姚元燊
(貴州中建偉業(yè)建設(shè)工程有限責(zé)任公司 貴州省凱里 556000)
從建筑物施工建設(shè)的安全性與整體性角度來看,樁基結(jié)構(gòu)是影響其建設(shè)使用效果的關(guān)鍵因素。為此,工程建設(shè)人員應(yīng)在實(shí)際施工過程采用行之有效的樁基施工技術(shù),來提高技術(shù)應(yīng)用的控制效果。鉆孔灌注樁技術(shù)是建筑施工中的一項(xiàng)重要技術(shù),具有施工工藝成熟、效率高、質(zhì)量好等特點(diǎn),在建筑工程中被廣泛運(yùn)用。但是,這種技術(shù)仍然存在一些缺陷,給工程施工造成安全隱患。故,建筑物施工建設(shè)人員應(yīng)加大鉆孔灌注樁施工技術(shù)的研究力度,以強(qiáng)化灌注樁所處結(jié)構(gòu)環(huán)境的耐久性效果。
鉆孔灌注樁技術(shù)是指在建筑物施工建設(shè)過程,采用人工挖掘方式,并利用相關(guān)機(jī)械設(shè)備,在地基結(jié)構(gòu)層完成樁孔的作業(yè)。而后,就可在樁孔內(nèi)部填筑混凝土與鋼筋籠,以完成成樁的施工過程,其施工工藝流程見圖1。鉆孔灌注樁施工技術(shù)本身具有較強(qiáng)的復(fù)雜性和隱蔽性,因此對技術(shù)的精良,技術(shù)人員施工水平都有很高要求。
圖1中所示的成鉆施工作業(yè)過程,需對鉆孔涉及不同類型土壤進(jìn)行處理。對于鉆孔灌注樁來說,施工技術(shù)人員應(yīng)從以下兩種處理方法中進(jìn)行選擇:①泥漿護(hù)壁成孔灌注樁,即利用泥漿護(hù)壁,來進(jìn)行鉆孔與成樁作業(yè)的施工質(zhì)量控制;②可采用干作業(yè)成孔灌注樁技術(shù),即在鉆孔作業(yè)過程,及時(shí)對鉆孔內(nèi)部進(jìn)行清理,以使鉆孔作業(yè)環(huán)境始終處在干燥與穩(wěn)定性的環(huán)境下。建筑地基工程建設(shè)人員應(yīng)結(jié)合工程項(xiàng)目的實(shí)際情況,來進(jìn)行選擇控制。
鉆孔灌注樁技術(shù)的特點(diǎn)在于具有強(qiáng)大的承載力,成樁不必受到地居條件的限制,且施工設(shè)備簡單,適用性強(qiáng)等。該技術(shù)可以將所有來自上部結(jié)構(gòu)的動(dòng)載和靜載,以相對均勻的模式傳遞到深層穩(wěn)定土層中去,大大減少了基礎(chǔ)沉降和不均勻沉降等現(xiàn)象的出現(xiàn),是一種集安全可靠于一體的施工技術(shù)。所以,鉆孔灌注樁技術(shù)被施工者廣泛運(yùn)用于各種工程建設(shè),例如高層房建工程、橋梁工程、港口和水利工程等。
圖1 鉆孔灌注樁施工工藝流程圖
由此可見,該技術(shù)的功能特點(diǎn)在于不僅具有良好的抗地震性能,而且不易發(fā)生沉降、承載力也較高,尤其可以幫助解決特殊地基上的承載力問題。此外,它的施工噪音也相對較小,因而更加適用于處于城市的改造工程或人群密集場地建設(shè)。該技術(shù)施工質(zhì)量上的狀況,將直接影響整體建筑施工的順利進(jìn)行,更是關(guān)系著人們的生命財(cái)產(chǎn)安全,牽引著工程投資者的經(jīng)濟(jì)利益。因此,鉆孔灌注樁施工技術(shù)的發(fā)展和技術(shù)水平的進(jìn)一步提高,是目前建筑工程施工過程中的關(guān)鍵,也是難點(diǎn)所在。
