建筑工程中钻孔灌注桩施工技术及质量控制

建筑工程中钻孔灌注桩施工技术及质量控制

Summary：建筑工程施工技术正在以日新月异的速度不断地发展，建筑工程质量在很大程度上取决于施工技术的应用，施工技术中最重要的钻孔灌注桩技术对施工质量的影响最大。目前，即便是钻孔灌注桩技术已经获得了良好的发展，但是仍然存在一些需要改进的问题，本文将对钻孔灌注桩技术的应用进行详细的分析，希望能够对建筑施工单位以及建筑施工技术人员有所帮助。Keys：钻孔灌注桩；质量控制；建筑工程0引言钻孔灌注桩是一种比较成熟、先进的技术，目前在我国建筑工程中应用广泛。但是由于不同的建筑工程施工具有其不同的特点，为了保证建筑工程的施工质量，必须在钻孔灌注桩施工过程中采取有效措施，来应对、规避施工中可能出现的不利因素。1钻孔灌注桩技术概述目前，高层建筑项目日益增多，为了解决地质因素以及工程周期对施工作业进度造成的影响，工程采用钻孔灌注桩技术。钻孔灌注桩施工技术应用于我国建筑行业已有一段时间，为了确保建筑施工在规定时间内移交，应用钻孔灌注桩施工技术无疑是非常好的方法，根据建设单位对工程项目稳定性、可靠性的要求，应该在施工之前，进行实地勘察，同时还需要规范钻孔灌注桩施工内容，结合施工环境，及时制定应急预案，加强现场监管力度，确保工程部门人员可以在项目推进期间通力合作。除此之外，需要开展技能培训活动，加强现场操作人员对钻孔灌注桩施工技术内容的理解，加大施工安全知识宣传力度，营造良好的工作环境，是不同工种人员可以及时交流、沟通，灵活的应用施工材料、设备，保证钻孔灌注桩施工作业顺利进行，发挥钻孔灌注桩施工技术优势，提升建筑项目的整体质量。2钻孔灌注桩施工技术的主要作用2.1使土层结构不易发生变形问题钻孔灌注桩形成的桩体主要材料为钢筋混凝土结构，其有着更好的密实性和防渗透能力，在实际应用中不容易发生变形。受到不同地区地质环境的影响，需要合理选用钻孔灌注桩施工形式。通常在土层结构稳定性较好的地区，也就是不容易发生土层变形的地区都可以应用钻孔灌注桩技术。在具体施工中，工作人员需要对场地周围环境具体情况进行勘察分析，调整施工方案，确保能够顺利地完成灌注作业，将土层结构稳定性提升，降低发生变形的概率。2.2避免工程施工成本支出过高不同的建筑工程所处的环境也存在较大的差别，需要对施工场地实际情况进行深入分析，合理选用灌注桩技术。当前钻孔灌注桩技术已经广泛地应用于各个项目当中，该技术有着良好的适应性，可以在很多环境中应用。此外，钻孔灌注桩技术能够根据实际施工情况简化传统的操作方式，从而达到优化施工过程、节省施工成本的效果。2.3提升建筑工程基础的稳定性和安全性影响土体稳定性的重要因素就是渗透性能、压密性能、劈裂性能，但是建筑施工中会不同程度地影响土层结构，在传统的基础施工中很难有效地掌控调节灌注压力等参数，如果没有合理控制灌注压力，很可能会对建筑地质结构稳定性产生不良影响。钻孔灌注桩技术能够在复杂的环境中准确地控制灌注压力，能够将灌注桩的渗透性和压密性大大提升，能够保证桩体随着基础土的压力变化而合理调整，尽量将对土体结构产生的影响降低，从而达到基础土体稳定维持的效果，保证基础的质量和稳定性。