曹國榮
馬鞍山鋼鐵建設(shè)集團有限公司
鉆孔灌注樁技術(shù)在建筑施工中的應(yīng)用剖析
曹國榮
馬鞍山鋼鐵建設(shè)集團有限公司
本文概述了建筑施工中鉆孔灌注樁施工技術(shù)的含義,簡單介紹了鉆孔灌注樁的技術(shù)類型及適用范圍,并分析了鉆孔灌注樁在建筑施工中應(yīng)用的技術(shù)特點,最后重點對鉆孔灌注樁在建筑施工中的的具體工藝應(yīng)用進行了探討。
建筑工程;鉆孔灌注樁;施工技術(shù)
鉆孔灌注樁施工屬于建筑工程很關(guān)鍵的施工,屬于基礎(chǔ)建設(shè)中的一部分,主要針對于不良地質(zhì)的高層建筑,在建筑工程中應(yīng)用比較廣泛,嚴格的做好鉆孔灌注樁施工過程中的質(zhì)量控制對于現(xiàn)代建筑物意義重大。
建筑工程在進行施工操作的時候,凡是使用了鉆孔灌注樁技術(shù)的建筑工程項目,都具有一定的復(fù)雜性和隱蔽性的特征,而且,在建筑施工中使用鉆孔灌注樁技術(shù)對施工工作人員技術(shù)水平有較高的要求,如果進行鉆孔關(guān)注工作的時候施工技術(shù)人員的個人素質(zhì)較低,施工水平無法達到要求,那么整個施工工程的質(zhì)量將會收到很大的影響,工程項目的進度也會因此而滯后,所以說企業(yè)之間競爭力的提升和建筑施工中鉆孔灌注樁技術(shù)的合理使用也有著一定的聯(lián)系。
(1)根據(jù)樁徑大小分類。根據(jù)樁徑大小的不同,鉆孔灌注樁主要可分為小樁、中樁和大樁三類。其各自樁徑大小和適用范圍。(2)根據(jù)成樁工藝分類。根據(jù)成樁工藝的不同,鉆孔灌注樁技術(shù)主要可分為:干作業(yè)法鉆孔灌注樁、泥漿護壁法鉆孔灌注樁、套管護壁法鉆孔灌注樁。
3.1特點
(1)適用性廣。鉆孔灌注樁具有很強的適用性,施工中不會受到地域、地質(zhì)條件、樁徑大小、樁深長度等方面的限制。既可用于各種松散的砂層、土層中成樁,也能在硬質(zhì)巖層中成樁,既可用于陸地建筑施工中,也可用于水下建設(shè)。(2)承載性好。大直徑鉆孔灌注樁的單樁承載力很高,可根據(jù)地質(zhì)條件、樁身尺寸、樁材混凝土強度等級的不同,其承載力可達到幾千kN甚至幾萬kN,能充分滿足高層建筑、重型建筑的框架結(jié)構(gòu)、筒體結(jié)構(gòu)和剪力墻結(jié)構(gòu)體系對基礎(chǔ)承重的需要。(3)施工費用低。與普遍的預(yù)制樁相比,鉆孔灌注樁技術(shù)能節(jié)省大量的鋼材與木材。而且鉆孔灌注樁在成樁以后,不需要截樁即可在樁頂上直接澆筑立柱,不需要設(shè)置承臺,從而實現(xiàn)了工程施工成本的降低。
3.2意義
(1)對土體穩(wěn)定性的提高。正是因為灌注樁有著滲透性好以及壓密性、劈裂等特點,當施工進入到鉆孔土體的環(huán)節(jié)時,條件不同,表現(xiàn)的方式也不一樣。因此,對于鉆孔灌注樁來說,無論是滲透性還是壓密性、劈裂都是不可缺少的性能。
(2)較高的安全性。因為混凝土的漿液滲透性能非常好,因而在使用鉆孔灌注樁技術(shù)完成混凝土灌注時,可以幫助工程的樁基與地下土體結(jié)合得更加順利通暢,進而保證工程地基有比較高的安全性。就鉆孔灌注樁而言,它的優(yōu)勢是很明顯的,也能夠利用自身特點讓地基的質(zhì)量得到提升。
4.1工藝流程
