劉 琦(湖南六順建設(shè)有限公司,湖南 長沙 410000)
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淺論鋼筋混凝土灌注樁施工技術(shù)
劉琦(湖南六順建設(shè)有限公司,湖南長沙410000)
近年來,隨著我國社會經(jīng)濟(jì)的迅速發(fā)展,城市中高層建筑數(shù)量越來越多,這使得鋼筋混凝土灌注樁施工技術(shù)在建筑工程施工過程中獲得了廣泛的應(yīng)用,可有效提升建筑物結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性與安全性。針對此,本文首先分析了灌注樁準(zhǔn)備工作,其次對鋼筋混凝土灌注樁施工技術(shù)進(jìn)行了具體的闡述,最后探討了施工中的常見質(zhì)量問題及控制措施,以供參考。
建筑工程;鋼筋混凝土;灌注樁施工技術(shù)
灌注樁是樁基礎(chǔ)施工中一種較為常見的形式,具備施工振動小,承重力大等特征,在現(xiàn)今建筑基礎(chǔ)施工中獲得了十分廣泛的應(yīng)用。但由于鋼筋混凝土灌注樁施工工藝較為復(fù)雜,且施工質(zhì)量也無法保障,一旦施工不當(dāng),極容易發(fā)生質(zhì)量問題,從而影響到建筑工程整體結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性。針對此,必須對鋼筋混凝土灌注樁施工技術(shù)進(jìn)行深入的探討,以保證灌注樁施工質(zhì)量。
2.1確定成孔施工順序
通常情況下,在進(jìn)行鋼筋混凝土灌注樁施工時,依據(jù)成孔方式的不同,其所采用的成孔施工順序也是大不相同的。例如在沉管灌注樁成孔時會對附近的土體產(chǎn)生擠壓作用,針對此,應(yīng)當(dāng)間隔一個或是兩個樁位進(jìn)行成孔操作。而在進(jìn)行鉆機(jī)成孔灌注樁施工時,由于其樁位成孔時本身具備泥漿護(hù)壁,所以不會對周圍的土體造成較大的擠壓作用,針對此,在進(jìn)行該類灌注樁施工時,可依據(jù)實(shí)際施工條件與最便利的、合理的原則明確成孔施工順序。
2.2成孔深度的控制
如果灌注樁種類為摩擦型樁,此時應(yīng)當(dāng)依據(jù)設(shè)計樁長來控制具體成孔深度。如果是端承摩擦樁,則必須確保設(shè)計樁長與樁端處于持力層一定深度內(nèi)。在進(jìn)行成孔操作時,如果采用錘擊沉管工藝進(jìn)行,對于此時樁管入土深度,必須以結(jié)合標(biāo)高控制與貫入度控制的方式進(jìn)行。此外,在成孔過程中,如果采用端承型樁進(jìn)行,則應(yīng)當(dāng)通過貫入度對沉管深度進(jìn)行有效的控制,并且還要結(jié)合設(shè)計持力層標(biāo)高進(jìn)行輔助控制操作。
2.3鋼筋籠的制作
在進(jìn)行鋼筋籠的制作時,必須確保主筋環(huán)向均勻布置,而箍筋直徑與間距、主筋保護(hù)層等,均需要滿足工程設(shè)計規(guī)定。在連接箍筋與主筋時,應(yīng)當(dāng)采用點(diǎn)焊的方式進(jìn)行。對于分段制作的鋼筋籠的接頭,應(yīng)當(dāng)采用焊接方式進(jìn)行相關(guān)操作,但必須確保其滿足有關(guān)質(zhì)量檢驗技術(shù)規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)。在將鋼筋籠吊放入孔時,嚴(yán)禁與孔壁產(chǎn)生碰撞。此外,在進(jìn)行混凝土灌注施工時,應(yīng)當(dāng)采取一定的措施以固定鋼筋籠的位置,避免鋼筋籠由于受到混凝土上浮力的影響而出現(xiàn)上浮的現(xiàn)象,當(dāng)然也可以等到混凝土澆筑施工結(jié)束之后再通過帶帽的平板振動器將鋼筋籠振入混凝土灌注樁內(nèi)。
