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      淺析沖孔灌注樁施工工藝

      2015-04-07 13:22:51福建省東昇建設(shè)工程有限公司350300
      四川水泥 2015年10期
      關(guān)鍵詞:沖孔護(hù)筒成孔

      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(lèi)而定義的一種樁型,以其對(duì)各種土層適應(yīng)性強(qiáng)和樁基承載力高以及對(duì)附近建筑物的影響小的特點(diǎn),而被普遍應(yīng)用于高層建筑施工中。隨著我國(guó)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(lái)越大,隨著而來(lái)的問(wèn)題也越來(lái)越多,這也讓沖孔灌注樁工藝的應(yīng)用越來(lái)越廣發(fā),筆者在本文對(duì)沖孔灌注樁施工工藝和技術(shù)進(jìn)行了分析說(shuō)明,對(duì)施工過(guò)程中常見(jiàn)的事故以及防治措施進(jìn)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(diǎn)建議。

      沖孔灌注工資 施工工藝

      近年來(lái),隨著我國(guó)建筑行業(yè)的不斷進(jìn)步,我國(guó)的各種建筑工藝層出不窮,給我國(guó)建筑行業(yè)的發(fā)展有巨大的幫助。然而現(xiàn)階段我國(guó)面臨著沉重的人口壓力,我國(guó)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(lái)越多,隨著而來(lái)的沖孔灌注樁施工成為了一項(xiàng)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(guò)機(jī)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(shí)常面臨著裂縫、脫落甚至倒塌的事故,嚴(yán)重影響了建筑的使用壽命和人們?nèi)罕姷纳?cái)產(chǎn)安全。本文介紹了沖孔灌注樁的工藝流程,并對(duì)施工過(guò)程中常見(jiàn)的事故進(jìn)行了分析,希望能對(duì)提升沖孔灌注樁施工的質(zhì)量有所幫助。

      一,沖孔灌注樁施工工藝流程

      1,放置沖孔機(jī)

      沖孔機(jī)的放置一定要平整,切忌高低不平所帶來(lái)的沖孔過(guò)程中的機(jī)器傾斜,孔位偏離等現(xiàn)象。在進(jìn)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(zhǔn)備工作。之后,我們還要進(jìn)行細(xì)致的測(cè)量,根據(jù)施工圖紙的要求,準(zhǔn)切的測(cè)量出水準(zhǔn)點(diǎn)和樁基軸線定位點(diǎn),并做好標(biāo)注。測(cè)量工作是沖孔灌注樁施工中的重要準(zhǔn)備工作,涉及到了準(zhǔn)備階段和施工過(guò)程的多項(xiàng)測(cè)量,像測(cè)量?jī)x器的精度標(biāo)定和校驗(yàn)、對(duì)設(shè)計(jì)單位的測(cè)量資料進(jìn)行核查等。

      2,定位放線

      定位放線主要是通過(guò)樁位的平面圖和測(cè)量的數(shù)據(jù)進(jìn)行做好測(cè)量控制網(wǎng),保證控制點(diǎn)牢固。對(duì)其位置和高程也要定時(shí)的測(cè)量和校正。

      3,護(hù)筒埋設(shè)

      護(hù)筒埋設(shè)是鉆孔施工開(kāi)始的標(biāo)志,埋設(shè)護(hù)筒關(guān)系著其平面位置與豎直度的準(zhǔn)確與否以及其腳底與周?chē)?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(hù)筒埋設(shè)過(guò)程中更要注重質(zhì)量。在埋設(shè)時(shí),首先要對(duì)護(hù)筒的中心軸線用經(jīng)緯儀對(duì)正,嚴(yán)格的測(cè)定樁位的中心位置以及要保持護(hù)筒豎直,護(hù)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(hù)筒埋設(shè)完之后測(cè)量出護(hù)筒口高程,作為樁孔的開(kāi)孔標(biāo)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(hù)壁、冷卻鉆頭以及潤(rùn)滑等作用,在施工過(guò)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(guò)程中要嚴(yán)格的對(duì)泥漿的密度進(jìn)行測(cè)定,并對(duì)其含砂率、粘度、膠體率等進(jìn)行定期的測(cè)定,對(duì)不達(dá)標(biāo)的泥漿及時(shí)的進(jìn)行處理,來(lái)保證施工質(zhì)量。

