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摘要:随着我国土木工程中钻孔灌注施工技术的广泛发展与应用,钻孔技术不断改善。同时,钻孔灌注技术应加强对全面质量管理的重视,严格控制各道施工程序,确保工程质量,为土木工程建设打好基础。本文主要对土木工程中的钻孔灌注桩技术进行了简要分析。
关键词:土木工程;钻孔灌注桩;优势
中图分类号:U443文献标识码: A
引言
随着建筑业的发展,为了充分利用土地资源,高层建筑越来越多,多层的浅基础慢慢在减少,桩基础比较多地应用到建筑工程中。特别是钻孔灌注桩,因其对周围环境影响小,施工难度小,施工速度快,工艺、技术成熟等特点,在工程项目的设计中,越来越常见。
一、钻孔灌注桩的优势
1、加强地基的稳定性
在一般的情况下,钻孔灌注桩技术对土层有较好的的劈裂、渗透、压密作用,而这三个作用之间是相互关联的。在不同状况下,它们的具体表现也不相同,但是无论它们出现的是那种情况,其对土层都起到了稳固作用。比如在混凝土浆液的压力较小时,就可以改变土层的渗透性;而当浆液具有较大的压力作用时,就会表现出压密的作用。不管它具体表现成何种作用,最终还是会对地基的稳固起正面的影响作用。在实际的施工过程当中,我们可以合理的依据当地的自然环境,适当的改变某些成分的比例,这样就可以避免很大部分施工当中遇到的问题。
2、具有良好的经济效益
与传统的打桩技术相比,现代钻孔灌注桩的技术可以更好的适应于各类地质环境,还可以在实际的施工操作过程中通过随时变换其操作方式,使具体的操作方法趋于最简。而这一优点在一定的程度上减少了施工的时间,降低了施工的难度,使得工程的成本大大减少,具有很大的经济效益。所以,大力普及钻孔灌注桩技术,可以有效地减少建筑行业一部分开支。
3、安全性高
钻孔灌注桩所打下的地基,由于本身就和土层紧密的结合在一起,所以地基的质量十分优秀。再加上灌注时混凝土浆液有一定的渗透作用,使得灌注桩和土层的结合更加紧密,所以地基在质量安全方面就有了保障。部分情况下,灌注浆对土层还有压实作用,而这一作用可以有效的降低地基下陷的几率。以上优点,在一定的程度上,提高了建筑在面对各种自然灾害时的安全度。
二、土木工程的钻孔灌注桩施工技术的介绍
1、钻孔灌注桩施工前期准备工作
(1)杂务处理
建筑工人在正式作业前,首先要把现场杂乱的物品处理掉,各种旧建筑物、地上地下的无用电缆等,都应该及时清理干净,为施工过程提供方便。各项临时设施,如照明、动力、通风、安全设施准备就绪。
(2)桩位放样
现场准备工作完成后,依据施工图纸,通过测量与定位将图纸上桩的位置在地面上标示出来,挂上线(用卷尺配合),进行检查,并对控制点进行检查(经纬仪),允许偏差不超过5公分。由施工队埋设十字护桩,十字护桩必须用砂浆或混凝土进行加固保护,以备开挖过程中对桩位进行检验。最后需要根据实际要求制定一套完善的规划制度。
2、钻孔灌注桩施工技术
(1)泥浆配制
在实际施工过程中,泥浆配制是非常关键的一步。泥浆可以携砂排土、护壁、冷却钻头、切土润滑等作用。其中护壁是它最主要的作用。要选用高塑性粘土或膨润土,将普通粘土与水进行搅拌形成泥浆,在泥浆池中用搅浆机将泥浆搅拌好后,采用高压泥浆泵注入孔内,旋挖钻均匀缓慢钻进,泥浆会借用其上升流速不断的在孔壁内部涂抹,这样既钻进又起到泥浆护壁的作用。
泥浆制备时应依据土质的条件制备泥浆,其比重应控制在1.05~1.2之间,采用泥浆比重计检验;粘度应控制在17~22s,采用50000/70000漏斗法检验;含砂率是新制泥浆不大于8%,用量杯法检验。
(2)钻孔
钻孔前,要根据施工设计的要求,针对不同的地质层选择合适的钻头,根据实际情况调节钻进压力与速度,调节泥浆的比重等。做好钻孔过程中的施工记录,及时发现钻孔时地面情况的变化,并及时采用相应的措施处理。