2.4混凝土的配制
在配制混凝土?xí)r,對于其所需要用到的材料與性能,必須進(jìn)行嚴(yán)格的、仔細(xì)的選擇。通常情況下,灌注樁混凝土所采用的粗骨料可選用卵石或者是碎石,但其最大粒徑必須小于鋼筋凈距的1/3;而對于沉管灌注樁,應(yīng)確保其不超過50mm。同時,素混凝土樁應(yīng)當(dāng)處于樁徑1/4與70mm范圍內(nèi)。對于坍落度的規(guī)定,所選擇的成孔工藝不同,規(guī)定也存在較大的差異。此外,需確?;炷翉?qiáng)度等級超過C15,且水下澆注混凝土要超過C20。
3.1泥漿護(hù)壁成孔灌注樁
泥漿護(hù)壁成孔灌注樁通常在地下含水率較高的土體中應(yīng)用,其能夠在水下環(huán)境中進(jìn)行澆筑操作,結(jié)束之后可正常使用,但由于是水下施工,對施工工藝提出了更高的要求。通過采用此類灌注樁工藝,能夠保護(hù)原本的土體不被破壞,從而有效保護(hù)生態(tài)環(huán)境;同時,其所產(chǎn)生的噪音污染也相對較少,可應(yīng)用于土體密度較小的情況下。此外,泥漿護(hù)壁成孔灌注樁還具備適應(yīng)環(huán)境能力強(qiáng)、應(yīng)用范圍廣的特征。
3.2鉆孔施工
在開始泥漿護(hù)壁成孔灌注樁施工之前,首先需要在樁身周圍6~8m處開挖一個泥漿池,在打樁時,盡可能一次性完成,以避免資源的浪費(fèi)。通常情況下,泥漿能夠保護(hù)孔壁空隙,以避免水分進(jìn)入,而孔壁也能夠確保泥漿的穩(wěn)定性。由此可知,泥漿質(zhì)量是確保泥漿護(hù)壁成孔灌注樁施工質(zhì)量的關(guān)鍵,一般可為通過以下方式對泥漿質(zhì)量進(jìn)行控制:①選擇適宜的泥漿材料,確保泥漿成品質(zhì)量,在經(jīng)過實(shí)驗室驗證之后再投入實(shí)際施工中使用。同時,泥漿制作水質(zhì)的要求也相對較高,嚴(yán)禁采用具備侵害作用的水質(zhì),避免其對孔壁產(chǎn)生腐蝕作用。在進(jìn)行泥漿材料的選用時,嚴(yán)禁選擇具有腐蝕性特征的粘土,主要是因為其會對孔壁造成腐蝕。②在選擇好泥漿制作材料之后,需進(jìn)一步篩選,確保材料粒徑不超過5mm。③泥漿制作需在材料選擇與篩選操作均完畢之后才可進(jìn)行,主要是將各種材料送至泥漿池攪拌,例如粘土與、水等。對于泥漿制作工藝,必須嚴(yán)格依據(jù)相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)落實(shí)。
3.3鋼筋籠安裝
在進(jìn)行鋼筋籠安裝操作之前,必須對樁孔進(jìn)行清渣操作,主要是將孔底處存在的沉渣全部清理出樁孔,確保樁厚度不超過8mm,然后及時注水,將樁孔內(nèi)部的污漿抽出,確保泥漿質(zhì)量,之后在進(jìn)行鋼筋籠的安裝操作,最后通過吊車將鋼筋籠吊入樁孔內(nèi),此過程中,需要對速度與方向進(jìn)行嚴(yán)格的控制,避免發(fā)生因操作不恰當(dāng)而導(dǎo)致的孔壁被破壞現(xiàn)象。
3.4澆筑混凝土