      5,鉆孔

      鉆孔施工時(shí)施工中的一個(gè)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(guò)程中要首先對(duì)各層的土質(zhì)和地質(zhì)情況進(jìn)行細(xì)致的摸索,對(duì)鉆孔的直徑以及垂直度也要有嚴(yán)格的檢查,確保鉆孔的質(zhì)量符合成樁要求。在鉆孔過(guò)程中的流程和工藝我們要嚴(yán)格的檢查,對(duì)鉆孔順序、錘頭的選擇以及孔深控制都要細(xì)致的監(jiān)控,保證每個(gè)環(huán)節(jié)的質(zhì)量。

      6,清孔

      在鉆孔達(dá)到設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)以及在孔徑、孔深、空位、豎直度等檢查無(wú)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(shí)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(jìn)行鋼筋籠的吊放,并澆上混凝土。鋼筋籠的制作要嚴(yán)格的按照設(shè)計(jì)尺寸進(jìn)行加工,鋼筋籠的制作工藝也要嚴(yán)格的監(jiān)控,確保各方面的質(zhì)量達(dá)標(biāo)。在吊放鋼筋籠之前要進(jìn)行驗(yàn)收和檢查,鋼筋籠搬運(yùn)和吊放的過(guò)程過(guò)程中要注意小心,防止鋼筋籠變形;在安放時(shí),要注意對(duì)準(zhǔn)孔位,保持鋼筋籠的豎直度,下落過(guò)程換面,防止鋼筋籠碰到孔壁。鋼筋籠防治達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)后,就要立即灌注混凝土,防治塌孔?;炷凉嘧⒁劝惭b導(dǎo)管,導(dǎo)管的直徑、節(jié)長(zhǎng)等要視情況而定,并在使用前水密承壓實(shí)驗(yàn)和抗拉實(shí)驗(yàn)等保證導(dǎo)管的質(zhì)量,在準(zhǔn)備工作做好之后灌注混凝土,混凝土的灌注也要嚴(yán)格的按照工藝步驟和要求。

      二,沖孔灌注樁施工常見(jiàn)的問(wèn)題和解決方法

      1,成孔偏斜

      在成孔過(guò)程中,很容易因?yàn)槭┕がF(xiàn)場(chǎng)不平整、施工檢測(cè)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(duì)于這種現(xiàn)象,我們要將施工場(chǎng)地夯實(shí)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(shí)必須隨時(shí)調(diào)整,在孔位偏斜程度較大時(shí),我們應(yīng)該填進(jìn)砂石等,再重新成孔??傊?,當(dāng)孔出現(xiàn)問(wèn)題時(shí),我們要找出問(wèn)題的原因,并根據(jù)實(shí)際情況選擇合適的補(bǔ)救方法,保證成孔的質(zhì)量。

      2,孔壁坍塌

      在施工過(guò)程中,我們一直強(qiáng)調(diào)保證孔壁牢固不坍塌,但在實(shí)際的施工中我們很容易因?yàn)樘驮?、提升下落沖擊錘以及鋼筋骨架碰到孔壁,沖進(jìn)速度過(guò)快、空沖時(shí)間和成孔后待灌時(shí)間、灌注時(shí)間過(guò)長(zhǎng)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(hù)筒周?chē)从谜惩梁粚?shí)等等原因。預(yù)防出現(xiàn)塌孔的措施包括適當(dāng)埋深護(hù)筒、用粘土密實(shí)填封護(hù)筒四周、使用優(yōu)質(zhì)的泥漿、搬運(yùn)和吊裝鋼筋籠時(shí)避免碰撞孔壁、盡量縮短灌注時(shí)間等。一旦發(fā)生塌孔現(xiàn)象,當(dāng)坍塌量較小時(shí),可在泥漿中加適量水泥,增大泥漿比重及其護(hù)壁效果;當(dāng)坍塌量較大時(shí),可用粘土或碎石回填后重新開(kāi)鉆。