钻进过程中,钻杆的垂直度与深度、钻头的旋转度、钻进的速度等,都应该有很好的控制。一般情况下,通过观察与测绳来调节钻杆的垂直情况,用测绳来测量钻孔深度。钻头的旋转情况要根据实际情况而定,钻进速度与压力有关,采用钻头与钻杆自重摩擦加压,150Mpa压力下,进尺速度为20cm/min;200Mpa压力下,进尺速度为30cm/min;260Mpa压力下,进尺速度为50cm/min。
(3)清孔
清孔时,钻孔深度达到要求后,采用灌注桩孔径检测系统进行检查,达标进行清孔,严禁采用加深钻孔深度的方法代替清孔。当成孔深度与标高要求相符,利用至少两个小时的时间来清洗孔内,采用换浆法施工,抽渣或吸泥,将孔内残留的渣子排出,保持孔内水位,以免发生坍塌现象。在孔内清洗完毕后,将钢筋笼与导浆管及时放入,并将导浆管的接口密封,同时进行水密实验。等到导浆管安装成功之后,质量监督人员应对孔的实际深度进行测量,如果沉渣厚度大于200mm时,则需要进行二次清孔,二次清孔的流程主要是用高压风冲射孔底沉淀物,以此排出孔内沉渣,使其干净,清孔完成后立即浇注水下混凝土。要确保桩基的顶部承载力与设计要求相符,只有这样,钻孔桩的施工整体质量才会得到很大的提升。
三、钻孔灌注技术的发展
伴随着高科技的各类技术开始广泛渗透、应用到人们的日常生活中,可以预见,在土木工程施工中的各项技术,如本文所探讨的钻孔灌注桩技术,也将受其影响,朝着智能化、高科技尖端化的方向不断发展。不断涌现出的新施工设备、工具将使该技术更好的为我国国民经济发展打好基础。
施工技术无论是在设计阶段还是在施工阶段都具有非常重要的作用,设计者意图的实现往往取决于施工技术:因此,在一定條件下,施工技术的先进与否直接影响到设计者的意图能否实现。就施工本身而言,任何一个工程项目都是一个系统工程,其施工过程受到地质条件、材料性能、气候条件、荷载条件、现场条件、资源状况等因素的制约。同时还存在着理想状态与实际状态的差异。因此,施工控制就是要进行实时识别、调整、预测,最终在允许的误差范围之内实现设计最佳目标。施工控制就是通过计算机系统模拟施工过程,求解其内力和位移,对预测值与实测值进行比较分析,若两者误差较大则进行调整,直到满足设计要求。施工控制是施工技术的重要组成部分,但实施难度较大,涉及到不同材料、不同体系、理论分析、测试手段和现场组织等多个方面,实施中需要多方配合,协同工作。施工控制是施工阶段宏观质量和施工状态宏观安全的保证。因此,施工控制是施工阶段重要的保证,特别是对于大跨度、超高层、超深、复杂的结构则更为重要,必须贯穿于施工的全过程。另外,还对特殊的结构形式和特殊材料组成的结构施工控制具有重要意义.将对今后的施工技术和高质量的工程产品具有巨大的指导作用。
通过上述分析应该看到施工过程的分析与传统意义的力学分析存在一定的差异,定义施工力学存在着其发展的必然,也使得施工过程的研究进入一个科学的数字的发展阶段。由于施工过程中的差异,在结构终态中的残余内力和残余变形存在较大的不同。施工控制技术不仅应该考虑机械设备的配置、劳动力、工序的安排,还应该考虑最终完成的结构具有最小的残余内力和变形。因此,施工工序的安排应该综合考虑人、财、物以及结构的施工特征。
结束语
总之,在钻孔灌注桩施工过程中,即使有经验丰富的工人操作和专业技术人员现场指挥,总是有一些意想不到的问题出现,这与人为因素和场地的工程地质与水文地质条件密切相关,需要结合工程的实际情况,按照设计与施工验收规范的要求,采取有效的预防措施,及时发现问题解决问题,确保工程质量的合格以及工期的顺利完成。
参考文献
[1]靳立芳.土木工程中的钻孔灌注技术应用探讨[J].现代商贸业,2011.
