过程中起到发挥、悬浮钻渣、提高壁稳定、清洗等作用。
2.4钻进工作:钻孔工作时,在护筒内打浆,同时开启泥浆循环系统,待泥浆均匀后开始作业。应适当控制工作进度,在筒底部缓慢钻进,保证底角坚固。如果筒底部出现土质松软并产生漏浆情况,应适当提升钻头高度,倾倒粘土块,通过钻头的倒转,堵住漏浆缝隙,保证稳定推进。
三、钻孔灌注桩在施工中常见问题及处理方法
①孔坍塌: 其主要原因是因为护筒埋设较浅,使筒底漏水。应立即拆除护筒,进行重新安装埋设,然后再钻孔。因地质问题造成的坍塌,可向孔洞内加入粘土、水泥等,构建出坚实的筒壁后,再继续作业。由于泥浆调配比不符合要求而造成的坍塌,处理时应加入高质量粘土,以增加泥浆的比重。②钻锤卡: 遇到卡钻情况产生,采用捞钩控制钻锤左右、上下吊动。因钻孔形状产生卡钻,应使用相应的钢丝绳,使其转换角度后解决。③钻孔径缩小: 作业中软土吸收水分后鼓胀致使钻孔径缩小,可用钻锤进行反复扫孔以达到符合要求的钻孔径。钻头的磨损也会使钻孔径不达标,应定期、及时检查钻头并进行修补。④钻孔位置错误:在钻孔中遇到大石块时应重新校正钻中心位置,并在作业过程中定期检查。基于钻孔底部固定性问题,会发生位置移动。应加强底座的稳定性,固定并夯实底座,在作业中注意把握速度与冲击度。⑤孔渣过多: 通常由于泥浆太稀,孔未清净,泥浆比重问题,清孔后等待灌注作业时间过长等原因造成。所以在清孔后,继续保持低速动作,泥浆循环系统始终保持作业,清孔完成后尽快灌注混凝土。⑥堵塞导管: 原料粒大小不一,搅拌不均匀,连接处密封不佳而形成的气阻。严格做好混凝土调配比,管道连接处封闭严实,搅拌要均匀。⑦钢筋笼上浮: 钢筋笼放置误差大,管道在埋设中太深,混凝土下沉过快,钢筋笼本身质量不佳。应将钢筋笼位置放正确后,方开始作业,浇灌一次混凝土就要检查一次,防止流动性变小,并同时提高钢筋笼的制作质量。⑧串桩: 孔间太近,土质松软,在作业冲击力的作用下,通过侧向的挤压而致使混凝土进入其他孔中,孔斜度太大或孔坍塌未处理。严格掌握隔孔钻探的原则,遇土质松软时要使用护筒,使用优良的泥浆重新钻探。⑨桩顶混凝土质量差: 预加混凝土高度不够,上半部压力小,混凝土的密度太低。用水稀释泥浆,减小泥浆相应的比重。⑩断桩:混凝土不连续凝固,被冲洗填充,影响整体质量,降低桩的强度和承载力。按相关技术规范处理,通过严密计算制作混凝土调配比,使其凝固有连续性。
四、钻孔灌注技术的发展
伴随着高科技的各类技术开始广泛渗透、应用到人们的日常生活中,可以预见,在土木工程施工中的各项技术,如本文所探讨的钻孔灌注桩技术,也将受其影响,朝着智能化、高科技尖端化的方向不断发展。不断涌现出的新施工设备、工具将使该技术更好的为我国国民经济发展打好基础。
施工技术无论是在设计阶段还是在施工階段都具有非常重要的作用 , 设计者意图的实现往往取决于施工技术:因此,在一定条件下, 施工技术的先进与否直接影响到设计者的意图能否实现。就施工本身而言,任何一个工程项目都是一个系统工程,其施工过程受到地质条件、材料性能、气候条件、荷载条件、现场条件、资源状况等因素的制约。同时还存在着理想状态与实际状态的差异。因此, 施工控制就是要进行实时识别、调整、预测 , 最终在允许的误差范围之 内实现设计最佳目标。施工控制就是通过计算机系统模拟施工过程,求解其内力和位移,对预测值与实测值进行比较分析,若两者误差较大则进行调整, 直到满足设计要求。施工控制是施工技术的重要组成部分, 但实施难度较大, 涉及到不同材料、不同体系、理论分析、测试手段和现场组织等多个方面, 实施中需要多方配合, 协同工作。施工控制是施工阶段宏观质量和施工状态宏观安全的保证。因此, 施工控制是施工阶段重要的保证, 特别是对于大跨度、超高层 、超深、复杂的结构则更为重要,必须贯穿于施工的全过程。另外, 还对特殊的结构形式和特殊材料组成的结构 施工控制具有重要意义. 将对今后的施工技术和高质量的工程产品具有巨大的指导作用。
通过上述分析应该看到施工过程的分析与传统意义的力学分析存在一定的差异,定义施工力学存在着其发展的必然,也使得施工过程的研究进入一个科学的数字的发展阶段。由于施工过程中的差异 , 在结构终态中的残余内力和残余变形存在较大的不同。施工控制技术不仅应该考虑机械设备的配置、劳动力、工序的安排 , 还应该考虑最终完成的结构具有最小的残余内力和变形。因此,施工工序的安排应该综合考虑人、财、物以及结构的施工特征。
五、结语
综上所述,伴随着钻孔灌注桩技术在我国土木工程中的广泛应用和发展,其技术也在不断更新、完善,相关钻孔的设备也呈科技化趋势。只有保证了钻孔灌注技术的施工质量,才能土木工程建设奠定良好的基础。我们应探讨许多钻孔灌注施工案例,抓住重点,规范施工管理,强化专业作业人员素质,做好施工前、中、后阶段的质量控制。
参考文献:
[1]靳立芳.土木工程中的钻孔灌注技术应用探讨[J].现代商贸工业.2011,23(15)
.[2]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(27).
