冲孔灌注桩施工技术在建筑工程中的应用

冲孔灌注桩施工技术在建筑工程中的应用

管国栋

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摘要：随着我国城市的发展进程，城市人口不断递增，为了满足住房需求，建筑工程逐渐扩大规模。在工程合理要求下，强化各项技术在冲孔灌注桩施工中的使用力度，是确保建筑质量、基础结构稳定性的关键，也是凸显冲孔灌注桩施工技术自身优势的主要方式。该文就建筑工程中冲孔灌注桩施工技术展开研究，分析该项技术的施工要求以及技术应用。希望可以提升各项技术在冲孔灌注桩技术中的应用力度，强化建筑工程施工质量，并体现各项技术的作用价值。

关键词：冲孔灌注桩；施工技术；建筑工程；应用 

引言

冲孔灌注桩施工技术是现代化建筑工程项目中一种较为常见的施工技术，相比常规的工程施工技术，此项技术具有操作简单、承载力强等优势。但由于此项技术大多被应用在基础工程项目的施工中，而施工方极易忽视在施工中对技术行为的约束管控，导致工程竣工后会存在质量方面的不足。为此，下文对此项技术的基础施工开展研究。

1冲孔灌注桩施工技术概述

冲孔灌注桩施工技术是指借助冲锤自由落体的冲击力,在岩体上形成孔洞的开孔方法,其具有施工噪声小、成孔孔径大等优势。在实际操作过程中,该开孔方法还可以分为反循环冲孔法和正循环冲孔法,这两种方法都可以利用泥浆的循环来有效清除桩底沉渣,进而确保成孔质量。通常,完成开孔工作后,施工人员还需要充分清理孔洞,再根据水下灌注的施工要求在内壁填充泥浆。完成上述步骤后,施工人员应在桩孔验收合格后,及时设置钢筋笼和灌注导管,以便进行混凝土灌注作业。

冲孔灌注桩施工技术的主要工艺流程包括开孔、桩孔验收、设置钢筋笼、混凝土水下灌注、成桩验收等。该技术常常需要在泥浆中进行作业,具有施工环节多、施工工艺复杂、施工难度高、施工质量难以控制等特点,对施工人员的专业水平有很高的要求。另外,相较于灌注梁和灌注墩,冲孔灌注桩施工技术对施工场地的适应性更高,即使在砂性土质等恶劣地质条件下也能较好地发挥作用,因此在房建工程中的应用较为广泛。此外,在对孔深要求较高的工程中,冲孔灌注桩施工技术在提高成桩质量和效率方面具有明显的优势。

2冲孔灌注桩施工技术在建筑工程中的应用

2.1桩位测放

测量人员根据施工图纸中的设计要求,在工程现场测算各处桩位,在现场打入若干钢管作为定位桩,然后在定位桩上焊接工字钢作为导向框,最后对定位桩和导向框的位置进行测量校正。在通常情况下,桩位偏差不得超过20mm；在埋设护筒时,测量人员应将桩位中心线引测至钢轨。

2.2灌注桩护筒结构制作与埋设

为了确保在冲击桩施工之前，能始终保持垂直于地面方向钻孔，并且确保桩机、吊锤等在孔口周围作业时不会使其产生的荷载对孔洞造成影响，需要对钢材料安装护筒结构。在对灌注桩护筒结构进行埋设时，需要利用挖机进行护筒坑开挖，并且保证护筒坑结构的宽度始终比护筒宽度大450～550mm，在护筒坑结构周围以及底部需要利用黏土材料对其进行回填夯实处理，以防止护筒坑结构在后续施工中出现渗透现象，将护筒结构埋在地下1450～2150mm。同时，在灌注桩施工位置上将护筒结构埋入坑中，并确保护筒结构能够高出地面25cm左右，始终保持孔内的泥浆面高于孔外地面水平线。

在对灌注桩护筒结构埋设时，需要考虑住宅建筑地基后续施工时灌注桩的横截面直径大小，若横截面直径为普通的1200mm灌注桩，则可利用厚度为5．5mm的钢材料护筒结构，将其内径参数设置为1350mm，护筒高设置为1800mm;对横截面直径为2400mm的大直径灌注桩，应当采用厚度为8．5mm的厚钢板材料的护筒结构，并将其内径参数设置为2500mm，护筒高度设置为1800mm。同时，为了解决这一类型灌注桩在施工中存在的护筒偏位或掉落问题，可通过焊接的方式将废钢筋头结构与灌注桩护筒结构顶部连接，以利用钢筋头结构的支撑力，进一步提高护筒结构的稳定性，确保套筒在后续施工中不会出现下沉现象。

