建筑工程项目灌注桩工程专项施工方案研究.pdf

64/2023.9未来城市设计与运营BIM&Intelligent ConstructionBIM+智能建造建筑工程项目灌注桩工程专项施工方案研究段哲元摘要：灌注桩的特点与优势在于无振动、无挤土、噪声比较小，在人口密集区域有着独有的施工价值。因此，不仅应用价值高，而且应用范围广。基于此，本文结合实际案例，对建筑工程项目灌注桩专项施工方案进行研究，探讨旋挖灌注桩施工要点，进而为同类建筑工程项目灌注桩施工提供有价值的参考依据。关键词：建筑工程；旋挖灌注桩；施工旋挖灌注桩依托旋挖钻机进行施工，整个过程主要以机械作业为主，对于施工人员数量要求并不高，能够充分节省人力成本，目前广泛应用于城市工程建设项目，具有一定的推广意义。一、工程概况本项目工程为新体育中心工程（施工）I标段，总占地面积6 6.6 4万，总建筑面积3 2.45 万m，体育场约17.1万m（无地下室），配套商业建筑1 2.9 万m。体育场结构形式：主体为地上五层，混凝土框架+剪力墙结构，屋盖为管桁架巨拱+屋面桁架+车辐式索膜内环+周边密柱拱结构，地基基础为桩基础+承台筱板+基础拉梁结构。基于工程实际需求，采用旋挖灌注桩施工技术，有效抵抗水平作用力，增强拱脚承台整体抗推能力，并通过自平衡抵消东西向拱脚推力。二、建筑工程项目灌注桩工程专项施工方案（一）桩位放样以设计图纸为基本依据，针对实际桩位做好测量放线；同时，需要采用全站仪。在现有路面上用红色油漆标出每个桩位点，将桩位中心标定出来。此外，需要对测量结果进行复核，复核没有问题才能签字，为后续施工提供保障。(二）土埋设护筒应用钢护筒，护筒直径不仅要大于钻头直径，而且标高也应该高于施工面；同时，筒壁与水平面要保持垂直状态，可以为施工提供有利条件，比如，能够对泥浆流失现象进行有效改善。对于护筒的周围而言，要通过黏土进行分层夯实；同时，在定位环节，需要复核桩位，确认无误才将护筒吊入，误差小于5 mm。根据地勘报告，旋挖前应再次测定桩位，复核地层，对地质情况差的桩基应调整护筒长度。埋设设备宜采用双夹振动锤或机械手。(三)钻进成孔首先，针对第一根桩而言，施工必须做到慢速运转，根据地层对于钻进的实际影响程度，对钻进参数进行明确。其次，对护筒顶标高进行测量，为钻机深度控制提供依据；同时，结合实际情况，合理调整钻机速度。最后，钻进过程中，要对钻头尺寸进行检查，然后对钻杆垂直度进行调整。(四）清孔吊装钢筋笼之前，完成第一次清空，通过钻机依据实际情况，采用双底捞渣的方式开展。完成清孔之后，需要经过检验，达标可以继续施工。在对混凝土浇灌以及钢筋笼下放之前，需要开展第二次清孔，需要反复清孔，直到各项指标合格为止。对沉渣厚度引起重视，不能大于5 0 mm，倘若超过这个标准，需要继续清孔 2 。（五）钢筋笼制作本灌注桩桩径均为1 2 0 0 mm，桩身纵筋直径为2 5 mm，加劲箍直径为1 4mm，螺旋筋直径为1 2 mm。结合相关规定与要求对钢筋笼进行制作，各方面必须达标。结合工程需求，每段的长度为5 0 0 0 9000mm，现场可双面或单面焊接，单面接缝长度大于1 0 d，双面接缝长度大于5 d，应尽量减少接头；同时，这个区段范围中，一根未来城市设计与运营2 0 2 3.9/6 5BIM+智能建造BIM&Intelligent Construction钢筋通常不能有两个接头，具体需要在接头1 0 0 0 mm这个范围之内，对钢箍引起重视，通常是采用12100加密以及螺旋箍。对于易造成桩基缩颈、中等活泼强腐蚀性场地，其钢筋保护层厚度应增加不小于2 0 mm；同时，现场钢筋笼制作完成后，钢筋笼端口需采取保护措施。