摘要:建筑行業(yè)施工技術(shù)創(chuàng)新步伐逐漸加快,樁基施工中鉆孔灌注樁技術(shù)有效應(yīng)用,這既能彌補(bǔ)傳統(tǒng)施工技術(shù)的弊端,又能降低施工難度、提高施工效率,確保樁基施工任務(wù)又好又快完成。本文首先介紹鉆孔灌注樁技術(shù)原理、特點(diǎn),以及類型,接下來從技術(shù)優(yōu)勢、應(yīng)用難點(diǎn)、應(yīng)用步驟三方面分析建筑工程施工中鉆孔灌注樁技術(shù)的具體應(yīng)用,最后探究鉆孔灌注樁技術(shù)的施工質(zhì)量保障措施。旨在為相關(guān)施工人員提供借鑒,全面優(yōu)化鉆孔灌注樁施工技術(shù)應(yīng)用效果。
關(guān)鍵詞:建筑工程;工程施工;鉆孔灌注樁技術(shù);應(yīng)用
前言:近年來,樁基工程施工的質(zhì)量要求逐漸提高,因為樁基質(zhì)量對建筑工程整體質(zhì)量有重要影響,所以要全面保障樁基質(zhì)量。本文以JLABS@上海項目為例,分析鉆孔灌注樁技術(shù)應(yīng)用要點(diǎn)和質(zhì)量保障措施,實現(xiàn)樁基優(yōu)質(zhì)施工、高效施工目的,真正為建筑行業(yè)可持續(xù)發(fā)展提供推動力??梢?,要想進(jìn)一步彰顯鉆孔灌注樁技術(shù)實踐價值,深層次分析此項技術(shù)在建筑工程施工中的應(yīng)用具有必要性和迫切性。
1.鉆孔灌注樁技術(shù)概述
1.1原理及特點(diǎn)
借助鉆孔設(shè)備打孔,接下來針對所打樁孔進(jìn)行綁扎、澆筑,最后成功建造混凝土樁基[1]。與傳統(tǒng)人工挖樁孔操作相比,機(jī)械鉆孔具有高效性,且樁孔挖掘成本較低,當(dāng)施工設(shè)備配套應(yīng)用,能夠充分發(fā)揮鉆孔灌注樁技術(shù)優(yōu)勢。鉆孔灌注樁技術(shù)憑借高質(zhì)量、高效率、強(qiáng)承重力、強(qiáng)抗震力等特點(diǎn)用于建筑工程施工活動,既能保證建筑工程施工質(zhì)量,又能在規(guī)定工期內(nèi)交付,進(jìn)而為建筑業(yè)經(jīng)濟(jì)、市場經(jīng)濟(jì)穩(wěn)定發(fā)展提供推動力[2]。隨著建筑工程施工量的增多,鉆孔灌注樁技術(shù)應(yīng)用范圍相應(yīng)擴(kuò)大,一定程度上深化建筑業(yè)改革。
1.2技術(shù)分類
以護(hù)壁形式為分類依據(jù),提供磚具保護(hù)、坍塌防控的是泥漿壁鉆孔灌注樁技術(shù)(螺旋鉆機(jī)鉆孔如圖1);滿足工序簡化、優(yōu)質(zhì)安全施工需求的是全套灌注樁技術(shù)[3]。建筑工程施工中,施工企業(yè)視情況選用適合的鉆孔灌注樁技術(shù),必要情況下聯(lián)用泥漿壁鉆孔灌注樁技術(shù)和全套灌注樁技術(shù),從而加快作業(yè)效率,在保障工程質(zhì)量、施工安全的前提下,按規(guī)定工期交工,避免因延期交工而增加施工成本。
2.建筑工程施工中鉆孔灌注樁技術(shù)的應(yīng)用
2.1應(yīng)用優(yōu)勢
