探析钻孔灌注桩施工技术在建筑工程基础施工中的应用.doc

探析钻孔灌注桩施工技术在建筑工程基础施工中的应用杨新良 2014.2江苏建能地基工程有限公司摘要：钻孔灌注桩施工技术具有施工速度快、施工噪音和振动小、适应性强、承载力大等特点，当前在建筑工程基础施工中已得到了广泛应用，为了保证钻孔灌注桩成桩质量，确保工程整体质量和安全，我们有必要掌握科学合理的钻孔灌注桩施工技术。关键词：建筑工程；基础施工；钻孔灌注桩施工技术；注意事项 随着社会经济的发展和城市化进程的加快，我国建筑行业发展尤为迅速，各种建筑施工技术也日趋成熟。钻孔灌注桩施工技术具有噪音低、适应性强、承载力大、施工简便、成本低、对周边建筑影响较小的优点，当前已成为建筑工程基础施工的关键技术形式，其能否得到科学合理的应用直接关系着工程整体质量和安全。为此，我们必须重视钻孔灌注桩施工的各个环节，精心准备，精心施工，确保桩基质量。1. 施工工序 在建筑工程基础施工中，钻孔灌注桩施工工序如下：设置护筒安装钻机钻进首次进行孔底沉渣的处理移走钻机对孔壁进行测定下放钢筋笼插入导管第二次进行孔底沉渣的处理灌注水下混凝土拔出导管拔出护筒。2. 施工准备 好的施工准备是保证施工质量的前提条件，所以，在钻孔灌注桩施工前，必须做好施工准备。首先，进行现场实地勘察，掌握工程场地的土层结构，组织施工人员熟悉有关勘察资料和设计图纸，并与相关单位进行图纸会审，结合设计图纸和地质资料编制施工组织设计，确定施工工艺，做好技术、安全、文明施工交底，之后复核施工现场控制点位，保证准确无误。其次，平整场地，准备机械设备和泥浆。再次，根据设计要求制作钢筋笼，合理确定钢筋直径、主筋和箍筋间距、主筋保护层、焊接方式等。第四，按照设计图纸确定桩基地面坐标，通常采用方木桩对桩位中心以及标高进行标示，进而确定开孔位置，同时还要埋设护桩，使护桩顶与地面保持水平，采用水泥砂浆对其进行简单浇筑。第五，埋设护筒，最好选用钢护筒，护筒每节长度为2-3m，护筒距离施工地面的高度应大于30cm，并高于最高施工水位1.5-2m，根据桩径确定护筒直径，一般护筒内径要比钻孔直径大20-40cm，埋设中心与桩位中心偏差距离应小于5cm。3. 钻孔灌注桩施工工艺3.1制备泥浆在准备工作就绪后，可按照配比拌制钻孔泥浆。钻孔泥浆主要由水、粘土和添加剂组成，具有多方面的作用，比如浮悬泥渣、冷却钻头、润滑钻具、增加静水压力、隔断钻孔内外渗流、防止塌孔等。根据施工现场地层情况、钻孔方法、施工要求等确定钻孔泥浆粘稠度，不应太稠，也不应过稀，过稠会降低钻头的冲击能力，从而降低钻进速度，过稀，排渣能力和护壁效果较差。3.2钻孔 在钻孔灌注桩施工中，钻孔是一道非常重要的工序，钻孔质量好坏直接关系到成孔和成桩质量，所以，必须严格按照设计规范和施工要求进行操作。为了保证开孔质量，应注意中线、点位和钻机垂直度，并压好护筒，保证护筒牢固性；开孔前，根据施工现场土层情况确定泥浆比重，不断朝护筒内灌注泥浆，进行排渣；可在护筒内注入清水，采用小冲击程冲击造浆，必要时添加黄土或膨胀土造浆，等到筒内泥浆保持一定浓度后可开钻。采用冲击式或冲抓式钻机进行施工时，应注意防范土层震动对邻孔稳固性的影响；钻孔完成后及时清孔，下放钢筋笼，灌注水下混凝土。成孔过程中，时刻检查孔内是否存在异常现象，成孔有无偏斜情况，钻架有未出现倾斜，各个部件的连接是否牢固，发现问题，及时修正。此外，还要对各地层的岩土情况进行记录，等到钻孔至设计标高后，认真核对孔深、孔径、孔底岩样，合格后方可清孔。3.3清孔 为了确保混凝土灌注质量、成桩质量和地基承力，必须及时将孔底沉淀的残渣和泥浆清除，如果不及时清孔，泥浆就会沉淀，很有可能会引起塌孔现象的出现。