论文部分内容阅读
摘 要:建筑工程中的螺旋灌注桩技术已经成为一种普遍的建筑形式,这种施工技术在高层建筑中应用甚广。螺杆灌注桩是在螺旋钻孔泵压混凝土桩的基础上上发展而来的。在施工的过程中主要的施工原理就是采用长螺旋钻机设备来设计标准高度,然后利用混凝土泵的形式来将其压到钻头的底部。一边灌注,一般提钻。然后将振动装置设置到桩体当中。本文中,笔者主要对高层建筑螺杆灌注桩工程施工工艺进行深入探讨和研究,希望能够给施工人员以借鉴。
关键词:高层建筑;螺杆灌注桩;施工工艺;探讨研究
建筑工程中的螺杆灌注桩是一种造价较低,承重能力强以及无污染的桩体类型。在具体的应用中,施工人员应该对螺杆灌注桩的施工工艺以及原理等方面进行全面地分析和掌握。然后做好入孔、成孔以及插笼和成桩等环节的工作。在本文中,笔者主要以具体的工程实例为基础来进行全面地分析,对施工方式以及施工过程中的难题等进行全面地分析和探讨,旨在提升建筑工程中螺杆灌注桩的应用效率。
1 工程概况
此工程项目分为地上和地下两个部分,其中地上结构为30层,地下结构为2层,建筑的主体部分主要是以框剪结构为主。其基础的形式主要为梁筏式。在建筑施工的过程中,施工人员主要应用的是长螺旋泵压混凝土基础,其中桩径长为600mm,所用混凝土的强度为C30。另外,钢筋混凝土主筋、箍筋和绕筋分别为φ16、φ14、φ6.5。钢筋笼的长度为9m,桩体数量为每栋楼140多根,桩体的长度为19m。另外,桩身的深度,竖向的承载力以及设计值等都符合施工的标准。
2 施工步骤
2.1 钻机就位
在施工之前,施工人员应该保证钻机准备就位。在这一过程中,工作人员要保证钻机设备达到一定的平稳状态。在钻机的位置或者是钻杆部位上设置相应的标尺,这样是为了更好地控制和记录孔深。另外,在钻机就位之后,需要对具体的位置以及垂直度等进行明确,不能出现过大的偏差。而且在这一过程中,工作人员需要保证钻头能够对准桩位点。
2.2 钻孔
钻孔是比较核心的施工环节,首先要开动钻头,通常情况下,钻头都是以旋动形式为主。根据钻机的钻进速度开看,应该钻进1m左右的深度之后就检查钻动是否出现异常。如果没有发现任何的异常就可以继续钻进。如果发现钻杆出现了晃动的现象或者是进尺的速度比较慢,就应该停止钻进工作。需要注意的是,在关注之前,工作人员不能随意地提钻。
2.3 泵送混凝土
在钻头达到一定的标高之后,钻杆还应该放置到原位。在孔洞内部的虚土全部进行上返之后,就开始进行泵送混凝土工作。在混凝土泵送的过程中,泵压应该高于原有泵压的10MPa,中心管的顶部会有一个明显的泄气阀构件,待其关闭之后,就开始提拔钻杆。一边泵送材料一边进行提钻。另外,提钻的速度需要和泵送量相互匹配,这样才可以保证混凝土达到一定的高度。
2.4 后插钢筋笼
在振动锤和法兰盘相互连接的过程中,施工人员主要是利用吊车来进行辅助工作,然后将导管插入到钢筋笼当中。然后将钢筋笼吊起。最后将成桩移入到桩孔的内部。将钢筋吊送入到孔内之后,就可以开动振动锤。然后通过不断地振动用钢筋笼将桩身素混凝土内部混凝土达到标高。保证混凝土振捣的密实程度,最后将钢筋笼进行固定。
3 成桩过程中遇到的问题以及控制措施
3.1 钢筋笼沉入难度较大