首先,有效控制施工成本。鉆孔灌注樁技術(shù)的地質(zhì)條件適用性較強(qiáng),即便在復(fù)雜地質(zhì)條件下,仍能滿足工程優(yōu)質(zhì)施工需求,并在一定程度上縮短建筑周期,最大化利用施工材料,實現(xiàn)低成本、高效率施工目的。其次,保證施工安全性。任何建筑工程項目的施工,均以安全確保為核心內(nèi)容,尤其是當(dāng)前建筑業(yè)處于項目增量、規(guī)模擴(kuò)大的現(xiàn)狀,更要保證建筑物安全性。然而鉆孔灌注樁技術(shù)的安全系數(shù)較高,能夠滿足新時期建筑工程安全施工要求,使施工風(fēng)險、安全隱患最小化。最后,增強(qiáng)建筑物地基穩(wěn)定性?;阢@孔灌注樁技術(shù)原理可知,該技術(shù)將工程項目與地下土質(zhì)牢固結(jié)合,即便深入施工會增強(qiáng)地基承載力,或者內(nèi)部張力擴(kuò)大,仍不會影響地基穩(wěn)定度。
2.2應(yīng)用難點(diǎn)
以JLABS@上海項目為例,項目位于上海浦東金科路金創(chuàng)大廈5-6層,該樓總層數(shù)共32層,為商業(yè)、辦公一體化,本次裝飾屬于局部改造。鉆孔灌注樁技術(shù)使用階段遇到些許問題,如項目運(yùn)行階段的人流量較大,安全問題不容忽視;項目中的改造立面是本項目技術(shù)難度之一,在原有承重墻的托換及樓層板的負(fù)載中,務(wù)必精準(zhǔn)計算、有效施工,確保結(jié)構(gòu)不受改造的影響正常使用;材料運(yùn)輸及短途駁載問題需引起高度重視,尤其是大型外加固材料,這類材料的起吊為該項目施工增加難度,其危險系數(shù)較高,基于此,針對參與高空作業(yè)的施工人員嚴(yán)格進(jìn)行安全教育,使其認(rèn)真按施工規(guī)范進(jìn)行操作[4]。
2.3應(yīng)用步驟
2.3.1前期準(zhǔn)備
施工企業(yè)為鉆孔灌注樁技術(shù)應(yīng)用做足準(zhǔn)備工作,具體包括:委派專員到現(xiàn)場考察,真實了解地質(zhì)條件、自然環(huán)境,為技術(shù)方案制定和調(diào)整提供依據(jù);面向施工人員進(jìn)行培訓(xùn),使其熟記施工要求,明確自身工作內(nèi)容,在技術(shù)操作中從容表現(xiàn);細(xì)致檢查技術(shù)方案,重點(diǎn)分析樁基施工方案參考價值,針對不當(dāng)之處及時改正,為樁基施工質(zhì)量保證提供指導(dǎo);準(zhǔn)備數(shù)量充足、型號相符的鉆機(jī)設(shè)備,確保所選用的鉆機(jī)設(shè)備符合施工環(huán)境,達(dá)到施工方案要求;針對投用設(shè)備定期檢修、養(yǎng)護(hù),從而排除故障,提升設(shè)備性能;施工人員參照圖紙信息進(jìn)行測量、放線,并清晰標(biāo)注樁基位置、深度,以便技術(shù)高效化、優(yōu)質(zhì)化投用。
2.3.2施工流程
第1,鉆孔。鉆機(jī)操控時,技術(shù)人員密切觀察鉆孔角度,將實際偏差控制在允許偏差范圍內(nèi),實際上這要求技術(shù)人員具備較強(qiáng)的專業(yè)能力和較高技術(shù)水平,因此,施工單位應(yīng)在考慮鉆機(jī)鉆孔復(fù)雜度的前提下組建專業(yè)性較強(qiáng)、綜合素質(zhì)較高的鉆機(jī)團(tuán)隊。除了控制鉆孔角度外,還應(yīng)適當(dāng)控制鉆機(jī)工作速度、鉆孔深度,全面保證鉆孔質(zhì)量,避免出現(xiàn)塌孔事故。需注意的是,鉆孔人員堅持一次性完成鉆孔任務(wù)。
