建筑工程钢筋混凝土灌注桩施工技术要点研究.pdf

建筑工程钢筋混凝土灌注桩施工技术要点研究王 英(中国建筑第二工程局有限公司北京)收稿日期:作者简介:王英()男山西大同人大专工程师主要研究方向:混凝土灌注桩施工技术摘 要:在沿海地区建筑工程地基加固中灌注桩作为一种新的技术被广泛使用 因此从工程实际出发详细分析了预应力钢筋混凝土桩身的制造工艺探讨了其前期的准备工作和技术以及在工程实践中遇到的一些问题和防治方法关键词:建筑工程钢筋混凝土灌注桩施工中图分类号:文献标志码:文章编号:():/引 言在沿海地区建筑工程中因地质条件不同采用混凝土灌注桩是一项非常关键的工程技术它的运用不但可以降低结构的震动而且可以大大改善结构的承载能力因此已经被越来越多的工程所用来加固地基 由于其工艺比较繁琐若不能严格按程序进行将造成工程质量问题对工程建设的质量造成很大的冲击 为了保证工程的质量需要对其进行深入的研究与分析 钻孔灌注桩施工技术概述 钻孔灌注桩钻孔灌注桩广泛地用于工程建设中又称为桩基础工程 在一般情况下钻孔灌注桩会起到承载的功能从而推动工程按照预定的进度进行 钻孔灌注桩与其他桩基础技术相比具有很好的抗震性 由于其工程隐蔽程度高对其安全的需求也比较高 根据不同的护墙形式可以将其分成全套和钻井型 从工程实际情况来看采用钻孔灌注桩具有更大的优越性因而在铁路、建筑工程等领域得到了应用 钻孔灌注桩的优势 稳定性好在实际工程中采用钻孔灌注桩法可以显著提高建筑基础的稳定性 通过劈裂、压实等工艺提高了土地强度 由于各地区、地质情况的不同导致了土体特性的差别很大所以在采用这一技术时 必须保证其质量满足实际使用要求 成本较低与以前的施工方法比较钻孔灌注桩法在技术上具有更高的应用前景其产生的社会效益和经济效益远高于常规方法 本技术适合各种不同的地质情况并可根据实际情况调整完善 采用此技术可以大大减少施工时间减少投资费用提高项目的施工质量提高项目执行的效果为企业带来更高的经济收入 安全性高将钻孔灌注桩技术大规模推广到施工中其主要作用是通过加固土间的紧密结合来达到加固基础的目的 在施工过程中需要充分利用混凝土的渗透作用使地基与桩身之间的紧密结合得到加强以提高施工质量和稳定 钢筋混凝土灌注桩施工准备为保证施工质量应充分做好前期准备确定施工工艺为今后的施工提供重要保证 钢筋混凝土灌注桩的施工应与成孔方法相结合并严格遵守施工程序 在施工中必须对施工环境进行分析并遵循合理的施工原则 所以在工程建设中做好前期的准备工作是确保项目顺利进行的重要措施 钢筋混凝土灌注桩的施工准备工作包括钢筋笼制作、混凝土配制、桩位置的确定以及灌注桩钻孔等 在施工过程中钻孔顺序要按施工技术来决定 事实上由于施工方法的不同钻孔顺序也会有很大的差别 在施工之前应根据施工现场情况适时地确定钻孔的位置、钻孔的先后次序制定科学合理的施工方案以防止桩基位移 为了确保钢筋笼的质量可以采取分段制造的方式 在制作混凝土时所有的材料都要符合建筑工程的要求和规范 钢筋混凝土灌注桩在浇筑期间要对施工材料进行检验如有质量问题应立即采取措施防止问题的扩大 为了改善钢筋混凝土的品质必须按照科学的比例进行混凝土的调配 同时在施工过程中要把握好施工的关键、难点采取合理有效的措施对钻孔的成孔进行有效的控制 在施工中要确保灌注桩的质量达到工程的技术规范和技术要求并严格按照施工程序和规范进行施工以保证施工的进度和质量根据需要进行图纸检查做好技术交底确保技术交底具有很强的指导意义和针对性 