对于灌注桩来说,钢筋笼需要百分之百地全部置入到长螺旋钻孔内部。但是在这一施工环节中,钢筋笼的沉入难度相对较大。这也是施工工程中遇到的主要难题。出现这一问题的原因众多,不仅关系到骨料的粒径,还包括易合性的强度。另外,灌注桩的坍落程度也是影响钢筋笼沉入的重要因素。
主要控制措施有:①尽量减小钢筋笼端阻面积,在中低频率前提下适度增加振动贯入能量,改进振动设备性能,优化设备技术参数。②控制入泵坍落度的最低值不小于20mm,做到一次泵入,立即植笼,减少坍落度的损失是改善振动沉入效果的有效工艺措施。③改善混凝土配合比,保证粗骨料的粒径、级配满足要求,遇渗水性较大的土层时,不宜掺入粉煤灰,应选择合适的外加剂改善混凝土的和易性,尽量用早强型减水剂代替普通泵送剂。④在钢筋笼下沉不到位时迅速将钢筋笼拔出,待桩体内混凝土初凝后重复成桩作业,完成该桩位灌注桩的施工。
3.2 导管堵塞
混凝土配比或坍落度不符合要求。当混合料中的细骨料和粉煤灰用量较少时,混合料和易性不好,常发生堵管。混凝土拌和物坍落度过大易产生泌水、离析,在泵压作用下,骨料与砂浆分离,摩擦力加剧,导致堵管;坍落度太小,混合料在输送管路内流动性差,也容易造成堵管;提钻时间较晚,在泵送压力下钻头处的水泥浆液被挤出,容易造成管路堵塞;冬季施工时,混合料输送管及弯头均需做防冻保护,防冻措施不力,常常造成输送管或弯头处混合料的冻结,造成堵管。
主要控制措施有:①保证粗骨料的粒径、混凝土的配比和坍落度符合要求,控制粉煤灰掺量,入泵坍落度的最低值不小于20mm。②灌注管路避免过大变径和弯折,每次拆卸导管都必须清洗干净。③加强施工管理,保证前后台配合紧密,及时发现和解决问题。④冬季施工时,当采用加热水的办法提高混合料出口温度时,要控制好水的温度,最好不超过60℃。
3.3 断桩、夹层
由于提钻太快泵送混凝土跟不上提钻速度或者是相邻桩太近串孔造成。
主要控制措施有:①保持混凝土灌注的连续性,采取加大混凝土泵量,配备储料罐等措施。②严格控制提速,确保中心钻杆内有0.2m3以上的混凝土,如灌注过程中因意外原因造成灌注停滞时间大于混凝土的初凝时间时,应重新成孔灌桩。
4 施工效果评价
在本次工程中,桩基础结构的建筑和施工,主要是通过长螺旋泵压的形式来进行钢筋笼桩工艺的施工工作。通过专业的施工单位进行检测,每一栋楼中都会有一类桩和二类桩。另外,还有高应变法检测钢筋混凝土桩。经过测定发现,单桩承载力可以到3000KN,符合设计的最终标准。
结束语
长螺旋钻孔泵压灌混凝土后插钢筋笼桩施工是在长螺旋泵压混凝土成桩后插入钢筋笼的一种较为先进的成桩技术。该方法在施工过程中可能会出现一些问题,但通过加强相应的控制措施,完全可以避免问题的出现,该施工方法成桩效率高,免除了泥浆处理和运输的工作,避免了施工过程中对周边环境的污染,实现了文明施工,而且又降低了造价,缩短了工期,同时又能取得较好的经济效益,是一项绿色环保的施工方法,该方法可以得到推广和应用。
参考文献
[1]李秀华,从卫民,岳晨曦,刘剑雄.新型螺杆灌注桩的技术性能及工程应用[J].江苏建筑,2013(3).
[2]高振宇,王占辉.螺杆桩技术与CFG桩技术可行性分析与经济性比较[J].科技创新导报,2013(5).
[3]窦德功,鲁子爱.螺纹桩承载性状分析与研究[J].水运工程,2012(4).