(1)在進(jìn)行鉆孔灌注樁的實(shí)際施工過程中,因沉入樁體內(nèi)部的錘擊方式特別,即操作期間不能出現(xiàn)振動(dòng)或是加大的噪音,甚至地面不能出現(xiàn)隆起或是側(cè)移現(xiàn)象。故,施工技術(shù)的應(yīng)用不會(huì)對周邊的土體環(huán)境或是其他建筑物帶來不必要的安全威脅。
(2)對于直徑較大的鉆孔灌注樁,在進(jìn)行成樁施工時(shí)往往能夠制造比預(yù)制樁直徑更大的樁,且進(jìn)入土壤的深度也更大。為此,在控制成樁穿過的土層環(huán)境時(shí),應(yīng)在空中進(jìn)行原位測試,以確定土層的特性,以便調(diào)整灌注樁的施工。這樣的樁可以有效應(yīng)用于各種類型的地基施工。
(3)工程施工質(zhì)量的好壞,會(huì)直接影響樁的承受力,如果施工質(zhì)量得不到保障,樁基承載力沒有達(dá)到建筑設(shè)計(jì)的要求,施工技術(shù)人員可降低鉆孔灌注樁,來提高樁體的承受能力。
(4)因樁基設(shè)計(jì)大多為一柱一樁形式,故,無需樁頂來為臺(tái)面提供支撐,這就簡化了基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)的構(gòu)造。通常情況下,由于布樁間隔距離較大,且群樁效應(yīng)小,因此,施工使用設(shè)施較為便捷。此情況,就意味著施工可在較低的凈空環(huán)境下進(jìn)行樁基設(shè)置。
鉆孔灌注樁的施工示意如圖2所示。
圖2 鉆孔灌注樁施工
(1)施工現(xiàn)場的整理,應(yīng)在建筑物著手進(jìn)行鉆孔灌注樁施工前進(jìn)行,即通過平整處理,以使后續(xù)樁基底部的施工過程不受雜物等問題的影響,進(jìn)而保證灌注樁周邊地面環(huán)境的密實(shí)度效果。
(2)樁位測量施工,要求施工技術(shù)人員結(jié)合工程項(xiàng)目所處的實(shí)際情況,對樁基所處的坐標(biāo)進(jìn)行測量。即利用經(jīng)緯儀,通過側(cè)放至樁基的控制點(diǎn)與樁位上,來將測量的精度控制在10mm范圍內(nèi)。在測量施工地面高程的過程中,應(yīng)通過控制樁的埋深與樁頂?shù)母叨?,來提高鉆孔灌注樁施工的質(zhì)量效果。
(3)護(hù)筒埋設(shè),應(yīng)使用鐵質(zhì)護(hù)筒,并將厚度控制在4mm,來避免鋼板在施工建設(shè)過程中出現(xiàn)形變或是硬度不夠等問題。此外,還要將加固施工控制的重點(diǎn)集中在護(hù)筒的上中下部,進(jìn)而提高護(hù)筒設(shè)置的剛度。在進(jìn)行鉆孔灌注樁的埋設(shè)施工時(shí),應(yīng)保證樁位與軸線中心對稱的效果同時(shí),將灌注樁的埋設(shè)深度控制在100~120cm。
(4)安裝鉆機(jī)施工,需按照樁基結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)使用要求,將其固定在相應(yīng)的孔位上,以保證鉆機(jī)能夠始終處在垂直狀態(tài)。具體而言,就是利用經(jīng)緯儀與線錐來進(jìn)行雙向鉆進(jìn)固定,并將對準(zhǔn)鉆孔的鉆機(jī)誤差控制在5cm以內(nèi)。當(dāng)鉆機(jī)安裝過程出現(xiàn)了位移偏移問題或是鉆孔傾斜、塌陷,應(yīng)及時(shí)進(jìn)行扶正處理,否則,將對后續(xù)的施工作業(yè)造成嚴(yán)重影響。值得注意的是,鉆機(jī)設(shè)備的使用,需控制好鉆進(jìn)力度,即逐步提升運(yùn)行速度,以強(qiáng)化作業(yè)控制的穩(wěn)固性與平直度。