对建筑材料的质量进行严格的审核并按照相关规定进行复查 根据实验配合比及特殊设计需要确定建筑材料的用量和掺入的混合比例 对工程使用的机器进行仔细的检查保证其正常工作并做好维修保养 钢筋混凝土预制桩的制作要点 预制桩的制作在高层建筑工程中钢筋混凝土预制桩的制造工艺要按工程实际情况采取翻模法、并列法等 按以下步骤进行:首先对工地进行平整先对场地进行处理然后进行支模、绑扎、浇筑做好预应力混凝土桩身的维护 但在施工过程中要注意防止出现桩头裂缝 预制桩的运输、起吊和堆放预制桩的制造完成后再进行运输 在预制桩运输、吊装、堆放过程中应确保其平整、稳定防止运输过程中出现的钢筋混凝土损伤 此外在制造时应注意起吊防护并按施工需要合理选择脱模材料 灌注桩施工准备工作 控制成孔深度当钻孔深度控制时如果桩型为摩擦桩型则按设计长度来控制钻孔深 在桩端承压桩的情况下必须确保桩长和桩端都在持力层的范围内 在进行钻孔施工时应对桩的埋深进行严格的控制并按特定的标高来控制钻孔深度 钢筋笼的制作工艺)确保钢筋笼主筋呈环向分布钢筋笼的箍筋直径、节距必须严格按照设计要求进行)当箍筋和主筋连接时可以采用点焊的方法进行焊接 如采用钢筋笼可采用分段焊制并根据施工图纸进行焊接 在进行焊接时应确保焊接质量达到设计要求)在吊运钢筋笼时要防止与孔壁发生摩擦 在施工中钢筋笼的定位要正确避免钢筋笼在吊装时因受混凝土上浮力影响而产生的位移 此外在混凝土浇筑完毕后可采用平板振动设备将钢筋笼振入混凝土中 钢筋混凝土灌注桩施工技术 泥浆护壁成孔灌注桩通过对一些工程实例的分析认为钻孔灌注桩在地下水丰富地区的应用比较广泛可以实现水下混凝土的浇筑保证工程竣工后能够正常使用 但在具体工程中水下工程对工程的施工质量、施工技术的要求也越来越高 针对这种情况采用钻孔灌注桩技术可以将对地基的损伤降到最低降低对环境的冲击 同时该方法的施工对环境的影响也不大 因此采用泥浆护壁式钻孔灌注桩的施工技术在环境上有很大的适应性适用面广 钻孔施工工艺在钻孔施工桩之前必须先在桩身四周挖一个泥塘在钻孔时要严格按钻孔的施工方法进行钻孔确保了灌注桩的品质降低了物料的损耗 在工程建设中要对泥浆的品质进行严密的监控 在对成孔桩进行了多个工程实践的对比研究后得出了钻井液的质量和钻井液的成孔率有关 在工程建设中对钻井液的质量进行了严格的管理:对钻井液的物料进行严格的管理 泥浆物料与最终的泥浆品质有很大的关系所以在正式使用之前要对所用的水泥进行检验 制造泥浆的水一定要用纯净水不能用劣质的水以免造成钻井液的侵蚀制造该泥浆所用的物质颗粒直径不得大于 在选择和筛选后可以进行浆料的生产例如混合不同的材料等 本产品的生产过程必须严格遵守有关规范 钢筋笼的安装工艺在进行加固处理时必须对桩中的钻孔进行彻底的清理并将钻孔中的残余物及钻孔底部的沉淀物清除干净 桩的厚度应严格限制在 以下 为了确保钻孔中所有的污水都能及时地排出从而达到提高钻井液的效果 在清除完成后将钢筋笼用起重机抬入桩中 混凝土浇筑工艺在浇筑混凝土之前导流管可通过吊车直接插入桩孔内并用铅线将其紧固填入管道的漏斗然后切割掉一根铅线混凝土直接沉入桩底 当桩体内的泥浆全部排出后抽出导管 抽出的时候要缓慢地转动必须要把管子清洗干净 在进行灌浆时要对管道的埋设进行适当的调整 第一次注入时推荐置入 继续注入使其继续上升管道底部不得暴露于混凝土表面以防止出现断裂状态同时还确保了水泥的致密程度 