关键词: 土木工程; 钻孔灌注; 应用
中图分类号:U443文献标识码: A
一、钻孔灌注桩技术现状概述
钻孔灌注桩技术在土木工程中较常用,是当前建筑工程中普遍使用的一种基础承载力施工方式。它主要由钻孔和成桩灌注而成,工序环节多且工艺流程复杂,要求在短时间内迅速完成对混凝土浇灌注的过程。因此,人为因素在施工中起到的影响很大,如果施工人员有疏忽就会出现施工质量上的隐患,将导致断桩等重大事故,危及工程质量。所以必须进行该施工技术的全面质量管理控制,明确质量标准,建立健全并逐步完善施工中的管理及工程质量检查机制。钻孔灌注桩作基础的设计时,设计人员通常在施工图上未明确确定施工现场所使用的钻机型号,任建设方挑选。而建设方往往出于预算、造价等多方面因素考虑,采用的钻机往往达不到设计图所要求的标准,导致工艺不达标,从而形成数量众多的问题桩,基础承载力更是空谈。相较于传统的钻孔灌注技术,目前有更先进的施挖钻孔灌注技术,由于采用了更高科技的旋挖工具,从一定程度上减少了人为因素可能对钻孔灌注技术产生的影响,使孔洞质量得到保证,其它诸如底部清污、垂直度等指标均超越以往,其基础承载力也在原先基础之上提升很多。使现场施工的综合效率大幅度提升。
二、钻孔灌注桩在土木工程中的应用技术
2.1 场地准备:在钻机进工地现场以前,专业技术人员应该利用监测仪测量待施工的位置同时埋设护桩。钻机布置要考虑到有效施工面积问题,每当有一个钻机完成工作,就要间隔一桩的距离再准备作业,避免出现有两台钻机在相邻位置工作。
2.2 埋设工作: 钢材质护筒,为了保证其整体质量,应设置 15cm宽、12 cm厚的钢带,并在底部设置刃脚。保证排泥浆口高于地面 30cm,在埋设时,夯实四周土层,粘土含水量适当。在干地埋设时,应采取挖埋方法,深入土中 1 m以上并均匀、对称地回填最优含水量的粘土,将分层回填作夯实处理,保证密实度最佳。而在水中埋设时,可采用震动加压的方法,护筒要沉至土下1 m处,以防止其发生穿孔或坍塌,如果一旦发生,就必须作返工处理。
2.3泥浆:在灌注过程中作好完善泥浆循环工作,以确保使用的泥浆均符合各项规范指标要求,提高钻机的工作效率并确保质量。它可以在整个施工过程中起到发挥、悬浮钻渣、提高壁稳定、清洗等作用。
2.4钻进工作:钻孔工作时,在护筒内打浆,同时开启泥浆循环系统,待泥浆均匀后开始作业。应适当控制工作进度,在筒底部缓慢钻进,保证底角坚固。如果筒底部出现土质松软并产生漏浆情况,应适当提升钻头高度,倾倒粘土块,通过钻头的倒转,堵住漏浆缝隙,保证稳定推进。
三、钻孔灌注桩在施工中常见问题及处理方法
①孔坍塌: 其主要原因是因为护筒埋设较浅,使筒底漏水。应立即拆除护筒,进行重新安装埋设,然后再钻孔。因地质问题造成的坍塌,可向孔洞内加入粘土、水泥等,构建出坚实的筒壁后,再继续作业。由于泥浆调配比不符合要求而造成的坍塌,处理时应加入高质量粘土,以增加泥浆的比重。②钻锤卡: 遇到卡钻情况产生,采用捞钩控制钻锤左右、上下吊动。因钻孔形状产生卡钻,应使用相应的钢丝绳,使其转换角度后解决。③钻孔径缩小: 作业中软土吸收水分后鼓胀致使钻孔径缩小,可用钻锤进行反复扫孔以达到符合要求的钻孔径。钻头的磨损也会使钻孔径不达标,应定期、及时检查钻头并进行修补。④钻孔位置错误:在钻孔中遇到大石块时应重新校正钻中心位置,并在作业过程中定期检查。基于钻孔底部固定性问题,会发生位置移动。应加强底座的稳定性,固定并夯实底座,在作业中注意把握速度与冲击度。⑤孔渣过多: 通常由于泥浆太稀,孔未清净,泥浆比重问题,清孔后等待灌注作业时间过长等原因造成。