鄭 健(福建省東昇建設(shè)工程有限公司,350300)
淺析沖孔灌注樁施工工藝
鄭 健(福建省東昇建設(shè)工程有限公司,350300)
沖孔灌注樁施工工藝是按成樁方法分類而定義的一種樁型,以其對各種土層適應(yīng)性強和樁基承載力高以及對附近建筑物的影響小的特點,而被普遍應(yīng)用于高層建筑施工中。隨著我國現(xiàn)階段房地產(chǎn)行業(yè)的飛速發(fā)展,高層建筑的規(guī)模越來越大,隨著而來的問題也越來越多,這也讓沖孔灌注樁工藝的應(yīng)用越來越廣發(fā),筆者在本文對沖孔灌注樁施工工藝和技術(shù)進行了分析說明,對施工過程中常見的事故以及防治措施進行了總結(jié),最后,為提升沖孔灌注樁的施工質(zhì)量提出幾點建議。
沖孔灌注工資 施工工藝
近年來,隨著我國建筑行業(yè)的不斷進步,我國的各種建筑工藝層出不窮,給我國建筑行業(yè)的發(fā)展有巨大的幫助。然而現(xiàn)階段我國面臨著沉重的人口壓力,我國的城市建筑也不得不不斷縱向發(fā)展,也就是城市建筑高層越來越多,隨著而來的沖孔灌注樁施工成為了一項工程施工質(zhì)量的一大要素。所謂的沖孔灌注樁施工指的是在工程施工中通過機械沖孔,在地基上形成樁孔,之后吊放鋼筋籠然后澆灌混凝土而成。如今的高層建筑時常面臨著裂縫、脫落甚至倒塌的事故,嚴重影響了建筑的使用壽命和人們?nèi)罕姷纳敭a(chǎn)安全。本文介紹了沖孔灌注樁的工藝流程,并對施工過程中常見的事故進行了分析,希望能對提升沖孔灌注樁施工的質(zhì)量有所幫助。
1,放置沖孔機
沖孔機的放置一定要平整,切忌高低不平所帶來的沖孔過程中的機器傾斜,孔位偏離等現(xiàn)象。在進行正式的作業(yè)之前,施工人員一定要做好清理工作,這也是必要的準備工作。之后,我們還要進行細致的測量,根據(jù)施工圖紙的要求,準切的測量出水準點和樁基軸線定位點,并做好標注。測量工作是沖孔灌注樁施工中的重要準備工作,涉及到了準備階段和施工過程的多項測量,像測量儀器的精度標定和校驗、對設(shè)計單位的測量資料進行核查等。
2,定位放線
定位放線主要是通過樁位的平面圖和測量的數(shù)據(jù)進行做好測量控制網(wǎng),保證控制點牢固。對其位置和高程也要定時的測量和校正。
3,護筒埋設(shè)
護筒埋設(shè)是鉆孔施工開始的標志,埋設(shè)護筒關(guān)系著其平面位置與豎直度的準確與否以及其腳底與周圍聯(lián)系是否緊密。這些都直接影響了成孔成樁的質(zhì)量。所以在護筒埋設(shè)過程中更要注重質(zhì)量。在埋設(shè)時,首先要對護筒的中心軸線用經(jīng)緯儀對正,嚴格的測定樁位的中心位置以及要保持護筒豎直,護筒位置一旦確定,我們就要保證其平直穩(wěn)定,空位也要保證不能坍塌。護筒埋設(shè)完之后測量出護筒口高程,作為樁孔的開孔標高。
4,制備泥漿
泥漿是沖孔灌注樁施工的重要材料,有排除沙土、護壁、冷卻鉆頭以及潤滑等作用,在施工過程中,我們要根據(jù)土質(zhì)的條件制備泥漿,其中泥漿的密度在不同土層中各有不同,但作為保證灌注施工的重要基礎(chǔ)條件,施工過程中要嚴格的對泥漿的密度進行測定,并對其含砂率、粘度、膠體率等進行定期的測定,對不達標的泥漿及時的進行處理,來保證施工質(zhì)量。
