建筑工程钢筋混凝土灌注桩施工技术.pdf

中国科技期刊数据库 工业 A 收稿日期：2023 年 12 月 22 日 作者简介：李可（1993），男，汉族，江西新余人，本科学历，工程师，研究方向建筑施工。-57-建筑工程钢筋混凝土灌注桩施工技术 李 可 江西建工第四建筑有限责任公司，江西 南昌 330000 摘要：摘要：随着我国经济的快速发展，大众对建筑性能要求不断提高。钢筋混凝土灌注桩施工技术在建筑工程中的应用越来越广泛，具有施工便捷、高效、成孔速度快等优点。但是在实际建筑工程施工中，灌注桩施工技术仍然存在一些问题，影响了工程状态。因此，本文对钢筋混凝土灌注桩施工技术的应用进行研究，分析钢筋混凝土灌注桩的特点和施工过程中存在的问题，并提出相应的解决措施，希望对提高我国建筑工程施工水平提升有一定借鉴意义。关键词：关键词：建筑工程；钢筋混凝土；灌注桩；施工技术 中图分类号：中图分类号：TU753 0 引言 随着社会的发展，大众对于建筑的要求也在不断提升，建筑工程技术也得到了进一步的发展。钢筋混凝土灌注桩施工作为一种新兴的建筑工程技术，由于其施工性能问题而影响了建筑工程整体的状态，所以在实际施工过程中一定要对该技术施工问题进行解决。企业需要从该技术施工原理入手，分析影响该技术施工水平的主要因素，并进一步提出其问题的解决措施。1 建筑工程钢筋混凝土灌注桩施工技术概述 钢筋混凝土灌注桩施工技术是建筑工程项目施工过程中一项重要的施工技术，该技术是利用一定的工艺和手段，将钢筋混凝土浇筑到桩孔中，并将桩孔内的泥浆排出，完成后在桩周围填充一定数量的混凝土，最后进行成桩操作。该技术对建筑工程项目状态具有直接的影响，因此需要施工人员掌握该项技术。在施工过程中需要根据工程项目的具体情况，选择合适的施工方法和手段。该技术具有较大的承载能力，这是因为在该技术中所采用的钻孔技术可以让桩的直径在1m 以上，而使用该技术施工所形成的桩承载能力非常强。也具有较强的抗变形能力，在施工过程中可以对地基进行有效保护，而采用该技术施工所形成的桩能够抵抗较大的冲击力，保证桩建筑结构的稳定性1。另外，由于该技术所形成的桩体可以在施工过程中根据具体情况进行调整，保证桩体具备一定的抗沉陷性，进而保证建筑结构稳定。该技术还具有较强的抗裂性和抗拉性，由于该技术应用中所采用的钻孔设备具有一定优势，其可以对建筑结构中钢筋进行有效固定，进而保证钢筋混凝土灌注桩施工过程中不会出现任何裂缝。环境适应能力较强，该技术主要应用于地下水位较低或者地下水位较高地区，这对于建筑施工技术应用效果具有重要影响。该技术在建筑工程项目中的应用优势主要体现在以下几个方面，一是对周围环境影响较小，在实际施工中可以充分利用原地貌进行施工，且不会受到周围环境的影响。二是对桩的承载力有较大的提升，当桩基进入到相对较硬的土层时，可以通过钻孔来深入地下，这样就可以有效地提升桩的承载力。三是施工工艺比较简单，操作简单方便，对场地要求不高，适用范围比较广。四是在实际施工中，通过对钢筋混凝土灌注桩施工技术进行应用，可以有效地降低桩的成本，提高桩基的性能。五是在实际施工中具有较强的灵活性和适应性，可以根据不同地质情况进行施工作业，使其满足工程建设需求。