第2,清孔。鉆孔環(huán)節(jié)伴隨著鉆機(jī)振動,孔內(nèi)無疑落進(jìn)雜物,對此,應(yīng)及時、徹底清理孔內(nèi),避免影響后續(xù)操作,保證鋼筋籠穩(wěn)固放置。為減輕清孔難度,應(yīng)在鉆孔環(huán)節(jié)利落控制鉆機(jī),不僅要沿鉆進(jìn)方向提機(jī),而且還要持續(xù)空轉(zhuǎn),避免雜土、雜物過多滲入孔內(nèi)。清孔過程中,為提高清理效率,運(yùn)用機(jī)械器具完成清理任務(wù)。
第3,鋼筋籠制作與安裝。根據(jù)鉆孔灌注樁技術(shù)施工場地的大小,選擇場內(nèi)制作模式或者場外制作模式,前者的優(yōu)點(diǎn)即便于監(jiān)管、滿足質(zhì)量優(yōu)控需求、支持自由整改,但缺點(diǎn)是存在安全風(fēng)險,難以為施工人員創(chuàng)設(shè)安全環(huán)境;后者優(yōu)點(diǎn)即施工人員的生命安全不會受到威脅,缺點(diǎn)即監(jiān)管難度大、質(zhì)控效果較差,不支持整改或重制。由于場內(nèi)外制作模式存在明顯的優(yōu)缺點(diǎn),所以制作人員往往采取折中方案,即根據(jù)臨近原則完成鋼筋籠制作任務(wù),實現(xiàn)安全施工、質(zhì)量管控、實時監(jiān)管等需求。鋼筋籠安裝時,需要借助起吊設(shè)備輔助安裝,由于安裝操作存在安全風(fēng)險,對此,安裝人員發(fā)揮專業(yè)優(yōu)勢,利用已有安裝經(jīng)驗執(zhí)行工作任務(wù)[5]。具體來說,鋼筋籠安裝前做好場地清空工作,并強(qiáng)化安全意識,引導(dǎo)施工人員做好安全意識的培訓(xùn)及交底,同時對施工人員的安全防護(hù)做到萬無一失,施工人員必須佩戴安全帶,安全繩,并且派有安全員專人監(jiān)督檢查,確保每個施工人員的人身安全。需注意的是,堅持勻速安裝,避免因速度不穩(wěn)產(chǎn)生質(zhì)量問題,減少鋼筋籠變形、歪斜等現(xiàn)象??紤]到項目的特殊性,普通工人或者無經(jīng)驗人工無法控制鋼筋籠垂直度,對此,請專業(yè)人員親自指揮,直到鋼筋籠優(yōu)質(zhì)安裝。
第4,泥漿制備。施工人員仔細(xì)檢查各孔情況,具體確定泥漿池大小。泥漿制備階段,準(zhǔn)備普通泥土、優(yōu)質(zhì)泥土,根據(jù)施工質(zhì)量要求選擇相應(yīng)泥土,從而保證泥漿質(zhì)量。具體來說,參照鉆孔灌注樁技術(shù)要求,科學(xué)、合理配置混凝土,即認(rèn)真確定混凝土原材料級別、優(yōu)選其他原料,同時,精確控制配比,經(jīng)專業(yè)測試保證配比合理性?;炷涟韬蠒r,堅持勻速攪拌、同方向攪拌。一般來說,泥漿制備(混凝土配置)與二次清孔相配合,通過清孔排除沉渣風(fēng)險,為后續(xù)作業(yè)提供便利。
