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冲孔灌注桩施工工艺 浅谈

近年来,随着我国建筑行业的不断进步,我国的各种建筑工艺层出不穷,给我国建筑行业的发展有巨大的帮助。然而现阶段我国面临着沉重的人口压力,我国的城市建筑也不得不不断纵向发展,也就是城市建筑高层越来越多,随着而来的冲孔灌注桩施工成为了一项工程施工质量的一大要素。所谓的冲孔灌注桩施工指的是在工程施工中通过机械冲孔,在地基上形成桩孔,之后吊放钢筋笼然后浇灌混凝土而成。如今的高层建筑时常面临着裂缝、脱落甚至倒塌的事故,严重影响了建筑的使用寿命和人们群众的生命财产安全。本文介绍了冲孔灌注桩的工艺流程,并对施工过程中常见的事故进行了分析,希望能对提升冲孔灌注桩施工的质量有所帮助。

一,冲孔灌注桩施工工艺流程

1,放置冲孔机

冲孔机的放置一定要平整,切忌高低不平所带来的冲孔过程中的机器倾斜,孔位偏离等现象。在进行正式的作业之前,施工人员一定要做好清理工作,这也是必要的准备工作。之后,我们还要进行细致的测量,根据施工图纸的要求,准切的测量出水准点和桩基轴线定位点,并做好标注。测量工作是冲孔灌注桩施工中的重要准备工作,涉及到了准备阶段和施工过程的多项测量,像测量仪器的精度标定和校验、对设计单位的测量资料进行核查等。

2,定位放线

定位放线主要是通过桩位的平面图和测量的数据进行做好测量控制网,保证控制点牢固。对其位置和高程也要定时的测量和校正。

3,护筒埋设

护筒埋设是钻孔施工开始的标志,埋设护筒关系着其平面位置与竖直度的准确与否以及其脚底与周围联系是否紧密。这些都直接影响了成孔成桩的质量。所以在护筒埋设过程中更要注重质量。在埋设时,首先要对护筒的中心轴线用经纬仪对正,严格的测定桩位的中心位置以及要保持护筒竖直,护筒位置一旦确定,我们就要保证其平直稳定,空位也要保证不能坍塌。护筒埋设完之后测量出护筒口高程,作为桩孔的开孔标高。

4,制备泥浆

泥浆是冲孔灌注桩施工的重要材料,有排除沙土、护壁、冷却钻头以及润滑等作用,在施工过程中,我们要根据土质的条件制备泥浆,其中泥浆的密度在不同土层中各有不同,但作为保证灌注施工的重要基础条件,施工过程中要严格的对泥浆的密度进行测定,并对其含砂率、粘度、胶体率等进行定期的测定,对不达标的泥浆及时的进行处理,来保证施工质量。

5,钻孔

钻孔施工时施工中的一个重要环节,钻孔的直径、垂直度以及成孔的质量直接影响到了成桩的质量,因此,在钻孔过程中要首先对各层的土质和地质情况进行细致的摸索,对钻孔的直径以及垂直度也要有严格的检查,确保钻孔的质量符合成桩要求。在钻孔过程中的流程和工艺我们要严格的检查,对钻孔顺序、锤头的选择以及孔深控制都要细致的监控,保证每个环节的质量。

6,清孔

在钻孔达到设计标准以及在孔径、孔深、空位、竖直度等检查无误后,应当立即清孔,我们重用的清孔方法有射水清孔法、真空吸泥渣法、换浆法等,根据实际情况应当选择合适的清孔方法。

7,钢筋笼吊放

清空之后应当立即进行钢筋笼的吊放,并浇上混凝土。钢筋笼的制作要严格的按照设计尺寸进行加工,钢筋笼的制作工艺也要严格的监控,确保各方面的质量达标。在吊放钢筋笼之前要进行验收和检查,钢筋笼搬运和吊放的过程过程中要注意小心,防止钢筋笼变形;在安放时,要注意对准孔位,保持钢筋笼的竖直度,下落过程换面,防止钢筋笼碰到孔壁。钢筋笼防治达到标准后,就要立即灌注混凝土,防治塌孔。混凝土灌注要先安装导管,导管的直径、节长等要视情况而定,并在使用前水密承压实验和抗拉实验等保证导管的质量,在准备工作做好之后灌注混凝土,混凝土的灌注也要严格的按照工艺步骤和要求。