（六）吊放钢筋笼钢筋笼下放之前，需要对孔深进行测量，确保孔内没有钻渣、虚土等之后，进入到下放环节；钢筋笼一定要保持居中状态，可以最大限度减少擦刷，保持垂直起吊，注意下放速度。完成钢筋笼下放之后，再对孔深进行测量，对孔内是否有沉渣、虚土等进行检查。如果有，就需要将钢筋笼吊出来之后，通过旋挖钻机开展清孔工作，然后再次检查，达标之后继续下放钢筋笼，直到符合标准为止。对于钢筋笼起吊，主要采用的是扁担起吊法，在确定起吊点的基础上保持吊点对称，这样起吊才不会导致钢筋笼变形；同时，对于成型钢而言，运输、吊放、安装等各个环节需要规范操作，规避变形情况。(七）浇筑混凝土对混凝土进行浇灌时，结合实际情况可以适当加快速度，可以让混凝土产生较大的冲击力，有利于进行排渣。需要注意的是，在进行混凝土浇灌前，需要结合实际情况，对数量进行核实，要保持足够的数量；要确保埋管深度不能小于2 m，而且导管不可以提出混凝土；埋管不可以太深，因为会增加提管难度。此外，还要对混凝土质量引起重视，充盈系数应该超过1.1 0。如果超过了桩顶设计的标高，那么浇灌超高量需要超过0.5 m；同时，将超高部分的混凝土凿掉，也可以让桩顶的混凝土强度达标 3 。（八）后后注浆施工要求第一，后注浆导管内径不宜小于2 5 mm，壁厚不应小于3.2mm，每桩设置2 3 根（桩径1.0 m时，需要准备至少2 根）。从钢筋笼的周边入手，沿线做好对称布置，然后通过焊接方式进行固定。对于注浆导管而言，接头应该通过螺纹进行连接；同时，可以采用止水胶带进行缠绕，为后续施工奠定基础。第二，通过单向阀进行注浆，因为单向阀不仅具备逆止作用，而且可以满足1 MPa以上静水压力的需求。从注浆阀的外部来看，保护层可以产生巨大的作用，能够防御硬质物的刷撞，尽量确保管阀不受损伤。从注浆器的下端看，呈现出锐角状态，能够基于梅花状对浆孔均匀分布，而孔径必须小于8 mm。第三，对于浆液而言，需要关注水灰比，通常不可以超过0.5，可以加入适量减水剂；注浆压力宜为3 1 0 Mpa，需要对流量进行控制，保持在3 0 5 0 L/min。通常在成桩两天之后开始注浆作业，需要注意的是，成孔作业点与注浆作业点的距离不宜小于8 m。第四，终止注浆条件。（1）在满足设计注浆压力条件下，即：注浆量已经达到设计要求。（2）注浆量已经达到了设计要求的8 0%；同时，压力已经是设计压力的1.5 倍，并且保持5 min以上。（3）注浆量达到设计指标的8 0%，观察桩顶、底面，有明显的上就要停止注浆。（4）如果通过多根注浆管进行注浆，但是注浆量无法达到要求，那么就需要对注浆方法进行改善，例如，采用间歇注浆方法；如果这种方法还是无法达标，则需要将注浆压力提升到8 MPa，保持注浆3 min以上，就可以停止。第五，注浆试验应该在注浆作业之前落实，有助于优化与明确注浆参数。注浆参数应经设计单位同意后方可用于全面施工。第六，注浆水泥采用普通硅酸盐水泥P.O42.5R。（九）后注浆施工方法1.注浆管安装及沉放通常是采用铅丝十字绑扎的方式与钢筋笼进行固定，随钢筋笼一起下放；同时，需要做好相应的试水试验，对密封性能进行检查，如果注浆导管被注满清水，且水面稳定，意味着达标。如果出现了水柱消失或者是水柱下降等现象，需要对压浆管进行交又，主要看丝扣是否密封，或者是否存在砂眼。放置完钢筋笼之后，可以进行清孔，然后对管内水面进行检查，如果没有异常，可以将压浆管上口封住，通常是采用堵头 4。2.浇筑桩身混凝土强度等级为C40，水下混凝土浇筑前，应随车带来混凝土配货单，现场测试混凝土落度，并留置同条件养护试块。灌注桩混凝土浇筑完成后，应有明显的标识，加强保6612023.9未来城市设计与运营BIM&IntelligentConstructionBIM+智能建造护，严禁车辆碾压。