[4]陈虹玮.螺杆桩技术施工工艺及造价分析[J].铁路工程造价管理,2011(2).
[5]范静海,肖静静,潘尧锋.螺杆桩技术及其应用[J].浙江建筑,2011(3).
作者简介:邓金燕,身份证号:450821198708123168。
关键词:高层建筑;螺杆灌注桩;施工工艺;探讨研究
建筑工程中的螺杆灌注桩是一种造价较低,承重能力强以及无污染的桩体类型。在具体的应用中,施工人员应该对螺杆灌注桩的施工工艺以及原理等方面进行全面地分析和掌握。然后做好入孔、成孔以及插笼和成桩等环节的工作。在本文中,笔者主要以具体的工程实例为基础来进行全面地分析,对施工方式以及施工过程中的难题等进行全面地分析和探讨,旨在提升建筑工程中螺杆灌注桩的应用效率。
1 工程概况
此工程项目分为地上和地下两个部分,其中地上结构为30层,地下结构为2层,建筑的主体部分主要是以框剪结构为主。其基础的形式主要为梁筏式。在建筑施工的过程中,施工人员主要应用的是长螺旋泵压混凝土基础,其中桩径长为600mm,所用混凝土的强度为C30。另外,钢筋混凝土主筋、箍筋和绕筋分别为φ16、φ14、φ6.5。钢筋笼的长度为9m,桩体数量为每栋楼140多根,桩体的长度为19m。另外,桩身的深度,竖向的承载力以及设计值等都符合施工的标准。
2 施工步骤
2.1 钻机就位
在施工之前,施工人员应该保证钻机准备就位。在这一过程中,工作人员要保证钻机设备达到一定的平稳状态。在钻机的位置或者是钻杆部位上设置相应的标尺,这样是为了更好地控制和记录孔深。另外,在钻机就位之后,需要对具体的位置以及垂直度等进行明确,不能出现过大的偏差。而且在这一过程中,工作人员需要保证钻头能够对准桩位点。
2.2 钻孔
钻孔是比较核心的施工环节,首先要开动钻头,通常情况下,钻头都是以旋动形式为主。根据钻机的钻进速度开看,应该钻进1m左右的深度之后就检查钻动是否出现异常。如果没有发现任何的异常就可以继续钻进。如果发现钻杆出现了晃动的现象或者是进尺的速度比较慢,就应该停止钻进工作。需要注意的是,在关注之前,工作人员不能随意地提钻。
2.3 泵送混凝土
在钻头达到一定的标高之后,钻杆还应该放置到原位。在孔洞内部的虚土全部进行上返之后,就开始进行泵送混凝土工作。在混凝土泵送的过程中,泵压应该高于原有泵压的10MPa,中心管的顶部会有一个明显的泄气阀构件,待其关闭之后,就开始提拔钻杆。一边泵送材料一边进行提钻。另外,提钻的速度需要和泵送量相互匹配,这样才可以保证混凝土达到一定的高度。
2.4 后插钢筋笼
在振动锤和法兰盘相互连接的过程中,施工人员主要是利用吊车来进行辅助工作,然后将导管插入到钢筋笼当中。然后将钢筋笼吊起。最后将成桩移入到桩孔的内部。将钢筋吊送入到孔内之后,就可以开动振动锤。然后通过不断地振动用钢筋笼将桩身素混凝土内部混凝土达到标高。保证混凝土振捣的密实程度,最后将钢筋笼进行固定。
3 成桩过程中遇到的问题以及控制措施
3.1 钢筋笼沉入难度较大
对于灌注桩来说,钢筋笼需要百分之百地全部置入到长螺旋钻孔内部。但是在这一施工环节中,钢筋笼的沉入难度相对较大。这也是施工工程中遇到的主要难题。出现这一问题的原因众多,不仅关系到骨料的粒径,还包括易合性的强度。另外,灌注桩的坍落程度也是影响钢筋笼沉入的重要因素。