所以在清孔后,继续保持低速动作,泥浆循环系统始终保持作业,清孔完成后尽快灌注混凝土。⑥堵塞导管: 原料粒大小不一,搅拌不均匀,连接处密封不佳而形成的气阻。严格做好混凝土调配比,管道连接处封闭严实,搅拌要均匀。⑦钢筋笼上浮: 钢筋笼放置误差大,管道在埋设中太深,混凝土下沉过快,钢筋笼本身质量不佳。应将钢筋笼位置放正确后,方开始作业,浇灌一次混凝土就要检查一次,防止流动性变小,并同时提高钢筋笼的制作质量。⑧串桩: 孔间太近,土质松软,在作业冲击力的作用下,通过侧向的挤压而致使混凝土进入其他孔中,孔斜度太大或孔坍塌未处理。严格掌握隔孔钻探的原则,遇土质松软时要使用护筒,使用优良的泥浆重新钻探。⑨桩顶混凝土质量差: 预加混凝土高度不够,上半部压力小,混凝土的密度太低。用水稀释泥浆,减小泥浆相应的比重。⑩断桩:混凝土不连续凝固,被冲洗填充,影响整体质量,降低桩的强度和承载力。按相关技术规范处理,通过严密计算制作混凝土调配比,使其凝固有连续性。
四、钻孔灌注技术的发展
伴随着高科技的各类技术开始广泛渗透、应用到人们的日常生活中,可以预见,在土木工程施工中的各项技术,如本文所探讨的钻孔灌注桩技术,也将受其影响,朝着智能化、高科技尖端化的方向不断发展。不断涌现出的新施工设备、工具将使该技术更好的为我国国民经济发展打好基础。
施工技术无论是在设计阶段还是在施工階段都具有非常重要的作用 , 设计者意图的实现往往取决于施工技术:因此,在一定条件下, 施工技术的先进与否直接影响到设计者的意图能否实现。就施工本身而言,任何一个工程项目都是一个系统工程,其施工过程受到地质条件、材料性能、气候条件、荷载条件、现场条件、资源状况等因素的制约。同时还存在着理想状态与实际状态的差异。因此, 施工控制就是要进行实时识别、调整、预测 , 最终在允许的误差范围之 内实现设计最佳目标。施工控制就是通过计算机系统模拟施工过程,求解其内力和位移,对预测值与实测值进行比较分析,若两者误差较大则进行调整, 直到满足设计要求。施工控制是施工技术的重要组成部分, 但实施难度较大, 涉及到不同材料、不同体系、理论分析、测试手段和现场组织等多个方面, 实施中需要多方配合, 协同工作。施工控制是施工阶段宏观质量和施工状态宏观安全的保证。因此, 施工控制是施工阶段重要的保证, 特别是对于大跨度、超高层 、超深、复杂的结构则更为重要,必须贯穿于施工的全过程。另外, 还对特殊的结构形式和特殊材料组成的结构 施工控制具有重要意义. 将对今后的施工技术和高质量的工程产品具有巨大的指导作用。
通过上述分析应该看到施工过程的分析与传统意义的力学分析存在一定的差异,定义施工力学存在着其发展的必然,也使得施工过程的研究进入一个科学的数字的发展阶段。由于施工过程中的差异 , 在结构终态中的残余内力和残余变形存在较大的不同。施工控制技术不仅应该考虑机械设备的配置、劳动力、工序的安排 , 还应该考虑最终完成的结构具有最小的残余内力和变形。因此,施工工序的安排应该综合考虑人、财、物以及结构的施工特征。
五、结语
综上所述,伴随着钻孔灌注桩技术在我国土木工程中的广泛应用和发展,其技术也在不断更新、完善,相关钻孔的设备也呈科技化趋势。只有保证了钻孔灌注技术的施工质量,才能土木工程建设奠定良好的基础。我们应探讨许多钻孔灌注施工案例,抓住重点,规范施工管理,强化专业作业人员素质,做好施工前、中、后阶段的质量控制。
参考文献:
[1]靳立芳.土木工程中的钻孔灌注技术应用探讨[J].现代商贸工业.2011,23(15)
.[2]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(27).