3.清水劈开桩身混凝土浇筑完工1 天后，应采用清水注入注浆管，以劈开注浆环管上的胶布，便于正式注浆，压力保持在0.8 Mpa左右。对单向阀、管路等的畅通情况进行检查，清除泥浆与沉渣；同时，倘若充盈系数比较大以及还有塌孔、扩孔等现象，建议落实压水试验，要在混凝土浇筑完成的5 h之内开展，便可以将比较厚的覆盖层冲开。4.后注浆施工注浆作业宜在成桩2 天和3 0天内开始，压浆采用低速慢压的方法。每根桩必须一次注浆完成，桩端注浆间隔时间不宜少于2 h，且不超过1 2 h；压浆完毕后立即给压浆管拧上堵头，以免因回浆而降低压浆效果。注浆采用低速慢压的方法，同一根桩的注浆顺序：桩侧桩底。注浆浆液配制采用普通硅酸盐水泥，浆液水灰比取0.5，每轮注浆先用0.6 水灰比，然后逐渐减小水灰比，最后采用0.5 水灰比进行注浆。注浆流量不超过7 5 L/min，搅拌时间不少于2 min。5.施工过程中注意事项第一，对于压浆而言，需要低档慢慢压浆，通常是先稀后浓。该方式能够充分预防压力突然增大而导致无法有效压浆的问题，还可以有效避免浆液冒出的情况；同时，桩周土体会被水泥浆填充，随着数量增大，压力增大，达到夯实的目标。第二，对于同一根桩的压浆管来讲，当其中一根的压浆量不足时，或者是无法进行压浆，而另外一根可以进行补充，从而达到预期要求。第三，倘若压浆量不符合设计指标，同时，存在着浆液冒出地面的现象，需要将压浆工作停下来。对压浆管内部进行检查，然后用缓凝型的水泥进行置换。第四，对注浆压力实时关注，低于正常值或者冒浆，需要采用间歇式注浆方法，间歇时间通常保持在3 0 6 0 min，或者是将水灰比调低。6.检查验收第一，严格按工艺流程进行施工，严把工序质量关，每个工序岗位人员先自行检查合格后，再由施工员、质检员进行抽检，层层负责，严把质量关；第二，后注浆设备必须有厂家质保书；第三，后注浆压力表要有厂家出厂合格证和进场检验报告；第四，水泥浆用水不应含有影响水泥正常凝结与硬化的有害杂质，不使用污水；第五，施工中要及时收集资料，认真填写各项原始记录，并按设计要求进行认真检查、核对；第六，根据工艺的要求，严格控制混凝土配合比；第七，严格按施工操作程序施工，当现场后注浆达到终止压浆条件时，必须经现场技术人员、监理、业主检查合格方可进行下一根桩基后注浆 。塌地层，又或者是有地下水分布但是孔壁不稳定的现象，可以采用静态泥浆护壁钻进工艺；对于粘结性好的岩土层，则可以采用干式或清水钻进工艺，无需泥浆护壁。整体来讲，旋挖灌注桩具有灵活、实用、高效、安全的优势，可以结合工程需求进行合理应用，从而提升工程质量。参考文献：1夏徽.钻孔灌注桩技术在建筑工程施工中的运用 J.中国建筑装饰装修，2 0 2 2(2 2)：61-63.2唐少平：建筑工程中钻孔灌注桩施工技术及质量控制 J.大众标准化，2 0 2 2（2 2)：31-33.3刘鹏飞，陈堃，陈飞等。钻孔灌注桩施工技术在房屋建筑工程中的应用 J.工程技术研究，2 0 2 2（2 0）：6 5-6 7.4黑希林。建筑工程中钻孔灌注桩施工监理要点探讨 .工程技术研究，2 0 2 2(2 0)：212-214.5吴宝亮，李学良，灌注桩后注浆施工技术在建筑工程施工中的应用研究 J.工程建设与设计，2 0 2 2（1 9）：2 2 8-2 3 0.作者简介段哲元就职于厦门路桥工程投资发展有限公司，本科，中级工程师，研究方向为工程建设管理三、结语综上所述，灌注桩在整个建筑工程中发挥着重要作用，其中旋挖灌注桩作为常用施工方案之一，具体是通过钻机提升装置、伸缩钻杆等，将钻斗提出孔外进行卸土，反复循环达到设计深度。对于松散