2.3冲击成孔施工阶段

冲击成孔技术是冲孔灌注桩施工技术的核心部分,其对房建工程项目的施工质量影响较大。通常来说,为有效控制冲击点位和冲击力度,施工人员需要合理设置冲击钻的冲程,并在钢丝绳上做好标记。每完成一次冲击,施工人员都需要及时收回钢丝绳,以免钢丝绳缠绕钻具。在对粗砂层进行冲击钻施工时,为避免渗透,施工人员需要将冲程控制在2.0m～2.5m,同时还要使用足量的黏土来增强护壁的防渗能力。对无软弱土层进行冲击钻施工时,施工人员可以增大冲程,但同时需要将泥浆密度控制在1.3kg/L～1.5kg/L。在施工过程中,技术人员需要重点关注钻头磨损和钻孔排渣情况。如果钻头磨损较为严重,那么技术人员应及时对其进行补焊。在开孔过程中,技术人员需随时关注桩孔情况,以确保开孔深度符合项目施工要求。该环节的施工任务完成后,将由监理单位和甲方共同验收。

2.4钢筋笼的安放

钢筋笼的安放步骤是：钢筋笼的制作→吊放→二次清孔。第一,在钢筋笼的制作过程中,工程技术人员应检查钢筋的规格和质量是否达到施工及设计要求,然后清理钢筋表面残留的锈迹和附着物,对有轻微弯曲、表面划痕等缺陷的钢筋进行处理或更换,按施工要求接长钢筋或将钢筋截断至适合的长度。完成钢筋的预加工后,施工人员应整理好钢筋,设置箍筋点,使用点焊的方式连接箍筋和主筋,最后检查钢筋笼的质量。第二,在吊放过程中,工程技术人员应根据钢筋笼的规格确定是采取整体吊装还是分节段吊装的方式,然后将钢筋笼吊放至桩孔上方悬停,调整钢筋笼的位置并使钢筋笼保持稳定状态,接着将钢筋笼缓慢下放至孔底。在钢筋笼的下放过程中,施工人员应确保孔壁、钢筋笼的作业间距满足施工要求；将钢筋笼吊放至指定位置后,施工人员应检查水平位置和高程是否满足要求,并将相应的偏差控制在±10mm和±50mm以内,然后固定、安装钢筋笼。第三,在二次清孔过程中,工程技术人员应再次检查孔底沉渣的厚度。若沉渣厚度超出允许值,施工人员应在桩孔内下放风管,吹入高压空气,在气流的带动下排除沉渣。

2.5混凝土的浇筑

在进行混凝土灌浆浇筑时，通常导管结构中的混凝土液面高度会在桩结构泥浆液面以上，并且混凝土的容重会远超过泥浆的容重。因此，在灌浆浇筑过程中会产生一个较大的压力差，使流体能够从高压流向低压位置，并最终到达桩孔结构内部。在完成对桩孔结构的验孔操作后，应当尽快进行混凝土灌浆，灌浆所用的混凝土材料可以是常见的商品混凝土，将其坍落度控制在185～215mm。在灌浆浇筑时，导管底部应当与孔底保持约0．25m的距离，并且混凝土量要保证导管的埋置深度在0．75m以上。在将混凝土灌浆浇筑导管放入孔内时，针对导管结构的注浆压力和水密性进行检测，在检测结果满足注浆要求后，才可将导管连接在注浆设备上，并将导管一端深入到桩结构当中。同时在完成对钢筋笼结构的吊放后，应当立刻将导管安放在指定的位置。完成上述所有准备工作后，还需要对沉渣的厚度进行再次测量，在符合规范要求后灌浆，若测量结果不符合要求则需要重新清孔，并更换灌浆材料。在混凝土灌浆浇筑时，针对1200mm普通直径桩结构，可利用3．5m3的料斗和1根横截面直径为125mm的导管完成浇筑;针对2400mm大直径桩结构，可利用2根横截面直径为125mm的导管同时浇筑，以此完成整个地基冲击成孔灌注桩施工。

结语

总而言之，施工单位在开展建筑工程时，应严格依循冲孔灌注桩基础施工技术的使用方式以及规范要求推进工作，从孔位定点、冲孔、混凝土灌注等多个环节入手，强化其作用价值，为施工的质量提供保障。

参考文献

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