2 建筑工程钢筋混凝土灌注桩施工技术施工步骤 2.1 钻孔 在钻孔过程中，通常使用冲击钻进行钻孔，冲击钻主要利用空压机产生的高压气流冲击成孔，能够将直径较小的钻杆送入孔内，在钻进的过程中，会形成泥皮。为了确保钻孔性能，必须提高对钻孔过程中施工技术。在钻孔前，必须根据施工现场的实际情况制定详细的施工计划。在施工过程中，要做好以下工作，要在钻机就位前对钻杆、钻头等设备进行检查，确定中国科技期刊数据库 工业 A-58-好钻机的工作位置，并将其放入指定位置，对护筒、孔口进行检查和加固。另外，在钻机就位前，要将钻杆按照要求放置到指定位置，在钻机安装完成后要对其进行检查和加固。在安装过程中，必须确保孔口的中心与水平面之间的垂直度在 1/10 以内，在钻进过程中，要保证孔内水位保持在规定范围之内。钻孔施工是整个钻孔过程中最为重要的环节。在钻孔过程中必须保证孔内水位符合要求、泥浆密度适宜、泥浆含砂率适宜。与此同时，还需要对泥浆进行循环使用，并及时清除孔底沉淀物。为了保证钻孔符合要求，在施工前必须进行孔内检查和钻孔工作。通常情况下，使用空压机产生的高压气流冲击钻杆，在施工过程中必须对护筒内壁的泥浆进行检查，在钻进过程中要加强对孔内水位和泥浆密度、含砂率等指标的分析，孔内泥浆密度要严格按照施工标准开展作业。为了保证桩深符合要求，在钻进过程中必须明确孔深。通常情况下，钻孔深度应该根据地质资料进行确定，并且不得超过图纸桩深2。2.2 清孔 在钢筋混凝土灌注桩施工过程中，清孔是必不可少的一个步骤。清孔的目的是通过清除泥浆中的沉渣，保证钻孔的深度符合施工要求。清孔过程中，要根据地质情况选择合适的清孔方法。如果孔底沉渣厚度超过 50 mm，可以采用冲击钻或旋挖钻进行清孔，如果沉渣厚度小于 50 mm，可采用反循环或冲抓换浆法进行清孔。在清孔时，要注意避免出现坍孔的情况，防止灌注混凝土时出现堵管或断管的现象。清孔完成后及时检查混凝土状态，保证混凝土浇筑后性能达到施工要求。另外，为了避免出现钢筋笼上浮的问题，在清孔完成后要及时进行二次清孔作业。当灌注混凝土时，要在导管内加入少量水下混凝土，以保证导管内的混凝土水头高度不小于 1m。其清孔的方法主要有两种，一种是冲击钻清孔；另一种是旋挖钻清孔。冲击钻清孔是用冲击锤将钻头冲击至孔底，使钻头上的钻斗中的泥浆与孔底的泥浆形成一个泥浆液面，利用液面的静压差将孔底沉渣中的杂质与泥浆分离。旋挖钻清孔是用钻机下钻头，将钻头下至一定深度后，利用钻机旋转产生的离心力将钻斗中的泥浆甩出，再提钻将其排出。这种清孔方法比较适合在无较大的地下水流动干扰、孔底沉渣较少、地下水位较高和水中作业等条件下使用。但是，在采用冲击钻清孔时，由于钻头处的高压水射流对孔壁会造成较大压力，从而对钻孔桩性能产生一定影响。所以，在使用冲击钻清孔时，要做好清孔后的检查。在清孔完成后，要及时检查沉渣厚度，让其处于在合理范围内。如果沉渣厚度超过了施工要求，要采取有效措施进行处理，避免出现扩孔、缩孔的现象3。2.3 安装钢筋笼 安装钢筋笼是灌注桩施工技术的重要环节，对整个工程的性能具有重要影响。安装钢筋笼之前，需要对桩中心、桩位进行放样，并明确好钢筋笼的位置，避免出现偏孔、偏位等问题。在安装钢筋笼时，可以先在地面上放置一根小钢筋，将小钢筋插入孔中，使其与地面保持垂直。此外，还可以利用吊机将钢筋笼吊入孔中。