泥漿護壁法鉆孔灌注樁,是利用原土自然造漿或者人工造漿漿液進行孔壁的保護,并通過循環(huán)泥漿將被鉆碎的泥石、渣屑懸浮后排出孔外,再安裝綁扎好的鋼筋籠,利用灌注混凝土成樁的方法。它具有施工過程中無擠土、無振動、噪音小,對周圍建筑物及地下管線危害性小、樁徑不受限制等多種優(yōu)點。該方法的大致工藝流程為:鉆孔機就位→鉆孔→注入制備好的泥漿→埋設(shè)套管→繼續(xù)鉆孔→排渣→清孔→鋼筋籠的吊放→射水清底→插入混凝土導(dǎo)管→澆筑混凝土→拔出導(dǎo)管→插樁頂鋼筋。
4.2施工工藝中的重點環(huán)節(jié)
(1)布設(shè)樁位。首先,應(yīng)對施工場地進行清理與平整,并設(shè)置樁基的基軸線水準點與定位點,然后再根據(jù)樁位的平面布置圖,設(shè)定出每一根樁的位置并做好標記。在鉆孔施工前,還應(yīng)當對樁位進行復(fù)核,以避免因外界因素的影響而導(dǎo)致樁位的偏移。(2)泥漿制備。泥漿不僅能起到保護孔壁以防止坍塌的作用,還能有效冷卻鉆頭,并將砂土進行攜帶排出。要求所制備的泥漿,應(yīng)根據(jù)實際工程土質(zhì)進行確定,在黏性土質(zhì)中可采用原土造漿的方法制備泥漿,在其它土質(zhì)中則應(yīng)當選用膨脹土或者高塑性黏土制備泥漿。在施工過程中,還應(yīng)經(jīng)常性的對泥漿密度、泥漿黏度、含砂率、膠體率進行測定,要求其黏度應(yīng)控制18~22s,含砂率不得超過8%,膠體率不宜低于90%。(3)成孔方法。泥漿護壁法鉆孔灌注樁的成孔方法,主要包括了回旋鉆成孔、沖擊鉆成孔、潛水鉆成孔、沖抓錐成孔等方法。各種成孔方法的適用性,與施工現(xiàn)場土質(zhì)、孔徑、孔深、鉆機功率等因素相關(guān),應(yīng)根據(jù)工程實際地質(zhì)條件,以及各施工隊伍的實際經(jīng)濟技術(shù)實力情況,選擇適宜的成孔方法。(4)埋設(shè)套管。套管在鉆孔過程中能起到保護孔口、固定樁位、引導(dǎo)鉆頭前進方向以及防止孔壁坍塌的作用。套管多采用4~8mm的厚鋼板制成,其內(nèi)徑約比鉆頭的直徑大10~20cm,頂面高出地面40~60cm。在套管埋設(shè)時,應(yīng)首先挖除樁孔處的表面土層,然后將套管埋設(shè)進土中,其埋設(shè)深度通常為1~1.5m,套管的中心與樁位中心線之間的偏差不得大于5cm。(5)鋼筋籠的制作與吊放。鋼筋籠的制作方法主要有支架成型法、箍筋成型法、胎具成型法、卡板成型法等幾類,在制作時應(yīng)將長樁骨架分段制作,分段的具體長度應(yīng)根據(jù)現(xiàn)場吊裝條件進行確定,并保證吊裝時能不變形,接頭應(yīng)相互錯開。在吊放過程中應(yīng)注意保持垂直、緩慢放入,以避免鋼筋籠與孔壁之間發(fā)生碰撞。(6)水下混凝土的灌注。水下混凝土灌注主要采用的是導(dǎo)管法,主要設(shè)備包括了攪拌機械、泵送機械、鋼導(dǎo)管、承料漏斗等,要求所澆灌混凝土的強度等級不得低于C20,坍落度控制在18~22cm以內(nèi)。鋼導(dǎo)管通常采用的是無縫鋼管,直徑約為200~300mm,每節(jié)鋼管長度約為2~3m,各節(jié)鋼管間采用螺栓與法蘭盤進行連接。
總而言之,在建筑工程施工中,鉆孔灌注樁是一個非常常用的施工技術(shù),具有操作簡單、震動小、無噪音、承載力高等優(yōu)點,不過在實際應(yīng)用中,具有復(fù)雜性、系統(tǒng)性的特征,需要施工人員的重視,做好相應(yīng)的施工管理和控制,保證工程整體穩(wěn)定性和安全性,為建筑使用者提供更加可靠和舒適的建筑環(huán)境,推動建筑行業(yè)的持續(xù)穩(wěn)定發(fā)展。
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