第5,灌注。灌注混凝土操作未開展前,參照施工設(shè)計要求細(xì)致檢驗混凝土材料,如果檢驗結(jié)果不達(dá)標(biāo),那么要重新制備混凝土,直到質(zhì)檢合格。需注意的是,保證所有樁孔灌注的混凝土材料相同,避免出現(xiàn)非同材料灌注現(xiàn)象。灌注過程中配合護(hù)壁操作,即灌注工作者基于灌注樁設(shè)計長度、直徑來布置護(hù)筒,一般來說,護(hù)筒壁厚約5毫米,護(hù)筒直徑不應(yīng)超過孔壁直徑。實際灌注時,鉆孔底部與護(hù)筒底部質(zhì)量大于360毫米,但不超過390毫米[6]。灌注期間嚴(yán)控初灌砼質(zhì)量,并具體記錄砼凝結(jié)時間,據(jù)此調(diào)整灌注速度與灌注時間。除此之外,動態(tài)觀察孔壁狀態(tài),根據(jù)灌注效果調(diào)整灌注速度。待混凝土凝固后,拆除輔助鋼筋籠,以期加快混凝土鋼筋籠收縮速度。
第6,控制材料砂率。混凝土砂率在42%~48%之間;精心選擇粗灰料石粒,入選條件即外表光滑、直徑小于4cm的粗灰料石粒;水泥中石灰含量在41%~48%;適當(dāng)控制材料用量,目的是加快研磨速度,順利完成為漿體注塑任務(wù);細(xì)致解讀鉆孔灌注樁技術(shù)要點(diǎn),適當(dāng)操控注漿壓力泵,實現(xiàn)高效施工、工程質(zhì)量安全控制等目的。
第7,封漿。鉆孔灌注樁施工技術(shù)的最后步驟即封漿,施工人員根據(jù)相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行封漿任務(wù)。具體來說,嚴(yán)控封漿時間,并保證場地開闊度,順利完成施工任務(wù)。此外,在規(guī)定時間內(nèi)順利完成灌漿、筑模任務(wù),真正保證預(yù)應(yīng)力支體強(qiáng)度。
3.鉆孔灌注樁技術(shù)的施工質(zhì)量保障
3.1準(zhǔn)備適合的機(jī)械設(shè)備
由于JLABS@上海項目不是新建項目,所以在施工機(jī)械設(shè)備選擇方面,應(yīng)認(rèn)真考慮,結(jié)合日常材料(黃沙,石子,混凝土)的運(yùn)輸需求,準(zhǔn)備符合噸位機(jī)械進(jìn)行吊運(yùn),達(dá)到順利施工、優(yōu)質(zhì)施工目的。當(dāng)運(yùn)輸鋼筋及外加工大型構(gòu)件時,采用超高汽吊,并做好汽吊周圍安全防護(hù)及安全措施,保證材料正確到位。實際上,材料設(shè)備入場檢查的過程中,對運(yùn)輸材料的車輛同樣進(jìn)行檢查,并做好信息記錄,所記錄信息包括車輛的工作人員的駕駛證、年齡、姓名等,同時,對車輛的車牌號、所經(jīng)過的路段等進(jìn)行明確記錄,保證日后再檢查材料入場、出場和使用的過程中有明確材料供參考。據(jù)此有效地對材料入場進(jìn)行管理,排除鉆孔灌注樁在材料選擇、設(shè)備選擇過程中的質(zhì)量干擾因素。
3.2配備施工團(tuán)隊
為順利完成JLABS@上海項目鉆孔灌注樁技術(shù)施工作業(yè),選擇頂尖的施工團(tuán)隊,并實施崗位責(zé)任制,由相關(guān)責(zé)任人負(fù)責(zé)本次相關(guān)施工操作,確保在規(guī)定工期內(nèi)交工,且工程質(zhì)量得以保障,最終獲得業(yè)主的好評。以灌注成品檢查工作為例,組織專業(yè)技術(shù)人員對混凝土灌注樁施工過程中的原始記錄進(jìn)行檢查,檢查環(huán)節(jié)對記錄的日期、記錄的混凝土規(guī)格、混凝土的澆筑量等內(nèi)容逐項檢查,將相關(guān)數(shù)據(jù)與實際施工部位的混凝土澆筑量進(jìn)行對比,保證對比量與施工記錄量的一一對應(yīng),從而有效保證混凝土澆筑的完整性,優(yōu)化鉆孔灌注樁技術(shù)的施工質(zhì)量。