此外，建筑桩基的承载力可以在应用钻孔灌注桩技术后得到进一步提升，通过应用钻孔灌注桩桩体可以将土体的密实度提高，有助于地基塌陷风险的控制，有助于建筑结构整体抗震防灾能力的提升，有助于建筑工程安全水平的提升。3工程概述本工程项目由4栋高度为22～26层的住宅楼和一栋2层的商业楼组成，工程建筑总面积57891.61m2，占地面积为16400m2。建筑设计等级为一级，抗震设防等级为丙级，结构安全等级为二级，抗震设防烈度为6度。其中还包括一层的地下室（建筑面积为13475.21m2）。工程施工中，需要在其主楼部位的桩基础使用钻孔灌注桩基，钻孔灌注桩桩径准800mm，灌注桩数量达290根，其中包含塔吊基础4根桩基。灌注桩的混凝土采用C30水下自密实混凝土，桩身钢筋保护层厚度为50mm，桩端持力层是中风化花岗岩层，桩端进入持力层不少于800mm。4建筑工程钻孔灌注桩技术的应用4.1准备阶段在进行钻孔灌注桩施工作业，需要根据工作内容，进行一系列准备工作，勘察现场、掌握影响工程的因素，并根据施工要求，结合现场勘查掌握的工程信息，比对施工图纸是否存在不合理之处，并准备施工设备、购买工程所需的材料，加强材料、设备管控力度，确定桩基布设位置，依据施工图纸要求进行钻机安装作业前，必须了解安装部位是否存在质量问题，通过精确的计算，确定桩深数值，依据总平布置核对桩机的型号、孔径桩机设备数量，清理现场，清除地基中的油渍和其它杂质，防止钻孔灌注桩作业不能顺利进行，影响工程进度。由于地下环境不确定因数，出现难于成孔，现场须备用冲孔桩机设备来完成成孔施工。除此之外，进行钻孔灌注桩施工工作过程中，需要按照规划要求开展作业，夯实地基，提升地基的稳定性能，同时加强施工材料监管力度，按照方案计划，定期维护、保养施工设备，进行钻孔灌注桩工作，设备直接影响到工程作业进度，为保证施工设备不会在作业期间发生故障，进行前期试验、维护变得异常关键，这些都是准备阶段的工作内容，准备阶段工作是否执行到位，将会直接影响到钻孔灌注桩施工效果。4.2钻孔工作人员要实时观察钻孔作业的进展和质量情况，如果出现空位偏斜等不良问题要及时调整钻孔机械设备，将钻孔位置进行更正。在地层结构不稳定的区域，钻孔作业非常容易发生坍塌等不良现象，如果遇到此类问题要及时将钻孔作业暂停，并且对护筒的质量进行仔细检查，找出漏水的原因后将护筒修复如初。工作人员要加强控制钻孔的速度和时间，根据地层结构特点做好钻孔速度的调整，将钻孔质量水平提升，保证有效地开展钻孔灌注桩作业。4.3灌浆在高林学校工程中进行灌浆作业时，需要确保各管道紧密相连，明确灌浆流程，控制罐装设备的空气压力范围，逐渐增大灌浆压力，这样可以在极大程度上防止导管，因压力问题裂开。在灌浆施工期间，应该明确各环节内容，灌浆的整个过程中要将压力控制到0.2～0.4MPa区间内，灌浆期间如果出浆率比每分钟0.1L时，灌浆持续5分钟～10分钟时间，根据灌浆情况，及时停止作业，关闭阀门。4.4封浆封浆在灌浆工作完成后进行，在灌浆后期需要确保作业按照规定要求进行，同时需要符合封浆标准，掌握桩身构造形式。另外，由于施工场地有限，所以封浆工作一般在搅拌车内进行，完成桩体灌装，从而可以确保支体预应力？符合工程要求。5钻孔灌注桩施工工艺及质量控制5.1成孔垂直度钻孔灌注桩施工中，如果成孔的垂直度不符合要求，会造成钢筋笼及导管沉放困难，进而影响施工质量。