建筑工程冲孔灌注桩基础施工技术分析

(整期优先)网络出版时间:2022-04-24
/ 2

建筑工程冲孔灌注桩基础施工技术分析

田飞 王燕超

山东高速德建集团有限公司 山东 德州 253000

摘要:冲孔灌注桩已经在国内应用了数十年,随着工程技术的发展,打桩设备亦在不断地改良和创新,就如在简易冲孔桩机上加装一套自动打桩配件则可有效提高打桩效率和降低劳动力成本,又如旋挖钻机的普及更是令桩施工的效率及质量有了质的提升。但直至现时,使用简易冲孔桩机施工的灌注桩依然在各类工程中被广泛采用,对于多数的地质条件和场地环境,其仍具备优良的适用性和经济性。

关键词:建筑工程;冲孔灌注桩;基础施工

1冲孔灌注桩的成孔原理

在应用冲孔灌注桩对整个桩基工程进行施工的过程中,合理地利用卷场机将冲锤悬吊起所规定的高度,采用这种方式使得冲锤在实践应用中能够有效获取相应的势能。在此基础上,能够及时处理具体施工中对冲锤产生的束缚,确保冲锤在高空中中能够自由落下且发挥其实质性的作用,下落时所形成的冲击力能有效击碎目标岩层,进而能够在此阶段的实践中实现成孔的目的与应用价值。在施工成孔的技术操作环节中,一部分破碎的渣石在冲击力的作用下会挤入到孔壁中,另一部分无法顺利挤入到孔壁中,施工人员应当采取可行性的策略将其快速排出,最终达到成孔的应用目的。

2冲孔灌注桩的成孔特点

相对于锤击法在具体工程施工中的应用而言,钻孔灌注桩具有更多显著性的优点与自身价值。例如钻孔灌注桩在施工时造成的噪音比较小,且产生的震动频率也性对较小,基于此,工程在实践中具有较强的实用性和价值性;灌注桩与预制桩相比最为突出的一大特征是,具有较大的桩直径,且以多种不同类型的地基为基础,通过钻孔灌注桩可以将多种不同地质结构在施工中面临的重重困境顺利解决,并科学高效地应用于建筑工程项目中。建筑项目在具体施工阶段中,如果需要为钻孔灌注桩提供强有力的技术支撑和应用保障,必须从根本上进一步加强实际应用中的承载力[3]。通过上述方式有助于顺利实践优化设计、加强作业质量与效果,从实质上确保工程技术的合理性与精确性。对于钻孔灌注桩整体施工质量产生影响的具体原因包括:工作人员在整体施工应用中的专业技能以及技术方面的缺陷。除此之外,在整个工程施工中需要尽最大程度发挥钻孔灌注桩技术的真正功效,从根本上保障地基的质量安全与稳定性。当今社会经济在现代化发展进程的推动下迅猛前行,诸多农村地区紧跟时代发展的趋势逐步向城市化发展,这种形势下会产生越来越多地不同类型的土地下管线,整个过程项目的复杂程度也是难以想象的,进而使得原本的地质结构受一系列因素的影响而产生巨大地变化,将其恢复至原本的样子几乎是难以是顺利达到目的的。基于上述综合性的分析,建筑工程在实际施工过程中,地基的安全稳定性方面存在一定的风险危机,为了全方位保障整体施工的安全可行性,需要利用现代化技术手段进一步提高建筑工程的技术能力,而且要严格依照相关的规范要求完成各阶段的施工任务,通常使用钻孔灌注桩技术能够及时高效地解决地基不平整的相关问题,加强整体施工的稳定性与有效性,为工程项目的施工效果与质量安全提供强有力的技术保障。