5,鉆孔
鉆孔施工時施工中的一個重要環(huán)節(jié),鉆孔的直徑、垂直度以及成孔的質(zhì)量直接影響到了成樁的質(zhì)量,因此,在鉆孔過程中要首先對各層的土質(zhì)和地質(zhì)情況進行細致的摸索,對鉆孔的直徑以及垂直度也要有嚴格的檢查,確保鉆孔的質(zhì)量符合成樁要求。在鉆孔過程中的流程和工藝我們要嚴格的檢查,對鉆孔順序、錘頭的選擇以及孔深控制都要細致的監(jiān)控,保證每個環(huán)節(jié)的質(zhì)量。
6,清孔
在鉆孔達到設(shè)計標準以及在孔徑、孔深、空位、豎直度等檢查無誤后,應(yīng)當(dāng)立即清孔,我們重用的清孔方法有射水清孔法、真空吸泥渣法、換漿法等,根據(jù)實際情況應(yīng)當(dāng)選擇合適的清孔方法。
7,鋼筋籠吊放
清空之后應(yīng)當(dāng)立即進行鋼筋籠的吊放,并澆上混凝土。鋼筋籠的制作要嚴格的按照設(shè)計尺寸進行加工,鋼筋籠的制作工藝也要嚴格的監(jiān)控,確保各方面的質(zhì)量達標。在吊放鋼筋籠之前要進行驗收和檢查,鋼筋籠搬運和吊放的過程過程中要注意小心,防止鋼筋籠變形;在安放時,要注意對準孔位,保持鋼筋籠的豎直度,下落過程換面,防止鋼筋籠碰到孔壁。鋼筋籠防治達到標準后,就要立即灌注混凝土,防治塌孔。混凝土灌注要先安裝導(dǎo)管,導(dǎo)管的直徑、節(jié)長等要視情況而定,并在使用前水密承壓實驗和抗拉實驗等保證導(dǎo)管的質(zhì)量,在準備工作做好之后灌注混凝土,混凝土的灌注也要嚴格的按照工藝步驟和要求。
1,成孔偏斜
在成孔過程中,很容易因為施工現(xiàn)場不平整、施工檢測控制不到位、框架不牢固、導(dǎo)桿不垂直、土層較軟或軟硬不均等情況發(fā)生孔位偏移和孔身傾斜的現(xiàn)象,即樁孔出現(xiàn)較大垂直偏差或彎曲。對于這種現(xiàn)象,我們要將施工場地夯實平整,軌道及枕木宜均勻著地,支架承載力滿足要求,將框架重新安裝牢固,保證其完全平穩(wěn)垂直,且在發(fā)生不均勻沉降時必須隨時調(diào)整,在孔位偏斜程度較大時,我們應(yīng)該填進砂石等,再重新成孔??傊?,當(dāng)孔出現(xiàn)問題時,我們要找出問題的原因,并根據(jù)實際情況選擇合適的補救方法,保證成孔的質(zhì)量。
2,孔壁坍塌
在施工過程中,我們一直強調(diào)保證孔壁牢固不坍塌,但在實際的施工中我們很容易因為掏渣桶、提升下落沖擊錘以及鋼筋骨架碰到孔壁,沖進速度過快、空沖時間和成孔后待灌時間、灌注時間過長等而產(chǎn)生孔壁坍塌的現(xiàn)象,而這種現(xiàn)象的發(fā)生主要有孔內(nèi)泥漿液面下降、護筒周圍未用粘土夯實等等原因。預(yù)防出現(xiàn)塌孔的措施包括適當(dāng)埋深護筒、用粘土密實填封護筒四周、使用優(yōu)質(zhì)的泥漿、搬運和吊裝鋼筋籠時避免碰撞孔壁、盡量縮短灌注時間等。一旦發(fā)生塌孔現(xiàn)象,當(dāng)坍塌量較小時,可在泥漿中加適量水泥,增大泥漿比重及其護壁效果;當(dāng)坍塌量較大時,可用粘土或碎石回填后重新開鉆。
3、護筒冒水