二,冲孔灌注桩施工常见的问题和解决方法

1,成孔偏斜

在成孔过程中,很容易因为施工现场不平整、施工检测控制不到位、框架不牢固、导杆不垂直、土层较软或软硬不均等情况发生孔位偏移和孔身倾斜的现象,即桩孔出现较大垂直偏差或弯曲。对于这种现象,我们要将施工场地夯实平整,轨道及枕木宜均匀着地,支架承载力满足要求,将框架重新安装牢固,保证其完全平稳垂直,且在发生不均匀沉降时必须随时调整,在孔位偏斜程度较大时,我们应该填进砂石等,再重新成孔。总之,当孔出现问题时,我们要找出问题的原因,并根据实际情况选择合适的补救方法,保证成孔的质量。

2,孔壁坍塌

在施工过程中,我们一直强调保证孔壁牢固不坍塌,但在实际的施工中我们很容易因为掏渣桶、提升下落冲击锤以及钢筋骨架碰到孔壁,冲进速度过快、空冲时间和成孔后待灌时间、灌注时间过长等而产生孔壁坍塌的现象,而这种现象的发生主要有孔内泥浆液面下降、护筒周围未用粘土夯实等等原因。预防出现塌孔的措施包括适当埋深护筒、用粘土密实填封护筒四周、使用优质的泥浆、搬运和吊装钢筋笼时避免碰撞孔壁、尽量缩短灌注时间等。一旦发生塌孔现象,当坍塌量较小时,可在泥浆中加适量水泥,增大泥浆比重及其护壁效果;当坍塌量较大时,可用粘土或碎石回填后重新开钻。

3、护筒冒水

护筒外壁冒水严重的会引起地基下沉、护筒倾斜移位、孔位偏斜,以致无法施工。出现这种现象的原因有护筒周围埋设不密实、埋设深度不够、冲锤起落时碰撞到了护筒等。这就需要在埋设护筒时,坑底与四周应选择用最佳含水量的粘土分层夯实,同时护筒的埋设深度应根据设计要求或桩位处的水文地质情况来综合确定并严格施工,特殊情况下还应额外加深,例如有可能受到冲刷影响的河床,确定埋设深度时考虑局部冲刷线。此外,冲头起落时应严格防止碰撞护筒,以免损坏护筒。施工中,在发现护筒冒水后,应立即停止冲孔,用粘土在四周填实加固,若出现护筒下沉或移位严重时,应重新定位安装。

4、缩颈

即实际孔径小于设计孔径,造成原因包括软土层受地下水影响、塑性土膨胀、冲锤磨损太多等。预防出现缩颈的措施有在软土层采用优质泥浆护壁;成孔时加快成孔速度,减少膨胀影响;定期观察冲锤磨损情况,及时焊补。如果缩颈已经造成,则需要使用冲锤上下反复扫孔,以有效扩大孔径。

5、掉冲

掉冲或落物的造成原因,一是钢绳与冲锤之间的连接不够牢固,出现脱落、断裂;二是钢丝绳老化但未及时更换;三是因操作不慎,落入杂物。其预防措施包括加强钢绳与冲锤之间接头以及钢绳自身质量检查,施工过程采用中低扬程、中低速冲进等。一旦发生掉冲或落物,可用偏心钩打捞,同时打捞一定要及时、迅速,以免期间出现塌孔,所以施工现成一定要备有偏心钩,对于一些小的落物,可用电磁铁吸取。