在安装钢筋笼时，要避免孔内出现沉淀物，可以采用泥浆护壁的方式进行施工。在施工过程中要使用泥浆泵对泥浆进行循环，并保证泥浆性能。同时，要对孔口位置进行保护。可以采用水泥浆将孔口封住。如果条件允许，还可以将其安装在孔口上。为了保证钢筋笼的垂直度和精度，需要使用吊机进行起吊。起吊时，应使用平衡吊点或支臂，明确吊点与钢筋笼主筋之间的距离。需要注意，当孔内出现淤泥等杂物时，需要进行清理处理，保证钢筋笼主筋的位置和孔径的尺寸符合施工要求。在安装完钢筋笼之后，需要对其进行定位放线处理，将孔位和中心点通过水平尺进行测量并记录下来，根据定位放线来确定钢筋笼的位置。2.4 浇筑混凝土 浇筑混凝土是钢筋混凝土灌注桩施工中最关键的一步。混凝土的浇筑性能直接影响该技术施工水平，因此必须严格按照施工要求进行，避免出现施工问题。在浇筑之前，应确保所用的原材料符合施工要求，掌握好坍落度，不能太大或太小。同时，要注意将混凝土与钢筋有效连接起来，避免出现缝隙。在浇筑时要先将钢筋笼放入水中，之后再将导管插入水中。同时，为了避免导管在水下被堵塞，在进行导管拔出时不能过快过猛。此外，还需要明确混凝土的搅拌时间和强度。施工人员需要严格按照施工要求进行施工，防止混凝土出现离析、分层等现象。同时，还应确保混凝土的强度和均匀性满足要求。另外，要将桩头的浮浆清理干净，如果发现桩头存在松散层、流砂等现象时，中国科技期刊数据库 工业 A-59-要及时进行处理。当出现钢筋笼上浮问题时，需要及时将桩头浮浆挖出。3 建筑工程钢筋混凝土灌注桩施工问题成因以及解决措施 3.1 桩底地基承载力下降成因和解决措施 桩底承载力下降是指由于钢筋混凝土灌注桩在成孔和清孔过程中，没有达到施工要求的贯入度，或者没有达到规范规定的清孔时间而造成桩底沉渣过多，影响了桩的竖向承载力。首先，产生原因。由于钻孔深度不足或桩孔中心与原有位置不吻合，造成钻孔偏斜，偏斜度大于施工值，或偏斜角度大，造成桩端持力层不符合要求。或者清孔方法不当而造成沉渣厚度过大。在砂土中钻孔时，若采用水冲力较大的冲抓斗清孔，当孔底沉渣厚度大于规定时，便需采用反循环清孔法或高压喷射清孔法清孔。这两种方法都会增加清孔的时间，影响混凝土的浇注时间，在实际施工中常常被选用。另外一种方法是采用反循环法进行清孔，但由于反循环法要加大泥浆的排量、增加设备的投入及操作的难度等因素影响，很难保证在混凝土浇筑前达到规范规定的清孔标准。因此，采用反循环清孔法会增加施工成本并影响施工进度。另外成孔直径过大而造成桩端持力层不符合要求、混凝土浇筑时没有明确好振捣时间或振捣不密实造成桩底沉渣过多等都会出现该问题4。其次，预防与解决措施在施工前应进行地质勘探，对不良地质段、特殊岩土段进行特殊处理，并根据不同地质情况采用不同的钻进速度、锤击次数和清孔时间，避免出现桩底沉渣厚度过大。同时，在施工中应合理安排各工序，明确钻进速度。在孔壁已有泥皮的情况下，应适当提高钻进速度；在土层较厚的情况下，应加快钻头进尺速度。在清孔时，应根据地质情况，选择合适的清孔方法。还要明确混凝土的配合比，使其坍落度适宜。浇筑时，要采取有效措施，明确振捣时间，避免出现桩底沉渣过多现象。在桩身混凝土浇筑时，要严格按照要求掌握好混凝土的水灰比和坍落度，根据不同情况适当延长振捣时间和增加振捣次数。