護筒外壁冒水嚴重的會引起地基下沉、護筒傾斜移位、孔位偏斜,以致無法施工。出現(xiàn)這種現(xiàn)象的原因有護筒周圍埋設(shè)不密實、埋設(shè)深度不夠、沖錘起落時碰撞到了護筒等。這就需要在埋設(shè)護筒時,坑底與四周應(yīng)選擇用最佳含水量的粘土分層夯實,同時護筒的埋設(shè)深度應(yīng)根據(jù)設(shè)計要求或樁位處的水文地質(zhì)情況來綜合確定并嚴格施工,特殊情況下還應(yīng)額外加深,例如有可能受到?jīng)_刷影響的河床,確定埋設(shè)深度時考慮局部沖刷線。此外,沖頭起落時應(yīng)嚴格防止碰撞護筒,以免損壞護筒。施工中,在發(fā)現(xiàn)護筒冒水后,應(yīng)立即停止沖孔,用粘土在四周填實加固,若出現(xiàn)護筒下沉或移位嚴重時,應(yīng)重新定位安裝。
4、縮頸
即實際孔徑小于設(shè)計孔徑,造成原因包括軟土層受地下水影響、塑性土膨脹、沖錘磨損太多等。預(yù)防出現(xiàn)縮頸的措施有在軟土層采用優(yōu)質(zhì)泥漿護壁;成孔時加快成孔速度,減少膨脹影響;定期觀察沖錘磨損情況,及時焊補。如果縮頸已經(jīng)造成,則需要使用沖錘上下反復(fù)掃孔,以有效擴大孔徑。
5、掉沖
掉沖或落物的造成原因,一是鋼繩與沖錘之間的連接不夠牢固,出現(xiàn)脫落、斷裂;二是鋼絲繩老化但未及時更換;三是因操作不慎,落入雜物。其預(yù)防措施包括加強鋼繩與沖錘之間接頭以及鋼繩自身質(zhì)量檢查,施工過程采用中低揚程、中低速沖進等。一旦發(fā)生掉沖或落物,可用偏心鉤打撈,同時打撈一定要及時、迅速,以免期間出現(xiàn)塌孔,所以施工現(xiàn)成一定要備有偏心鉤,對于一些小的落物,可用電磁鐵吸取。
6、孔底沉渣過多
如果孔底沉渣量過大,會造成樁受荷時沉降嚴重,甚至承載力失效,因此必須加強沖孔灌注樁過程中的沉渣量檢查。造成孔底沉渣過多的原因有:清孔不干凈或未進行二次清孔;泥漿比重過小或注入量不足,難以將沉渣浮起;鋼筋籠吊放過程中碰撞孔壁使其坍落樁底;清孔后的待灌時間過長,致泥漿沉積。這就要求在施工中,一要加強檢查力度,二要使用性能較好的泥漿,三要嚴格控制鋼筋籠吊放。下完鋼筋籠后,要再次檢查沉渣量,如超過規(guī)范要求,應(yīng)進行二次清孔,直至孔口符合規(guī)范要求。此外,在開始灌注混凝土?xí)r,應(yīng)有足夠的量,以利用混凝土的巨大沖擊力濺除孔底沉渣。
在沖孔灌注樁施工中還有很多問題會經(jīng)常發(fā)生,為保證工程質(zhì)量,我們更應(yīng)該在施工過程中經(jīng)??偨Y(jié)我們?nèi)菀壮鲥e的地方,并在施工過程中加以注意,也只有這樣才能保證工程質(zhì)量越來越好。
雖然沖孔灌注樁工藝有很多優(yōu)點,但因為其工藝的特殊性和復(fù)雜性,在實際施工中技術(shù)和質(zhì)量的控制就顯得尤為重要,筆者就其施工過程中的質(zhì)量控制措施進行闡述。