(5)鉆孔成型施工,應(yīng)通過循環(huán)使用沖洗液,以完成對鉆孔的沖洗處理。此過程,施工技術(shù)人員應(yīng)對正循環(huán)方向進(jìn)行鉆進(jìn)控制,并使用清水,以使原土與水進(jìn)行混合形成泥漿。此外,還要控制好孔口位置的泥漿使用比例,以避免塌孔安全事故的發(fā)生。
(6)下鉆施工,應(yīng)通過控制泥漿泵的啟動(dòng)時(shí)間,來進(jìn)行作業(yè)質(zhì)量的保證。此施工過程,技術(shù)人員應(yīng)結(jié)合自身的工作經(jīng)驗(yàn)與實(shí)際施工要求,在鉆機(jī)達(dá)到距離孔底70cm時(shí)啟動(dòng)泥漿泵,即經(jīng)2min的沖洗循環(huán)再進(jìn)行的鉆進(jìn),將使施工內(nèi)容達(dá)到預(yù)期要求且不受環(huán)境問題影響。
(7)孔壁清理作業(yè)是指,當(dāng)鉆機(jī)達(dá)到樁基施工指定的位置后,就要停止鉆進(jìn),并將孔底與鉆機(jī)間的距離控制在50~70mm之間。而后,進(jìn)行3min鉆機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)作業(yè),并采用換漿清孔方式進(jìn)行孔壁清理。與此同時(shí),還要控制好泥漿的含沙量,以保證孔底殘?jiān)某恋砗穸炔怀?00mm。
(8)泥漿排放,由于鉆孔與清孔作業(yè)會(huì)產(chǎn)生大量的泥漿,因此,施工技術(shù)人員應(yīng)根據(jù)污水排放條件進(jìn)行泥漿排放處理,以降低其對鉆孔灌注樁施工作業(yè)的影響。
鋼筋籠的制作,應(yīng)結(jié)合施工圖設(shè)計(jì)要求,嚴(yán)格控制調(diào)直、除銹以及焊接等作業(yè)環(huán)節(jié)。而且,鋼筋籠的主筋應(yīng)盡可能全部使用鋼筋,并在鋼筋末端制作過程控制彎鉤現(xiàn)象的出現(xiàn)。在鋼筋籠放置操作,應(yīng)使用用探孔器控制鉆孔的深度。此過程,施工技術(shù)人員應(yīng)結(jié)合鉆孔的直徑條件,確定探測器的型號(hào),以使安放作業(yè)過程不受坍塌與其他障礙物等問題的影響,進(jìn)而有效保證施工建設(shè)的進(jìn)度。
①施工技術(shù)人員應(yīng)按照建筑物施工圖的設(shè)計(jì)要求,進(jìn)行混凝土材料性能質(zhì)量以及配比等方面的控制。此外,還要結(jié)合鉆孔灌注樁的長度設(shè)計(jì)要求,對護(hù)筒直徑、厚度進(jìn)行控制,以保證孔壁直徑大于護(hù)筒直徑。②灌注混凝土?xí)r,應(yīng)將鉆孔底部與護(hù)筒底部的距離控制300~400mm之間。③當(dāng)灌注的混凝土完成初凝后,應(yīng)先將固定的鋼筋籠進(jìn)行拆除處理,以使鋼筋籠與混凝土能夠在同一時(shí)間內(nèi)出現(xiàn)收縮。
鉆孔灌注樁施工工序較為復(fù)雜,尤其對于鉆孔及鋼筋籠的吊放,要求具有較高的精度。在施工過程中,必須合理運(yùn)用科學(xué)技術(shù),嚴(yán)格控制鉆孔、清孔、鋼筋籠吊放、混凝土灌注等施工過程,才能有效提高工程質(zhì)量,確保工程安全。建筑施工中鉆孔灌注樁技術(shù)的應(yīng)用并不是簡單的事情,需要全體人員的共同努力,不斷優(yōu)化施工工藝,解決問題,總結(jié)經(jīng)驗(yàn),不斷進(jìn)步。
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