实际施工中为了保证垂直度，可以在满足施工要求的前提下，以加大桩机支撑面积的措施提高桩机稳定性。与此同时，要严格检测桩机垂直度，在钻孔过程中分段检测，确保成孔垂直度及钻杆、钻孔中心钢丝绳和钻具在同一垂直线上。5.2成孔深度在进行成孔施工时，可能因为钻孔问题对地面标高产生影响，进而影响成孔深度的准确性。因此在施工过程中必须采取桩底、钻具长度和测量点标高等控制措施，确保成孔深度正确性。施工过程中及完成后都要及时测量记录成孔深度。5.3泥浆质量泥浆质量直接影响孔内护壁的形成和成孔效率。首先，泥浆质量问题致使护壁受损，容易引发孔内坍塌。其次，泥浆密度过大，稠度过高时，含沙量也高，会造成成孔率下降。同时在灌注混凝土时容易混入泥砂，产生夹层问题，影响桩的整体质量。5.4孔底沉渣对于成孔完成后的沉渣，要及时清理。同时要注意在钢筋笼吊装完毕后，以反复提放吊钟的方式敲打沉渣，从而达到清理沉渣的目的（图1）。特别要注意的是，不同的成桩条件对沉渣的清理要求也不同，待沉渣清理达到要求后，应该及时进行混凝土灌注施工。图1钻孔灌注桩施工示意5.5钢筋笼制作与吊装在制作前要检查制作钢筋笼需要的原材料质量、规格、型号等是否符合设计要求，检查合格后，方可开始钢筋笼的制作。在制作时按工艺要求进行原料切割和焊接施工，确保钢筋笼制作工艺、大小、质量符合设计要求。相关的技术人员应该到现场对制作工艺进行指导，避免施工人员因为专业技能不足出现错误。施工人员在制作时发现问题的，要立即停工与设计人员进行探讨研究，及时进行纠正。钢筋笼吊装时需要做好钢筋笼安装位置的控制，防止出现钢筋笼上浮现象。同时吊装过程中要保持平稳，防止钢筋笼碰撞孔壁。5.6混凝土灌注混凝土灌注是钻孔灌注桩施工的最后一个重要步骤，对钻孔灌注桩制作质量具有重大影响。首先，提前做好混凝土配合比试配和检测工作，选用合适的配料方式及配料，并寻找到最佳的混凝土配比，确保混凝土流动性，避免出现堵管问题。其次，按照试验得出的最佳配比进行混凝土调配，并做好成孔和灌注混凝土间隔时间的控制，尽量保证间隔时间少于4h。因为间隔时间过久，成孔沉渣厚度可能增加，不符合后期施工要求。最后，要对灌注导管的水密性进行检测，防止灌注过程中出现漏浆、进水的问题，提高灌注质量。5.7灌注桩质量检测桩基施工完成后，必须按要求组织相关单位对桩基质量进行检测，一般灌注桩检测采用静压试验和低应变动力检测试验、超声波检测试验相结合的方式进行，其中静压试验是检测桩承载力的，要求抽检的桩数目不低于1%；低应变动力检测是对混凝土质量进行检测，要求对所有桩基进行检测；超声波检测则是对桩身完整性进行检测，要求抽检数目不低于10%。对于检验不合格的桩要返工处理，处理完毕再进行检测，直至检测合格。6结语不断地提升钻孔灌注桩的施工质量，就需要细致的地对钻孔灌注桩施工技术进行分析。在开始施工的时候，需要依据施工技术要求，将前期的准备工作做好，进而能提升钻孔灌注桩的施工质量。在开展施工的过程中，需要非常重视和检查混凝土以及钢筋笼等所有的施工环节，这样才能保障施工质量能够满足建筑工程的要求，进而能够从根本上提升钻孔灌注桩的施工技术。Reference［1］丁茂喜.钻孔灌注桩技术在建筑工程施工中的应用研究［J］.四川水泥，2015（10）：226+238.［