1,沖孔灌注樁廣泛應(yīng)用于高層建筑的基礎(chǔ),但因其施工技術(shù)復(fù)雜、工藝流程銜接緊密,并且施工地點多在地下以及水下,影響施工質(zhì)量的因素較多。因此,在施工過程中要多每個環(huán)節(jié)有嚴密的質(zhì)量監(jiān)控。首先是對沖孔灌注樁施工圖紙、當(dāng)?shù)氐牡刭|(zhì)報告、現(xiàn)場的勘察結(jié)果以及施工方案的編織依據(jù)、技術(shù)指標、安全防范等多方面進行細致的審核,確保這些內(nèi)容符合施工標準,另外,施工方案還要有前瞻性,方案中是否有應(yīng)急預(yù)案、施工過程中可能出現(xiàn)什么問題以及該如何解決都有心中有數(shù),避免在施工過程中處于被動的境地。
2,鉆孔準備階段,在施工前要準備好專業(yè)的檢孔器,對于鉆孔所使用的設(shè)備和原材料也要有嚴格的質(zhì)量把關(guān),杜絕不合格材料的使用。在鉆孔機到制定位置之前,我們要對護筒的埋設(shè)高度、位置的正確與否是否符合標準,在鉆機到達之地位置之后,我們要對鉆機的水平和穩(wěn)固情況、鉆桿是否保持垂線做細致的檢查,檢查完畢后進入了鉆孔階段,孔成之后還要進行檢查進出泥漿的指標,一旦發(fā)生偏差,必須及時的進行修改。這也就要求鉆孔階段要有專門的記錄 人員對成孔過程中的各項數(shù)據(jù)進行記錄,這也是在發(fā)生質(zhì)量問題后的檢修的有利依據(jù)。
3,成孔過程中的質(zhì)量監(jiān)控。成孔質(zhì)量是混凝土灌注樁施工的重要過程,直接影響到了樁身的質(zhì)量和成樁承載力,在成樁初期,樁身混凝土的輕度很低,在這個時候混凝土灌注樁的成孔是靠泥漿來平衡的,因此,對樁距的要求是十分嚴格的,另外,還要保證樁身成孔的垂直精度,從而保證鋼筋籠和導(dǎo)管的沉放,因此,在施工過程中應(yīng)當(dāng)采取像增大樁機支撐面積、校驗鉆桿的垂直程度等措施保證垂直精度。除此之外,符合護筒位置也是質(zhì)量監(jiān)控的一大內(nèi)容,在施工過程中,必須嚴格的控制護筒中心和樁位中心的線偏差、回填土是否夯實等內(nèi)容,以防止鉆孔過程中的漏漿現(xiàn)象的發(fā)生。最后一項是鉆孔的深度問題,由于第一次清洗過程中或題鉆具的過程中會導(dǎo)致沉渣過厚、塌孔等現(xiàn)象,因此在提出鉆具后要復(fù)核成孔深度,此外,還有很多因素會導(dǎo)致成孔深度發(fā)生變化,在施工過程中要經(jīng)常的對成孔深度進行復(fù)核。
4,鋼筋籠的制作過程,首先最為重要的就是要保證鋼筋籠的原材料的質(zhì)量是否達標,在檢查合格后還要檢查鋼筋的直徑、長度、規(guī)格、數(shù)量等,還要特別的注意鋼筋籠吊環(huán)長度是否能使鋼筋能夠準確的吊放在設(shè)計標高上。在鋼筋籠的吊放過程中,要對鋼筋籠的連接焊縫質(zhì)量進行嚴格的檢查,在吊放過程中如何發(fā)現(xiàn)鉆孔偏下,則應(yīng)該復(fù)鉆糾正,并在重新驗收后進行吊放。
隨著沖孔灌注樁施工工藝不斷完善,在施工中出現(xiàn)的問題也是越來越多,我們要盡量的在施工開始前對問題進行細致的分析和進行完善的質(zhì)量監(jiān)控,并對施工過程中出現(xiàn)的問題進行細致的分析和找到正確的解決辦法,也只有這樣,才能提高建筑施工的質(zhì)量。
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1007-6344(2015)10-0245-02