6、孔底沉渣过多

如果孔底沉渣量过大,会造成桩受荷时沉降严重,甚至承载力失效,因此必须加强冲孔灌注桩过程中的沉渣量检查。造成孔底沉渣过多的原因有:清孔不干净或未进行二次清孔;泥浆比重过小或注入量不足,难以将沉渣浮起;钢筋笼吊放过程中碰撞孔壁使其坍落桩底;清孔后的待灌时间过长,致泥浆沉积。这就要求在施工中,一要加强检查力度,二要使用性能较好的泥浆,三要严格控制钢筋笼吊放。下完钢筋笼后,要再次检查沉渣量,如超过规范要求,应进行二次清孔,直至孔口符合规范要求。此外,在开始灌注混凝土时,应有足够的量,以利用混凝土的巨大冲击力溅除孔底沉渣。在冲孔灌注桩施工中还有很多问题会经常发生,为保证工程质量,我们更应该在施工过程中经常总结我们容易出错的地方,并在施工过程中加以注意,也只有这样才能保证工程质量越来越好。

三、提升冲孔灌注桩施工质量的建议

虽然冲孔灌注桩工艺有很多优点,但因为其工艺的特殊性和复杂性,在实际施工中技术和质量的控制就显得尤为重要,笔者就其施工过程中的质量控制措施进行阐述。

1,冲孔灌注桩广泛应用于高层建筑的基础

但因其施工技术复杂、工艺流程衔接紧密,并且施工地点多在地下以及水下,影响施工质量的因素较多。因此,在施工过程中要多每个环节有严密的质量监控。首先是对冲孔灌注桩施工图纸、当地的地质报告、现场的勘察结果以及施工方案的编织依据、技术指标、安全防范等多方面进行细致的审核,确保这些内容符合施工标准,另外,施工方案还要有前瞻性,方案中是否有应急预案、施工过程中可能出现什么问题以及该如何解决都有心中有数,避免在施工过程中处于被动的境地。

2,钻孔准备阶段

在施工前要准备好专业的检孔器,对于钻孔所使用的设备和原材料也要有严格的质量把关,杜绝不合格材料的使用。在钻孔机到制定位置之前,我们要对护筒的埋设高度、位置的正确与否是否符合标准,在钻机到达之地位置之后,我们要对钻机的水平和稳固情况、钻杆是否保持垂线做细致的检查,检查完毕后进入了钻孔阶段,孔成之后还要进行检查进出泥浆的指标,一旦发生偏差,必须及时的进行修改。这也就要求钻孔阶段要有专门的记录人员对成孔过程中的各项数据进行记录,这也是在发生质量问题后的检修的有利依据。

3,成孔过程中的质量监控

成孔质量是混凝土灌注桩施工的重要过程,直接影响到了桩身的质量和成桩承载力,在成桩初期,桩身混凝土的轻度很低,在这个时候混凝土灌注桩的成孔是靠泥浆来平衡的,因此,对桩距的要求是十分严格的,另外,还要保证桩身成孔的垂直精度,从而保证钢筋笼和导管的沉放,因此,在施工过程中应当采取像增大桩机支撑面积、校验钻杆的垂直程度等措施保证垂直精度。除此之外,符合护筒位置也是质量监控的一大内容,在施工过程中,必须严格的控制护筒中心和桩位中心的线偏差、回填土是否夯实等内容,以防止钻孔过程中的漏浆现象的发生。最后一项是钻孔的深度问题,由于第一次清洗过程中或题钻具的过程中会导致沉渣过厚、塌孔等现象,因此在提出钻具后要复核成孔深度,此外,还有很多因素会导致成孔深度发生变化,在施工过程中要经常的对成孔深度进行复核。

4,钢筋笼的制作过程

首先最为重要的就是要保证钢筋笼的原材料的质量是否达标,在检查合格后还要检查钢筋的直径、长度、规格、数量等,还要特别的注意钢筋笼吊环长度是否能使钢筋能够准确的吊放在设计标高上。在钢筋笼的吊放过程中,要对钢筋笼的连接焊缝质量进行严格的检查,在吊放过程中如何发现钻孔偏下,则应该复钻纠正,并在重新验收后进行吊放。随着冲孔灌注桩施工工艺不断完善,在施工中出现的问题也是越来越多,我们要尽量的在施工开始前对问题进行细致的分析和进行完善的质量监控,并对施工过程中出现的问题进行细致的分析和找到正确的解决办法,也只有这样,才能提高建筑施工的质量。

作者:郑健 单位:福建省东昇建设工程有限公司

 

  发布时间:2015/10/26 9:39:41  阅读人次