      3、護(hù)筒冒水

      護(hù)筒外壁冒水嚴(yán)重的會(huì)引起地基下沉、護(hù)筒傾斜移位、孔位偏斜,以致無(wú)法施工。出現(xiàn)這種現(xiàn)象的原因有護(hù)筒周?chē)裨O(shè)不密實(shí)、埋設(shè)深度不夠、沖錘起落時(shí)碰撞到了護(hù)筒等。這就需要在埋設(shè)護(hù)筒時(shí),坑底與四周應(yīng)選擇用最佳含水量的粘土分層夯實(shí),同時(shí)護(hù)筒的埋設(shè)深度應(yīng)根據(jù)設(shè)計(jì)要求或樁位處的水文地質(zhì)情況來(lái)綜合確定并嚴(yán)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(shí)考慮局部沖刷線。此外,沖頭起落時(shí)應(yīng)嚴(yán)格防止碰撞護(hù)筒,以免損壞護(hù)筒。施工中,在發(fā)現(xiàn)護(hù)筒冒水后,應(yīng)立即停止沖孔,用粘土在四周填實(shí)加固,若出現(xiàn)護(hù)筒下沉或移位嚴(yán)重時(shí),應(yīng)重新定位安裝。

      4、縮頸

      即實(shí)際孔徑小于設(shè)計(jì)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(hù)壁;成孔時(shí)加快成孔速度,減少膨脹影響;定期觀察沖錘磨損情況,及時(shí)焊補(bǔ)。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(kuò)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(shí)更換;三是因操作不慎,落入雜物。其預(yù)防措施包括加強(qiáng)鋼繩與沖錘之間接頭以及鋼繩自身質(zhì)量檢查,施工過(guò)程采用中低揚(yáng)程、中低速?zèng)_進(jìn)等。一旦發(fā)生掉沖或落物,可用偏心鉤打撈,同時(shí)打撈一定要及時(shí)、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(duì)于一些小的落物,可用電磁鐵吸取。

      6、孔底沉渣過(guò)多

      如果孔底沉渣量過(guò)大,會(huì)造成樁受荷時(shí)沉降嚴(yán)重,甚至承載力失效,因此必須加強(qiáng)沖孔灌注樁過(guò)程中的沉渣量檢查。造成孔底沉渣過(guò)多的原因有:清孔不干凈或未進(jìn)行二次清孔;泥漿比重過(guò)小或注入量不足,難以將沉渣浮起;鋼筋籠吊放過(guò)程中碰撞孔壁使其坍落樁底;清孔后的待灌時(shí)間過(guò)長(zhǎng),致泥漿沉積。這就要求在施工中,一要加強(qiáng)檢查力度,二要使用性能較好的泥漿,三要嚴(yán)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(guò)規(guī)范要求,應(yīng)進(jìn)行二次清孔,直至孔口符合規(guī)范要求。此外,在開(kāi)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(wèn)題會(huì)經(jīng)常發(fā)生,為保證工程質(zhì)量,我們更應(yīng)該在施工過(guò)程中經(jīng)??偨Y(jié)我們?nèi)菀壮鲥e(cuò)的地方,并在施工過(guò)程中加以注意,也只有這樣才能保證工程質(zhì)量越來(lái)越好。

      三、提升沖孔灌注樁施工質(zhì)量的建議

      雖然沖孔灌注樁工藝有很多優(yōu)點(diǎn),但因?yàn)槠涔に嚨奶厥庑院蛷?fù)雜性,在實(shí)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(guò)程中的質(zhì)量控制措施進(jìn)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(diǎn)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(guò)程中要多每個(gè)環(huán)節(jié)有嚴(yán)密的質(zhì)量監(jiān)控。首先是對(duì)沖孔灌注樁施工圖紙、當(dāng)?shù)氐牡刭|(zhì)報(bào)告、現(xiàn)場(chǎng)的勘察結(jié)果以及施工方案的編織依據(jù)、技術(shù)指標(biāo)、安全防范等多方面進(jìn)行細(xì)致的審核,確保這些內(nèi)容符合施工標(biāo)準(zhǔn),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(guò)程中可能出現(xiàn)什么問(wèn)題以及該如何解決都有心中有數(shù),避免在施工過(guò)程中處于被動(dòng)的境地。