主要控制措施有:①尽量减小钢筋笼端阻面积,在中低频率前提下适度增加振动贯入能量,改进振动设备性能,优化设备技术参数。②控制入泵坍落度的最低值不小于20mm,做到一次泵入,立即植笼,减少坍落度的损失是改善振动沉入效果的有效工艺措施。③改善混凝土配合比,保证粗骨料的粒径、级配满足要求,遇渗水性较大的土层时,不宜掺入粉煤灰,应选择合适的外加剂改善混凝土的和易性,尽量用早强型减水剂代替普通泵送剂。④在钢筋笼下沉不到位时迅速将钢筋笼拔出,待桩体内混凝土初凝后重复成桩作业,完成该桩位灌注桩的施工。
3.2 导管堵塞
混凝土配比或坍落度不符合要求。当混合料中的细骨料和粉煤灰用量较少时,混合料和易性不好,常发生堵管。混凝土拌和物坍落度过大易产生泌水、离析,在泵压作用下,骨料与砂浆分离,摩擦力加剧,导致堵管;坍落度太小,混合料在输送管路内流动性差,也容易造成堵管;提钻时间较晚,在泵送压力下钻头处的水泥浆液被挤出,容易造成管路堵塞;冬季施工时,混合料输送管及弯头均需做防冻保护,防冻措施不力,常常造成输送管或弯头处混合料的冻结,造成堵管。
主要控制措施有:①保证粗骨料的粒径、混凝土的配比和坍落度符合要求,控制粉煤灰掺量,入泵坍落度的最低值不小于20mm。②灌注管路避免过大变径和弯折,每次拆卸导管都必须清洗干净。③加强施工管理,保证前后台配合紧密,及时发现和解决问题。④冬季施工时,当采用加热水的办法提高混合料出口温度时,要控制好水的温度,最好不超过60℃。
3.3 断桩、夹层
由于提钻太快泵送混凝土跟不上提钻速度或者是相邻桩太近串孔造成。
主要控制措施有:①保持混凝土灌注的连续性,采取加大混凝土泵量,配备储料罐等措施。②严格控制提速,确保中心钻杆内有0.2m3以上的混凝土,如灌注过程中因意外原因造成灌注停滞时间大于混凝土的初凝时间时,应重新成孔灌桩。
4 施工效果评价
在本次工程中,桩基础结构的建筑和施工,主要是通过长螺旋泵压的形式来进行钢筋笼桩工艺的施工工作。通过专业的施工单位进行检测,每一栋楼中都会有一类桩和二类桩。另外,还有高应变法检测钢筋混凝土桩。经过测定发现,单桩承载力可以到3000KN,符合设计的最终标准。
结束语
长螺旋钻孔泵压灌混凝土后插钢筋笼桩施工是在长螺旋泵压混凝土成桩后插入钢筋笼的一种较为先进的成桩技术。该方法在施工过程中可能会出现一些问题,但通过加强相应的控制措施,完全可以避免问题的出现,该施工方法成桩效率高,免除了泥浆处理和运输的工作,避免了施工过程中对周边环境的污染,实现了文明施工,而且又降低了造价,缩短了工期,同时又能取得较好的经济效益,是一项绿色环保的施工方法,该方法可以得到推广和应用。
参考文献
[1]李秀华,从卫民,岳晨曦,刘剑雄.新型螺杆灌注桩的技术性能及工程应用[J].江苏建筑,2013(3).
[2]高振宇,王占辉.螺杆桩技术与CFG桩技术可行性分析与经济性比较[J].科技创新导报,2013(5).
[3]窦德功,鲁子爱.螺纹桩承载性状分析与研究[J].水运工程,2012(4).
[4]陈虹玮.螺杆桩技术施工工艺及造价分析[J].铁路工程造价管理,2011(2).
[5]范静海,肖静静,潘尧锋.螺杆桩技术及其应用[J].浙江建筑,2011(3).
作者简介:邓金燕,身份证号:450821198708123168。