[2]杨宇宏.浅谈土木工程中的钻孔灌注桩技术[J].建筑设计管理,2010.
[3]王宏伟.刑燕君.浅谈土木工程施工的分析[J].中国高新技术企业,2009.
关键词:土木工程;钻孔灌注桩;优势
中图分类号:U443文献标识码: A
引言
随着建筑业的发展,为了充分利用土地资源,高层建筑越来越多,多层的浅基础慢慢在减少,桩基础比较多地应用到建筑工程中。特别是钻孔灌注桩,因其对周围环境影响小,施工难度小,施工速度快,工艺、技术成熟等特点,在工程项目的设计中,越来越常见。
一、钻孔灌注桩的优势
1、加强地基的稳定性
在一般的情况下,钻孔灌注桩技术对土层有较好的的劈裂、渗透、压密作用,而这三个作用之间是相互关联的。在不同状况下,它们的具体表现也不相同,但是无论它们出现的是那种情况,其对土层都起到了稳固作用。比如在混凝土浆液的压力较小时,就可以改变土层的渗透性;而当浆液具有较大的压力作用时,就会表现出压密的作用。不管它具体表现成何种作用,最终还是会对地基的稳固起正面的影响作用。在实际的施工过程当中,我们可以合理的依据当地的自然环境,适当的改变某些成分的比例,这样就可以避免很大部分施工当中遇到的问题。
2、具有良好的经济效益
与传统的打桩技术相比,现代钻孔灌注桩的技术可以更好的适应于各类地质环境,还可以在实际的施工操作过程中通过随时变换其操作方式,使具体的操作方法趋于最简。而这一优点在一定的程度上减少了施工的时间,降低了施工的难度,使得工程的成本大大减少,具有很大的经济效益。所以,大力普及钻孔灌注桩技术,可以有效地减少建筑行业一部分开支。
3、安全性高
钻孔灌注桩所打下的地基,由于本身就和土层紧密的结合在一起,所以地基的质量十分优秀。再加上灌注时混凝土浆液有一定的渗透作用,使得灌注桩和土层的结合更加紧密,所以地基在质量安全方面就有了保障。部分情况下,灌注浆对土层还有压实作用,而这一作用可以有效的降低地基下陷的几率。以上优点,在一定的程度上,提高了建筑在面对各种自然灾害时的安全度。
二、土木工程的钻孔灌注桩施工技术的介绍
1、钻孔灌注桩施工前期准备工作
(1)杂务处理
建筑工人在正式作业前,首先要把现场杂乱的物品处理掉,各种旧建筑物、地上地下的无用电缆等,都应该及时清理干净,为施工过程提供方便。各项临时设施,如照明、动力、通风、安全设施准备就绪。
(2)桩位放样
现场准备工作完成后,依据施工图纸,通过测量与定位将图纸上桩的位置在地面上标示出来,挂上线(用卷尺配合),进行检查,并对控制点进行检查(经纬仪),允许偏差不超过5公分。由施工队埋设十字护桩,十字护桩必须用砂浆或混凝土进行加固保护,以备开挖过程中对桩位进行检验。最后需要根据实际要求制定一套完善的规划制度。
2、钻孔灌注桩施工技术
(1)泥浆配制
在实际施工过程中,泥浆配制是非常关键的一步。泥浆可以携砂排土、护壁、冷却钻头、切土润滑等作用。其中护壁是它最主要的作用。要选用高塑性粘土或膨润土,将普通粘土与水进行搅拌形成泥浆,在泥浆池中用搅浆机将泥浆搅拌好后,采用高压泥浆泵注入孔内,旋挖钻均匀缓慢钻进,泥浆会借用其上升流速不断的在孔壁内部涂抹,这样既钻进又起到泥浆护壁的作用。
泥浆制备时应依据土质的条件制备泥浆,其比重应控制在1.05~1.2之间,采用泥浆比重计检验;粘度应控制在17~22s,采用50000/70000漏斗法检验;含砂率是新制泥浆不大于8%,用量杯法检验。
(2)钻孔
钻孔前,要根据施工设计的要求,针对不同的地质层选择合适的钻头,根据实际情况调节钻进压力与速度,调节泥浆的比重等。做好钻孔过程中的施工记录,及时发现钻孔时地面情况的变化,并及时采用相应的措施处理。