      2,鉆孔準(zhǔn)備階段,在施工前要準(zhǔn)備好專(zhuān)業(yè)的檢孔器,對(duì)于鉆孔所使用的設(shè)備和原材料也要有嚴(yán)格的質(zhì)量把關(guān),杜絕不合格材料的使用。在鉆孔機(jī)到制定位置之前,我們要對(duì)護(hù)筒的埋設(shè)高度、位置的正確與否是否符合標(biāo)準(zhǔn),在鉆機(jī)到達(dá)之地位置之后,我們要對(duì)鉆機(jī)的水平和穩(wěn)固情況、鉆桿是否保持垂線做細(xì)致的檢查,檢查完畢后進(jìn)入了鉆孔階段,孔成之后還要進(jìn)行檢查進(jìn)出泥漿的指標(biāo),一旦發(fā)生偏差,必須及時(shí)的進(jìn)行修改。這也就要求鉆孔階段要有專(zhuān)門(mén)的記錄 人員對(duì)成孔過(guò)程中的各項(xiàng)數(shù)據(jù)進(jìn)行記錄,這也是在發(fā)生質(zhì)量問(wèn)題后的檢修的有利依據(jù)。

      3,成孔過(guò)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(guò)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(gè)時(shí)候混凝土灌注樁的成孔是靠泥漿來(lái)平衡的,因此,對(duì)樁距的要求是十分嚴(yán)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(guò)程中應(yīng)當(dāng)采取像增大樁機(jī)支撐面積、校驗(yàn)鉆桿的垂直程度等措施保證垂直精度。除此之外,符合護(hù)筒位置也是質(zhì)量監(jiān)控的一大內(nèi)容,在施工過(guò)程中,必須嚴(yán)格的控制護(hù)筒中心和樁位中心的線偏差、回填土是否夯實(shí)等內(nèi)容,以防止鉆孔過(guò)程中的漏漿現(xiàn)象的發(fā)生。最后一項(xiàng)是鉆孔的深度問(wèn)題,由于第一次清洗過(guò)程中或題鉆具的過(guò)程中會(huì)導(dǎo)致沉渣過(guò)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(huì)導(dǎo)致成孔深度發(fā)生變化,在施工過(guò)程中要經(jīng)常的對(duì)成孔深度進(jìn)行復(fù)核。

      4,鋼筋籠的制作過(guò)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(dá)標(biāo),在檢查合格后還要檢查鋼筋的直徑、長(zhǎng)度、規(guī)格、數(shù)量等,還要特別的注意鋼筋籠吊環(huán)長(zhǎng)度是否能使鋼筋能夠準(zhǔn)確的吊放在設(shè)計(jì)標(biāo)高上。在鋼筋籠的吊放過(guò)程中,要對(duì)鋼筋籠的連接焊縫質(zhì)量進(jìn)行嚴(yán)格的檢查,在吊放過(guò)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(yàn)收后進(jìn)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(wèn)題也是越來(lái)越多,我們要盡量的在施工開(kāi)始前對(duì)問(wèn)題進(jìn)行細(xì)致的分析和進(jìn)行完善的質(zhì)量監(jiān)控,并對(duì)施工過(guò)程中出現(xiàn)的問(wèn)題進(jìn)行細(xì)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。

      [1]陳森韜. 沖孔灌注樁施工過(guò)程中的質(zhì)量控制[J]. 現(xiàn)代物業(yè)(上旬刊),2011,07:272-273.

      [2]吳錫鋒. 論沖孔灌注樁在應(yīng)用中須注意的問(wèn)題[J]. 現(xiàn)代物業(yè)(上旬刊),2011,09:66-67.

      [3]黃志河. 沖孔灌注樁的施工現(xiàn)場(chǎng)作業(yè)質(zhì)量控制[D].華僑大學(xué),2011.

      [4]劉曉平. 沖孔灌注樁施工要點(diǎn)[J]. 四川建筑,2012,04:233-234+238.

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      1007-6344(2015)10-0245-02

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