3施工常见问题及应对措施

3.1地质条件复杂,终孔判别困难

因冲孔灌注桩施工为地下隐蔽工程,在地质条件复杂的区域施工不容易判断是否达到持力层面或是否达到终孔条件。工程桩一般选用中风化岩层或微风化岩层作为持力层,为了更直观方便地进行岩面及终孔判别,常在打桩施工前进行施工勘察(超前钻),钻孔布置应参照前期已完成的工程详勘成果并结合经济性综合考虑,必要时可一桩一孔布置。对于嵌岩桩,应钻入持力层岩面之下3到5倍桩径,并应穿越夹层、溶洞、破碎带等,到达稳定地层,实际工作中常按照钻入持力层岩面不少于3m(大直径桩不少于5m)控制,并注意对大孤石的判别。结合工程详勘及超前钻成果,地质工代可更快速准确地确定岩面及判定终孔。同时,有了钻孔的岩层数据,可借助各类的CAD软件、勘察专业软件或其他三维软件绘制三维的地质曲面图指导打桩施工。图2为某直径120m圆形煤场的三维地质曲面及桩图,作者根据该工程的详勘及超前钻资料绘制而成。随着打桩施工的进行,持续地记录绘制每根桩图,可直观地为后续施工的相邻桩提供参照,并为查询各桩的深度、体积等信息提供便利。

3.2成孔不垂直、偏孔

当土层(岩层)软硬不一、起伏较大时,冲击钻进过程中容易形成偏孔而影响成桩质量。桩锤落至孔底时若钢丝绳出现较大的摆幅则可判断孔底倾斜不平,可向桩孔内填入2030cm大小的片石,填充孔底约3050cm厚,并进行小冲程冲击修平孔底。

3.3桩芯出现蜂窝孔洞、沟槽

冲孔灌注桩施工完成后,时有出现小应变及钻芯检测判定桩的完整性不合格,钻芯取出的混凝土芯样有蜂窝、沟槽甚至骨料松散、胶结差的现象,原因主要是施工过程中未有效地使桩身混凝土密实。为防止出现类似情况,应关注并做好下述几方面∶

(1)水下灌注混凝土坍落度应大于180mm且混凝土应有较好的和易性;

(2)混凝土灌注过程中应估算好桩孔内混凝土面及导管底部的高差,保证导管埋置在混凝土内2~6m且应保证导管连接可靠、密封良好;

(3)提升导管切忌过快,应保持慢速稳定提升,每次提管后应进行若干次回插,利用导管对混凝土进行插捣。

3.4工程量争议

冲孔灌注桩施工为地下隐蔽工程,为减少工程结算的争议,甲、乙双方一般采用单价合同,故准确地签证工程量十分关键。实际工程中,可能存在有各种原因造成计量不准,甚至可能会有打桩工人为多计工程量而造假数据,所以成桩后测量孔深应由建设方代表、监理人员、施工方代表共同见证计量,以确保工程造价受控。另外,根据不同的桩基检测方案,需要预先考虑相应的检测配合工作,例如包括桩内埋置声测管、桩头开挖、桩帽制作、桩头破除(破除桩顶设计标高以上的泛浆层,并保护好桩顶锚筋)、桩顶打磨等等,此类工作涉及较大工程量,应明确在相应的工程承包合同中,避免漏项造成争议。

3.5堵管问题成因和预防措施

施工现场的地质为淤泥质黏土,该工程特殊的地质情况在浇筑混凝土时容易出现导管堵塞问题。通常导管堵塞是因为混凝土拌制不匀称或者塌落度不达标,导致混凝土无法顺畅落下。在施工过程中发生导管堵塞时,采用钢筋疏通导管上部、上下振击导管下部的处理方法。导管堵塞预防措施:①采用粒径≤20mm的粗骨料拌制混凝土;②严格控制混凝土坍落度≤180mm,允许偏差≤10mm;③控制施工材料运输时间≤2h;④充分均匀搅拌混凝土,防止拌制不匀称。

结束语

在淤泥质黏土层建筑工程中应用冲孔灌注桩施工技术,严格根据相关技术规范和标准要求进行施工,严格管控施工各环节和关键节点施工质量,保证成桩质量,采取有效措施预防各种质量通病,不断完善冲孔灌注施工技术,确保建筑工程的整体施工质量符合设计要求。

参考文献

[1]李林清.建筑工程土建施工中桩基础技术要点分析[J].居舍,2019,(12):37.

[2]曹晶.建筑工程中冲孔灌注桩施工技术质量控制探讨[J].城市建设理论研究(电子版),2019,(02):114.

[3]罗鸿鑫.建筑工程冲孔灌注桩基础的施工技术[J].江西建材,2017,(09):130+133.

[4]明勇华.建筑工程冲孔灌注桩基础的施工技术[J].建设科技,2014,(14):100-101.