钻进过程中,钻杆的垂直度与深度、钻头的旋转度、钻进的速度等,都应该有很好的控制。一般情况下,通过观察与测绳来调节钻杆的垂直情况,用测绳来测量钻孔深度。钻头的旋转情况要根据实际情况而定,钻进速度与压力有关,采用钻头与钻杆自重摩擦加压,150Mpa压力下,进尺速度为20cm/min;200Mpa压力下,进尺速度为30cm/min;260Mpa压力下,进尺速度为50cm/min。
(3)清孔
清孔时,钻孔深度达到要求后,采用灌注桩孔径检测系统进行检查,达标进行清孔,严禁采用加深钻孔深度的方法代替清孔。当成孔深度与标高要求相符,利用至少两个小时的时间来清洗孔内,采用换浆法施工,抽渣或吸泥,将孔内残留的渣子排出,保持孔内水位,以免发生坍塌现象。在孔内清洗完毕后,将钢筋笼与导浆管及时放入,并将导浆管的接口密封,同时进行水密实验。等到导浆管安装成功之后,质量监督人员应对孔的实际深度进行测量,如果沉渣厚度大于200mm时,则需要进行二次清孔,二次清孔的流程主要是用高压风冲射孔底沉淀物,以此排出孔内沉渣,使其干净,清孔完成后立即浇注水下混凝土。要确保桩基的顶部承载力与设计要求相符,只有这样,钻孔桩的施工整体质量才会得到很大的提升。
三、钻孔灌注技术的发展
伴随着高科技的各类技术开始广泛渗透、应用到人们的日常生活中,可以预见,在土木工程施工中的各项技术,如本文所探讨的钻孔灌注桩技术,也将受其影响,朝着智能化、高科技尖端化的方向不断发展。不断涌现出的新施工设备、工具将使该技术更好的为我国国民经济发展打好基础。
施工技术无论是在设计阶段还是在施工阶段都具有非常重要的作用,设计者意图的实现往往取决于施工技术:因此,在一定條件下,施工技术的先进与否直接影响到设计者的意图能否实现。就施工本身而言,任何一个工程项目都是一个系统工程,其施工过程受到地质条件、材料性能、气候条件、荷载条件、现场条件、资源状况等因素的制约。同时还存在着理想状态与实际状态的差异。因此,施工控制就是要进行实时识别、调整、预测,最终在允许的误差范围之内实现设计最佳目标。施工控制就是通过计算机系统模拟施工过程,求解其内力和位移,对预测值与实测值进行比较分析,若两者误差较大则进行调整,直到满足设计要求。施工控制是施工技术的重要组成部分,但实施难度较大,涉及到不同材料、不同体系、理论分析、测试手段和现场组织等多个方面,实施中需要多方配合,协同工作。施工控制是施工阶段宏观质量和施工状态宏观安全的保证。因此,施工控制是施工阶段重要的保证,特别是对于大跨度、超高层、超深、复杂的结构则更为重要,必须贯穿于施工的全过程。另外,还对特殊的结构形式和特殊材料组成的结构施工控制具有重要意义.将对今后的施工技术和高质量的工程产品具有巨大的指导作用。
通过上述分析应该看到施工过程的分析与传统意义的力学分析存在一定的差异,定义施工力学存在着其发展的必然,也使得施工过程的研究进入一个科学的数字的发展阶段。由于施工过程中的差异,在结构终态中的残余内力和残余变形存在较大的不同。施工控制技术不仅应该考虑机械设备的配置、劳动力、工序的安排,还应该考虑最终完成的结构具有最小的残余内力和变形。因此,施工工序的安排应该综合考虑人、财、物以及结构的施工特征。
结束语
总之,在钻孔灌注桩施工过程中,即使有经验丰富的工人操作和专业技术人员现场指挥,总是有一些意想不到的问题出现,这与人为因素和场地的工程地质与水文地质条件密切相关,需要结合工程的实际情况,按照设计与施工验收规范的要求,采取有效的预防措施,及时发现问题解决问题,确保工程质量的合格以及工期的顺利完成。
参考文献
[1]靳立芳.土木工程中的钻孔灌注技术应用探讨[J].现代商贸业,2011.
[2]杨宇宏.浅谈土木工程中的钻孔灌注桩技术[J].建筑设计管理,2010.
[3]王宏伟.刑燕君.浅谈土木工程施工的分析[J].中国高新技术企业,2009.