建筑基础工程中灌注桩技术要点探讨

(整期优先)网络出版时间:2020-08-19
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建筑基础工程中灌注桩技术要点探讨

沈晔

合肥工大共达工程检测试验有限公司 安徽省合肥市 230009

摘要:针对建筑基础工程中的灌注桩技术的具体技术路线进行了简要分析,指出灌注桩类型划分,以及技术层面上所具有的共性技术点,并由此结合实际工程案例,针对灌注桩技术的实施细节要点进行了分析讨论,指出应注意的几个要点为测量放样、护筒埋设、钻孔、清孔、钢筋笼、混凝土等。

关键词:建筑基础工程;灌注桩;技术

建筑基础工程中,桩基础是比较常用的一种,而桩基础可分为预应力管桩和灌注桩两类。其中灌注桩的技术更为成熟,适用范围也更为广泛,因此在本文分析当中重点针对灌注桩进行探讨,以明确灌注桩施工当中的细节要点,以求确保灌注桩施工质量。

  1. 灌注桩施工技术路线

如引言部分所述,建筑基础工程项目当中,灌注桩是桩基础的一种成桩方法,它可以按照不同成孔方式,划分出很多种技术手段,如旋挖成孔、冲击成孔等等。因为灌注桩类比预应力管桩,适用面更为广泛,在施工当中可能遇到各种地质条件,因此又可以将灌注桩技术划分出干作业法和湿作业法。其中湿作业法主要针对不良地质条件,为了保证成孔质量,需要用到泥浆,而泥浆的循环有正循环和反循环两种。因此对于灌注桩施工技术而言,其技术手段非常多。

当然按照一般意义上来讲,灌注桩的施工技术路线差别并不大,无外乎三通一平→测量放样→护筒埋设→钻机就位→钻孔→清孔→钢筋笼安装→(二次清孔若有需要)→混凝土灌注。不同的技术手段,主要是在钻机选择上存在区别,若钻机选择为旋挖钻机,那么其施工技术就可称为旋挖钻孔灌注桩,若为冲击钻则为冲击钻孔灌注桩。以旋挖钻为例,旋挖钻孔灌注桩,选择的钻具为旋挖钻,旋挖钻具有非常显著的特点,其钻斗上有斗齿,斗齿切入土体将土体旋挖进钻斗内,装满一斗后提升钻具,排空斗内土体后,下钻再次钻进,如此循环。所以旋挖钻孔灌注桩关键就是旋挖钻具,当然进一步来说,若地质条件较好,可以不用泥浆直接干作业,反之则需要泥浆,注意旋挖钻孔灌注桩施工中,泥浆性能与用法与常规钻孔灌注桩中的泥浆有较大区别,在旋挖钻孔中泥浆不需要用来清孔,也不需要循环。

基于上述分析,灌注桩施工技术当中因为有很多种技术手段,在工程实践当中,应按现场实际情况,确定最佳的施工技术方案,下文则采取案例分析的方式,针对灌注桩技术当中的技术细节要点进行重点分析。

  1. 灌注桩技术要点分析

  1. 工程概况

某公寓房项目,建筑规模高达1.9万平,总建筑面积高达7万平,项目中所有构筑物均为高层建筑,且含裙房、地下室,其中地下室分两层,需开挖基坑8.2~9.0m。基坑围护结构采用双排高压旋喷桩。

项目基础工程部分,采取钻孔灌注桩,桩直径800mm(误差要求不得超过5cm),共计745根,按照要求桩底面应嵌入中风化粉砂岩层当中。桩用混凝土强度等级C30,施工方法为常规钻孔灌注桩施工技术。钢筋笼通长配置,主筋保护层要求达到50mm。前期测量放样误差不得超过50mm,混凝土浇筑中要求超灌1.2m,充盈系数要求达到1.15~1.25。桩垂直度要求误差不得超过0.8%,充盈系数至少1.10.成孔后孔底浮渣厚度不得超过50mm,钢筋笼安装精度误差不得超过100mm,桩中心位置精度不得出现50mm以上误差。

  1. 技术细节

结合上文分析,灌注桩技术的施工流程几乎没有太大的差别,其核心要点主要就在于放样、护筒埋设、钻孔、清孔等几个环节。因此基于项目实际,下文列举其中的重点环节进行分析。