对于摩擦桩，当孔壁容易坍塌时，在进行水下混凝土灌注之前，沉渣厚度应小于30cm，当孔壁未坍塌时，沉渣厚度不大于20cm；对于柱桩，射水、射风前，沉渣厚度不大于5cm。清孔方法主要包括换浆清孔、抽浆清孔，使用的工具有正循环旋转钻机、反循环旋转机、真空吸泥机、抽渣筒等，其中，采用吸泥机进行清孔操作简单，清孔质量较好，但只适用于稳定土层，在实际应用中可根据钻机型号、现场条件选择最为合适的方法。3.4灌注水下混凝土清孔完成后，就可将预制好的钢筋笼垂直吊放到孔内，下钢筋笼之前，要认真检查是钢筋否存在扭曲和变形，下放后及时校正钢筋笼位置，并将其固定，防止灌注混凝土时钢筋笼出现上浮现象。灌注水下混凝土前，要检查混凝土拌合物的均匀性和塌落度，若不符合要求，需要进行第二次搅拌，若仍然不符合要求，应禁止使用。灌注水下混凝土的搅拌机的能力必须满足桩孔在规定时间内灌注完毕。在灌注时间方面，不应大于首批混凝土初凝时间，若发现灌注时间过长，应掺入适量缓凝剂，之后立即灌注混凝土，保证混凝土灌注的连续性，避免出现断桩现象。当气温低于0时，应采取必要的保护措施，强度未达到设计等级50%的桩顶混凝土必须做好保温，避免受冻。对于混凝土的灌注，一般采用钢导管灌注，根据桩径确定导管管径，由内径为20-35cm的管子组成，采用装用垫圈的法兰盘将管子连接起来。进行水下混凝土的灌注前，应对导管进行水密、承压、接头抗拉试验。开始灌注混凝土时，导管底部到孔底应留有25-40cm的空间，保证第一次灌注的混凝土的数量满足导管初次埋置深度和填充导管底部间隙的需要。在混凝土灌注过程中，为了防止泥浆以及水冲入导管内，出料口应伸入之前灌注混凝土内的2-6m处。4. 注意事项泥浆是影响钻孔灌注桩施工质量的重要因素，因此必须正确认识到泥浆在施工中的重要作用，合理进行泥浆配置，并确保泥浆比重、含砂率和粘度的合理性；钻孔过程中，要时刻检查孔位，而清孔时，禁止加深孔底，孔底沉淀灌注前应不大于设计要求，同时保证孔内水位高度；采用专用仪器对孔径、孔形和倾斜度进行测定，如果缺乏测定仪器，可采用外径等于钻孔桩钢筋笼直径加10mm、长度不小于外径4-6倍的钢筋检孔器进行检测，并将检测结果报请监理单位，发现缺陷，及时修正；灌注混凝土前，应对导管容量进行计算，保证初灌量能使导管一次性埋入混凝土面以下的大于80cm处；在混凝土初凝之前，必须将受污染的混凝土清除干净，对于溢出的泥浆，应将其引流至适当位置，以防止对环境以及交通带来影响；为了确保灌注混凝土强度，灌注的桩顶标高要比设计高出一部分，一般为50-100cm，多余的部分应在接桩之前凿除；要经常性地对孔内的混凝土面层的高程进行测量，并适时调整导管出料口与混凝土表面的相应位置；对于混凝土灌注过程中出现的问题和故障，要及时查明原因，并提出处理措施，报请监理单位，经监理工程师研究后可对问题进行处理。当采用反循环施工法进行钻孔灌注桩施工时，在沙砾、砂卵、卵砾石地层进行钻进施工过程中，为了避免钻渣过多，卵砾石堵塞管路，可采用间断钻进、间断回转的方法控制钻进速度；加接钻杆时，应先停止钻进，将钻具提升到距离孔底8-10cm处，维持冲洗液循环1-2分钟，以清洗孔底，并将管道内的钻渣排净；钻杆的连接应牢固，避免螺栓、螺母以及拧卸工具掉入孔内；当钻进深度达到一定程度时，仍需要使冲洗液保持正常循环，直到孔底钻渣含量小于4%。5.结语 总之，钻孔灌注桩施工技术以其自身优势在建筑工程基础施工中得到了广泛应用，是我国建筑行业必不可少的一部分。由于钻孔灌注桩施工是地下施工，又是隐蔽工程，且由多道工序共同完成的，任何一道施工程序出现问题都会给工程质量带来影响。因此，在实际施工中，必须做好技术、人员、现场等方面的准备，严格按照设计要求开展施工，加强对每道工序的管理和控制，