3.3檢查樁位是否偏斜
鉆孔灌注樁施工的過程中,樁位垂直度是質(zhì)量控制的關(guān)鍵內(nèi)容,對于質(zhì)量控制人員來說,應(yīng)注意規(guī)避樁體偏斜問題。具體從鉆孔工作出發(fā),因為鉆孔偏移、傾斜是樁位偏斜的誘因,鉆孔過程中,定要做好對施工現(xiàn)場調(diào)研工作,了解所調(diào)查區(qū)域地質(zhì)條件,盡可能繞開堅硬巖體,或者靈活使用沖擊鉆設(shè)備,將不可規(guī)避區(qū)域堅硬巖石擊碎,避免影響樁基穩(wěn)定性。鉆孔過程中,不僅調(diào)整鉆頭為垂直狀態(tài),而且還要堅持同軸線鉆機(jī)布置原則,使鉆機(jī)正常工作[7]。此外,保證鉆桿垂直度,一旦發(fā)現(xiàn)鉆桿傾斜,那么要停止鉆進(jìn),待鉆桿扶正后方可繼續(xù)鉆孔。當(dāng)完成一個孔位的鉆孔工作后,施工人員借助檢孔器對鉆孔檢測,并做好記錄,如果孔位沒有發(fā)生位置偏移或傾斜,并達(dá)到設(shè)計要求后,那么能夠繼續(xù)開展后續(xù)施工作業(yè),否則要及時補(bǔ)救或返工處理,這是鉆孔灌注樁技術(shù)施工質(zhì)量保障的基本要求。
3.4確保灌注操作順利完成
鉆孔灌注樁施工期間,為了在規(guī)定工期內(nèi)順利灌注、高效施工,定要細(xì)致檢查輸料管是否暢通,針對淤堵的輸料管及時疏通,否則,會影響混凝土灌注速度和質(zhì)量,進(jìn)而整體樁基質(zhì)量得不到可靠保障。對于施工人員來說,應(yīng)細(xì)致檢查輸料管外觀,尤其是接縫位置,務(wù)必認(rèn)真查驗,針對縫隙處及時處理,保證輸料管整體性和密封性。輸料管質(zhì)量保證后,針對鉆孔細(xì)致檢查,具體來說,對孔壁較薄弱的位置加固處理,盡可能排除安全風(fēng)險,避免孔壁在混凝土澆筑過程中發(fā)生坍塌事故,全面保證施工質(zhì)量,確保施工作業(yè)順利完成。除此之外,施工人員要為混凝土配置優(yōu)選適合的骨料,通過提升混凝土性能來保證樁基質(zhì)量,從整體上優(yōu)化鉆孔灌注樁施工技術(shù)應(yīng)用效果。需注意的是,混凝土配制應(yīng)滿足強(qiáng)度要求,水泥、石灰的配比必須達(dá)到設(shè)計方案中的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)。
結(jié)束語:綜上所述,建筑工程施工中應(yīng)用鉆孔灌注樁技術(shù),即鉆孔、清孔、鋼筋籠制作與安裝、泥漿制備、灌注、封漿等環(huán)節(jié)把握技術(shù)要點(diǎn),并嚴(yán)控工程質(zhì)量。這既能提高施工效率,又能為鉆孔灌注樁技術(shù)日后應(yīng)用奠定堅實基礎(chǔ)。
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作者簡介:蔣偉鵬,1976.08,漢族,江蘇省溧陽市人,中央廣播電視大學(xué),建筑施工與管理專業(yè),從事建筑工程領(lǐng)域,建筑工程項目的施工與管理等工作。
承務(wù)建筑勞務(wù)(上海)有限公司 上海市 200436