第一,放样,放样是确定桩位的关键环节,放样结果准确度如何,将直接影响桩基础的整体质量。现场三通一平后,测量人员进场按业主提供的控制点,进行复核闭合,对设计图纸上的坐标进行校验核算,然后实地测量给出放样成果。在正式开钻前还必须要对放样成果进行复检,以确保质量满足要求。

第二,护筒埋设,护筒在灌注桩施工中的主要作用是固定孔位,同时保护孔口,并且还具备引导钻头的功效。项目中采取的护筒为钢制护筒(有些工程使用混凝土制护筒)。根据放样成果定位护筒位置,采取静压法将护筒打入土体,要求护筒上端应当高于施工作业面,并且预留溢流口和导管口,护筒底面高程应当高于地下水位。护筒埋设完成以后要进行必要的固定,检查垂直度。

第三,施工平台。现场钻孔前必须要保证场地满足钻机稳定移动和钻孔要求,因此在建筑基础项目中,基坑底面必须要进行碾压整平,必要时要在场地上铺设钢板和枕木,作为施工平台。平台完成后,钻机进场,固定于施工平台上,要求必须平稳,不得倾斜。准备好后,根据地质情况确定是否需要泥浆并确定钻机参数。需要泥浆的情况下,需要布置泥浆站和泥浆泵。泥浆性能要满足要求。准备完全后,钻头对准桩中心点,钻杆垂直度满足要求后开启泥浆泵输送泥浆,钻头以低压慢速钻进,钻至护筒底部,稳定钻头,慢速钻进,确保泥浆护壁成型,待钻进至护筒下1.0m恢复正常速度钻进。钻进过程中钻杆必须保持垂直度,同时随时检查孔深,以及泥浆的性能确保成孔质量合格。

第四,清孔,清孔的主要目的是清理成孔内的孔底浮渣,保证孔底混凝土浇筑后的强度要求。当钻孔结束,检查成孔质量合格后,通过持续注入泥浆,将孔底浮渣带出,并钻头要稳定慢速空转,持续打造泥浆护壁,提钻后继续注入泥浆,置换孔内浮渣,泥浆从护筒溢流口流出,检查流出泥浆的性能,当泥浆性能与注入的泥浆性能一致时,清孔完成。此为第一次清孔,后续可能需要进行第二次清孔,因为钢筋笼安装完成到混凝土灌注需要一定时间,可能会有沉渣,因此在钢筋笼安装完成后检查孔底浮渣厚度,看情况是否需要进行第二次清孔,方法与第一次清孔相同。

第五,钢筋笼制作与安装。钢筋笼制作通常在有资质的加工厂内统一加工,当然也可以在施工现场的钢筋加工棚内直接加工。加工质量必须满足要求,且在现场安装前必须检查质量。质量合格,采取吊装方式,以钢筋笼中心线为基准选定吊点,起吊后,缓慢调整至成孔位置,校准钢筋笼中心线和成孔中心,重合后缓慢下放钢筋笼,若遇到下放困难,可轻微旋转钢筋笼,若确实无法下放,应查明原因,解决问题后,再下放,确保钢筋笼安装过程中不破坏成孔。若造成了塌孔,只能回填压实后,重新钻孔,有些得不偿失,所以钢筋笼安装必须要慢,要细致。钢筋笼安装好后,应当稍微固定,防止后续浇筑混凝土时,钢筋笼上浮。

第六,混凝土浇筑,一般桩基础采用商品混凝土,配合比应满足设计要求,进场后的混凝土必须检查质量,留试块。现场利用护筒顶部导管口引入导管,导管安装要平顺,导管口应深入孔内,距离孔底至少300mm,随着浇灌持续逐步提高导管,确保导管口与混凝土顶面之间的距离在300mm左右,直至浇灌至设计标高,此时还需持续浇灌,超灌1.2m,保证混凝土浇筑质量,高出设计标高的部分,后续凿除,以确保标高正确。

结束语

综上所述,建筑桩基础施工当中,灌注桩作为一种常用的基础形式,其施工技术手段多样,应按现场实际确定最优化的施工技术,本文中针对常规钻孔灌注桩施工技术进行了分析,指出了其中的应当注意的技术细节要点,这些细节要点,几乎是所有灌注桩技术都应当重视的细节点。

参考文献

[1]王玉荣. 建筑工程土建施工中桩基础技术的应用[J]. 建材与装饰,2016(41):6-7.

[2]黄选成. 建筑工程中灌注桩基础施工质量控制措施[J]. 科技资讯,2017,15(12):55-56.