另外在浇筑时保证浇筑位置与设计位置的偏差不超过 钢筋混凝土灌注桩施工的注意事项 桩底地基承载力太低在某些地质条件较差的条件下经常会出现桩底地基承载力下降的问题必须事先进行岩心检测又可依据周围土壤的改变情况来判定是否能够在承压层上进行支承 缩 径塑性土膨胀是引起缩径问题的主要原因 在施工过程中应适当增大抽水流量加快钻孔的形成会在洞口表面形成一层淤泥防止渗漏并且防止裂缝扩大 假定出现了直径缩小通过反复扫孔使孔径增大 钢筋笼上浮在钢筋笼下面浇筑混凝土时将管道提起由于管道底部距离钢筋笼 左右由于管道内产生的混凝土的撞击作用使钢筋笼会上升 因此在进行混凝土灌浆的时候要时刻掌握管道的深度和浇筑的深度在超过钢筋笼的底面 的时候要及时将管子举到钢筋笼底的上方否则就不能继续浇筑 同时准确地计算混凝土的高度和导管的埋入深度在导管上升之后进行灌注以消除上浮现象 桩基混凝土施工在水下进行混凝土浇筑时应对各段管道的长度进行适当的调整并在使用管道前进行试焊对管道进行拉伸测试在浇筑过程中不得间断并持续抬高管道对钻孔内部的混凝土面层进行测量 在浇筑过程中要把喷出的淤泥排到适当的位置以免引起环境的污染 在灌浆完毕后应在桩顶部或地下挖出一块完整的硬质护套并在地基之上的钢筋混凝土压力达到要求后将其拆掉 混凝土灌注桩施工常见问题及控制措施 钢筋混凝土灌注桩施工过程中存在的问题只有正确认识其在工程中的缺陷方能更好地对其进行技术的指导和质量的控制以达到对工程施工的整体协调目前已有的试验桩基资料都只是通过仿真而获得缺少了实际工程应用中的适用性 从桩身的观点来分析目前存在的问题有桩身破坏、桩基失稳等 从工程建设和工程设计的观点出发认为造成桩基础失稳的因素除了与工程地质情况外还与工程建设进程密切相关 由于工程建设工艺的欠缺可能造成桩基础在对应的承载层上难以承载 一般情况下桩基础的破裂是因为灌注混凝土管不恰当所致 注浆管的深度过低或过低会导致混凝土的流动丧失从而导致桩基础的问题 此外若浇筑时机掌握不好则会产生以下问题:若注满期过久或疏浚工艺不到位则注浆未达到规定则所填入的混凝土与淤泥等会造成混凝土与淤渣的混合造成桩体破裂对桩身的承载量有很大的影响 通过对桩身的受力情况进行了研究发现了钢箱梁在不同部位的变形是最普遍的问题 首先建筑企业往往忽视了建筑材料的搬运其次建筑工人不能按规定的操作规程和规范进行安装最后如果安装位置不当将造成钢筋笼体的变形 钢筋混凝土灌注桩施工过程的具体控制措施 加强对于灌注桩施工过程中的监督为了更好地发挥现场施工技术的作用必须改进施工工艺以达到对工程质量的有效控制 钢筋混凝土灌注桩的施工可分为前期准备与交底、施工期间的监督与管理、完工后的检验 若能在施工过程中及之前做好充分的前期准备则工程后的检验与维修工作就比较简单 首先在预应力混凝土灌注桩施工前期由于所用的材料不能满足相关技术规范存在着许多常见的质量问题所以施工企业必须进一步加强对原料的管理 在项目交底会上对施工计划进行自查与技术评审在开工之前要对原材料的质量进行检验保证原材料供应的稳定性 明确施工过程中责任的划分在进行工程技术施工之前应对现场的地质勘察工作进行全面的调查以免造成桩基失稳 根据现场地质调查资料将其与现场工程地质资料进行比较以保证资料的一致性 目前钢筋混凝土灌注桩的施工工艺主要有:钢筋笼制作、钻孔清除、泥浆清除 在钢筋笼制作中一般采用焊接方式来制作环形支架 