3.2 缩径问题成因和解决措施 在施工过程中，缩径问题是较为常见的施工问题，由于桩径不符合施工要求而影响了钢筋混凝土灌注桩整体的性能。导致缩径问题的原因有以下几点。首先在钻孔作业时，钻头直径与钻杆直径之间的间隙过小，无法有效地将钻进过程中产生的钻渣排出，从而导致钻渣在孔内堆积，同时由于孔内压力较小，在孔内形成了较大的负压，使钻渣进入钢筋混凝土灌注桩内部，从而导致桩径变小。其次在成孔作业时，由于钻孔过程中操作不当或者钻孔作业水平不达标而导致钻头底部出现破损现象。最后，由于孔壁内部存在一定的空隙，或者孔底出现坍塌现象而导致孔径变小。针对以上问题可以采取以下措施，在施工过程中严格按照相关技术标准要求进行操作，避免钻孔过程中产生严重的坍塌现象，在成孔作业时严格按照操作规程进行操作。例如在钢筋混凝土灌注桩施工前对钻机设备和钻孔人员进行技术交底，严格按照相关技术标准要求进行操作，在清孔作业时，按照相关技术标准要求严格管控清孔的速度和清孔水平，在成孔作业时，严格按照相关技术标准要求进行操作，避免出现钻头底部破损问题。工作人员在钻孔作业时，合理选择钻机型号，保证钻头直径与钻杆直径之间的间隙符合技术标准要求，保证钻进过程中产生的钻渣能够顺利排出，同时采用合适的泥浆配比和泥浆密度来保证钻进过程中形成的负压可以顺利排出钻渣。在成孔作业完成后，采用合适的冲程对钻头进行冲孔作业，防止冲孔时形成的钻渣进入钢筋混凝土灌注桩内部5。3.3 钢筋笼上浮成因和解决措施 在钢筋混凝土灌注桩施工过程中，如果混凝土不能达到一定的强度，其强度就会受到影响。在混凝土达到一定强度之后，钢筋笼上浮现象就会发生，一旦混凝土发生了上浮现象就会直接影响到灌注桩的性能。由于混凝土自身具有一定的膨胀性，如果钢筋笼没有与之相适应的固定措施，在混凝土灌注过程中就会导致其出现上浮现象。一旦出现了钢筋笼上浮现象就会直接影响到钢筋混凝土灌注桩施工性能，所以在施工时明确好钢筋笼的埋入深度，采用合适的清孔方法，同时，要严格按照相关技术标准要求进行操作。在施工前需要对地质情况进行勘察，对不良地质段、特殊岩土段进行特殊处理，并根据不同地质情况采用不同的钻进速度、锤击次数和清孔时间6。4 结束语 总而言之，建筑工程项目中钢筋混凝土灌注桩施工技术是一项比较重要的施工技术，其应用的效果和中国科技期刊数据库 工业 A-60-水平高低与施工人员的综合素养以及操作技术密切相关。在实际的钢筋混凝土灌注桩施工中，需要对各种因素进行综合分析，进而合理地应用不同的施工技术和手段，才能保证钢筋混凝土灌注桩施工技术应用效果。参考文献 1王英.建筑工程钢筋混凝土灌注桩施工技术要点研究J.四川建材,2023(08):112-114.2高承豹.混凝土灌注桩施工技术应用于住宅建筑工程中的要点J.居舍,2022(35):26-28.3邢建勋.住宅建筑工程混凝土灌注桩施工技术探讨J.居舍,2022(34):54-56.4曲延康.钢筋混凝土结构施工技术在房屋建筑施工中的应用研究J.中国建筑金属结构,2022(09):49-51.5冯志帅.浅析建筑工程钢筋混凝土灌注桩施工技术J.江西建材,2021(08):128-129.6张哲.钢筋混凝土预制桩施工技术在建筑工程中的应用J.江西建材,2021(06):182-185.