在結(jié)束了混凝土配置與攪拌操作之后,通常需要過一段時間才可運(yùn)輸至施工場地,在實(shí)際運(yùn)輸過程中,需確保車速的平穩(wěn),以避免離析、泌水現(xiàn)象的發(fā)生,并且還需要對其填入量進(jìn)行嚴(yán)格的控制,通常采用專門的、帶有轉(zhuǎn)動作用的運(yùn)輸車進(jìn)行運(yùn)輸操作,此類運(yùn)輸車能夠持續(xù)轉(zhuǎn)動混凝土,避免其發(fā)生凝結(jié)情況。
在正式施工之前,應(yīng)通過吊車將導(dǎo)管插入樁孔內(nèi),然后通過鉛絲將導(dǎo)管固定,之后再用混凝土裝滿導(dǎo)管口部漏斗,只需要切斷鉛絲,混凝土就會在一瞬間降低至樁底。在完成上述操作之后,繼續(xù)想漏斗中添加混凝土,以避免持續(xù)斷樁問題的發(fā)生,當(dāng)樁孔內(nèi)部的泥漿全部排出之后,抽出導(dǎo)管就形成了混凝土灌注樁。此外,在混凝土澆筑過程中,還需確保澆筑樁位偏差不大于50mm。
4.1樁底地基承載力不足
對于樁底地基承載力不足現(xiàn)象的發(fā)生,主要原因在于施工過程中沒有將樁底端準(zhǔn)確的放置在持力層上,通常會發(fā)生在復(fù)雜地質(zhì)層灌注樁施工過程中。對于此類質(zhì)量問題,控制措施為:采用取芯檢驗方式,或是通過全面分析周邊土質(zhì)變化情況、泥漿排出情況等綜合因素,對樁端底部是否處于持力層上進(jìn)行確定。
4.2縮徑
縮徑問題主要誘導(dǎo)因素在于塑性土膨脹。該類質(zhì)量問題控制措施為:在成孔時加大泵量,加快成孔速度,快速通過;當(dāng)成孔一段期限之后,孔壁會形成一層泥皮,此情況下,孔壁不僅不會滲水,也不會引發(fā)膨脹。此外,如果發(fā)生縮徑問題,可采取上下反復(fù)掃孔的方式來擴(kuò)大孔徑。
4.3鋼筋籠上浮
當(dāng)混凝土灌注至鋼筋籠下時,如果提升導(dǎo)管,則導(dǎo)管底部與鋼筋籠之間的距離僅為1m。因此,在進(jìn)行混凝土灌注施工時,必須對混凝土澆注標(biāo)高與導(dǎo)管埋深進(jìn)行實(shí)時監(jiān)控。當(dāng)混凝土超過鋼筋籠底部的2~3m時,必須將導(dǎo)管及時提至超過鋼筋籠底端位置處。如果發(fā)現(xiàn)鋼筋籠已開始上浮,必須立即停止?jié)沧⑹┕?,并且做好?dǎo)桿埋深與已澆混凝土的標(biāo)高操作,導(dǎo)管提高之后再進(jìn)行澆注,以消除上浮現(xiàn)象。
總而言之,隨著近年來科學(xué)技術(shù)的迅速發(fā)展,鋼筋混凝土灌注樁施工工藝日益增多,具體工藝也日益完善。在地質(zhì)層較復(fù)雜區(qū)域,也可通過灌注樁施工技術(shù)強(qiáng)化建筑基礎(chǔ)承重能力,提升建筑工程整體質(zhì)量,推動當(dāng)?shù)亟ㄖ?guī)模不斷擴(kuò)大,提升城鄉(xiāng)土地利用率,加快我國城市現(xiàn)代化建設(shè)的發(fā)展。
[1]傅德明,李畢華,馬忠政.軟土盾構(gòu)直接切削鋼筋混凝土樁基施工技術(shù)[J].中國市政工程,2010(04):46~47.
[2]符 敏.盾構(gòu)穿越廠房切削鋼筋混凝土樁基施工技術(shù)[J].建筑機(jī)械月刊,2010(13):90~91.
[3]段秋蓮.人工挖孔擴(kuò)底鋼筋混凝土灌注樁施工技術(shù)[J].山西建筑,2010(31):94~95.
劉 琦(1965-),男,工程師,本科,主要從事建筑工程的工作。
TU753.3
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2095-2066(2016)12-0153-02
2016-3-28