在钢筋笼制作时除需要提高其强度、刚性外还要对其进行氧化性去除以达到其应用的需要混凝土的配比、原材料是混凝土浇筑时质量控制的关键 在整个工程中工程单位将和监理人员共同监督对出现的问题进行及时的整改 深化钢筋混凝土灌注桩施工技术的研究加强对灌注桩的现场施工工艺研究能从根本上改善技术质量为今后技术的推广打下良好的基础加快项目建设的进度 目前我国在使用灌注桩的施工技术中存在着许多技术流程应用不完善的问题 经过分析和研究目前尚缺乏相关的资料 在实践中不仅有试验资料而且在实践中也缺少一些可行的方法使得理论与实践相结合 为了更好地推广钢筋混凝土灌注桩的施工工艺必须对其进行深入的研究 处理钢筋混凝土灌注桩断桩问题钢筋混凝土灌注桩的安装、成孔、浇筑等工艺过程中存在着质量问题 这些共性问题很好解决且经过合理改造之后可以达到标准 但如果在浇筑混凝土时发生断桩问题就很难进行整改而常规的处理方法也难以达到标准 本文结合笔者多年的工作经验对此进行了分析 本文所说的“断桩”是指在灌注水泥砂浆灌注桩时桩孔内的水流流入管道然后在灌注混凝土和原来的混凝土间渗透造成混凝土桩质量不达标的情形 引起断裂的原因主要是由于在混凝土浇筑时在拔出管边下的管子震动时将管子从混凝土中拔出导致了水流通过管道 在多年的实践中施工现场常常采用以下方法:将管道重新插入桩孔中进行灌注这样管道中的水分就会被重新注入到管道中从而将管道内部的水分排出 由于保留在管道中的水分很难完全排出用仪器对桩身进行测试发现超过 的桩身不符合要求部分现场将管道重新插入预先注入的混凝土中用水泵或塑料管道将管道内的水排出然后在混凝土中注入经过统计用此法计算出的桩身不良率仍然在 以上也是不可取的 近几年来大部分施工方采用方式是用冲击钻将钻孔内的钢筋笼和灌注混凝土打碎(如果已经固化)然后装上钢筋笼再进行灌注该方法可以保证桩的质量 当然在设计时可以采用移位再打桩的方式但要避免不合理的布桩结构 做好试桩、验收、资料工作试桩就是在施工前设计院先设计出若干桩待桩成桩、达到设计强度后再进行承载能力测试 通常通过静压桩来测试这是一项必不可少的工作其目的在于检验设计的桩体在不同的地质情况下能否满足承载力的要求 工程桩基施工完毕后按规范及设计要求进行检查以检验工程质量并按合同约定进行试桩及验收 监理方对每一道工序都要进行严格的验收验收过程繁杂监理单位要严格按照有关标准进行验收保证材料的质量 数据工作要与施工同步进行桩位绘制每日标出桩号保证施工次序不得漏桩 对各类材料进行记录、整理并对工程桩基进行质量评定对工程质量、施工监理等进行评价 结 语由于我国经济的迅速发展建设工程受到了各方面的重视 在高层建筑工程中采用钢筋混凝土灌注桩施工技术已得到了广泛的应用 只有提高钢筋混凝土的施工工艺才能保证施工项目的安全性和可靠性 在工程实践中采用钢筋混凝土灌注桩施工工艺其施工工艺灵活、噪音低、振动低同时对建筑工人的技术水平也有一定的要求还有待于进一步的研究和完善 在复杂的工程环境中采用灌注桩施工技术既能提高地基承载力又能提高工程质量对我国的城市化进程和发展都起到了积极的作用:参 考 文 献:侯健夫.建筑工程中钢筋混凝土灌注桩施工技术及质量控制探讨.商品与质量():.张建春.建筑工程中钢筋混凝土灌注桩施工技术及质量控制探讨.中国科技博览():.卫发中冯勇田.论钢筋混凝土灌注桩施工技术在房屋建筑工程中的应用.工程技术():.黄伟城.关于钢筋混凝土灌注桩施工技术的探讨.大陆桥视野():.