建筑工程施工中钻孔灌注桩技术的应用

来源 :安家(建筑与工程)上旬刊 | 被引量 : 0次 | 上传用户:enhanyi
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  摘要:建筑行业施工技术创新步伐逐渐加快,桩基施工中钻孔灌注桩技术有效应用,这既能弥补传统施工技术的弊端,又能降低施工难度、提高施工效率,确保桩基施工任务又好又快完成。本文首先介绍钻孔灌注桩技术原理、特点,以及类型,接下来从技术优势、应用难点、应用步骤三方面分析建筑工程施工中钻孔灌注桩技术的具体应用,最后探究钻孔灌注桩技术的施工质量保障措施。旨在为相关施工人员提供借鉴,全面优化钻孔灌注桩施工技术应用效果。
  关键词:建筑工程;工程施工;钻孔灌注桩技术;应用
  前言:近年来,桩基工程施工的质量要求逐渐提高,因为桩基质量对建筑工程整体质量有重要影响,所以要全面保障桩基质量。本文以JLABS@上海项目为例,分析钻孔灌注桩技术应用要点和质量保障措施,实现桩基优质施工、高效施工目的,真正为建筑行业可持续发展提供推动力。可见,要想进一步彰显钻孔灌注桩技术实践价值,深层次分析此项技术在建筑工程施工中的应用具有必要性和迫切性。
  1.钻孔灌注桩技术概述
  1.1原理及特点
  借助钻孔设备打孔,接下来针对所打桩孔进行绑扎、浇筑,最后成功建造混凝土桩基[1]。与传统人工挖桩孔操作相比,机械钻孔具有高效性,且桩孔挖掘成本较低,当施工设备配套应用,能够充分发挥钻孔灌注桩技术优势。钻孔灌注桩技术凭借高质量、高效率、强承重力、强抗震力等特点用于建筑工程施工活动,既能保证建筑工程施工质量,又能在规定工期内交付,进而为建筑业經济、市场经济稳定发展提供推动力[2]。随着建筑工程施工量的增多,钻孔灌注桩技术应用范围相应扩大,一定程度上深化建筑业改革。
  1.2技术分类
  以护壁形式为分类依据,提供砖具保护、坍塌防控的是泥浆壁钻孔灌注桩技术(螺旋钻机钻孔如图1);满足工序简化、优质安全施工需求的是全套灌注桩技术[3]。建筑工程施工中,施工企业视情况选用适合的钻孔灌注桩技术,必要情况下联用泥浆壁钻孔灌注桩技术和全套灌注桩技术,从而加快作业效率,在保障工程质量、施工安全的前提下,按规定工期交工,避免因延期交工而增加施工成本。
  2.建筑工程施工中钻孔灌注桩技术的应用
  2.1应用优势
  首先,有效控制施工成本。钻孔灌注桩技术的地质条件适用性较强,即便在复杂地质条件下,仍能满足工程优质施工需求,并在一定程度上缩短建筑周期,最大化利用施工材料,实现低成本、高效率施工目的。其次,保证施工安全性。任何建筑工程项目的施工,均以安全确保为核心内容,尤其是当前建筑业处于项目增量、规模扩大的现状,更要保证建筑物安全性。然而钻孔灌注桩技术的安全系数较高,能够满足新时期建筑工程安全施工要求,使施工风险、安全隐患最小化。最后,增强建筑物地基稳定性。基于钻孔灌注桩技术原理可知,该技术将工程项目与地下土质牢固结合,即便深入施工会增强地基承载力,或者内部张力扩大,仍不会影响地基稳定度。
  2.2应用难点
   以JLABS@上海项目为例,项目位于上海浦东金科路金创大厦5-6层,该楼总层数共32层,为商业、办公一体化,本次装饰属于局部改造。钻孔灌注桩技术使用阶段遇到些许问题,如项目运行阶段的人流量较大,安全问题不容忽视;项目中的改造立面是本项目技术难度之一,在原有承重墙的托换及楼层板的负载中,务必精准计算、有效施工,确保结构不受改造的影响正常使用;材料运输及短途驳载问题需引起高度重视,尤其是大型外加固材料,这类材料的起吊为该项目施工增加难度,其危险系数较高,基于此,针对参与高空作业的施工人员严格进行安全教育,使其认真按施工规范进行操作[4]。
  2.3应用步骤
  2.3.1前期准备
  施工企业为钻孔灌注桩技术应用做足准备工作,具体包括:委派专员到现场考察,真实了解地质条件、自然环境,为技术方案制定和调整提供依据;面向施工人员进行培训,使其熟记施工要求,明确自身工作内容,在技术操作中从容表现;细致检查技术方案,重点分析桩基施工方案参考价值,针对不当之处及时改正,为桩基施工质量保证提供指导;准备数量充足、型号相符的钻机设备,确保所选用的钻机设备符合施工环境,达到施工方案要求;针对投用设备定期检修、养护,从而排除故障,提升设备性能;施工人员参照图纸信息进行测量、放线,并清晰标注桩基位置、深度,以便技术高效化、优质化投用。
  2.3.2施工流程
  第1,钻孔。钻机操控时,技术人员密切观察钻孔角度,将实际偏差控制在允许偏差范围内,实际上这要求技术人员具备较强的专业能力和较高技术水平,因此,施工单位应在考虑钻机钻孔复杂度的前提下组建专业性较强、综合素质较高的钻机团队。除了控制钻孔角度外,还应适当控制钻机工作速度、钻孔深度,全面保证钻孔质量,避免出现塌孔事故。需注意的是,钻孔人员坚持一次性完成钻孔任务。
  第2,清孔。钻孔环节伴随着钻机振动,孔内无疑落进杂物,对此,应及时、彻底清理孔内,避免影响后续操作,保证钢筋笼稳固放置。为减轻清孔难度,应在钻孔环节利落控制钻机,不仅要沿钻进方向提机,而且还要持续空转,避免杂土、杂物过多渗入孔内。清孔过程中,为提高清理效率,运用机械器具完成清理任务。
  第3,钢筋笼制作与安装。根据钻孔灌注桩技术施工场地的大小,选择场内制作模式或者场外制作模式,前者的优点即便于监管、满足质量优控需求、支持自由整改,但缺点是存在安全风险,难以为施工人员创设安全环境;后者优点即施工人员的生命安全不会受到威胁,缺点即监管难度大、质控效果较差,不支持整改或重制。由于场内外制作模式存在明显的优缺点,所以制作人员往往采取折中方案,即根据临近原则完成钢筋笼制作任务,实现安全施工、质量管控、实时监管等需求。钢筋笼安装时,需要借助起吊设备辅助安装,由于安装操作存在安全风险,对此,安装人员发挥专业优势,利用已有安装经验执行工作任务[5]。具体来说,钢筋笼安装前做好场地清空工作,并强化安全意识,引导施工人员做好安全意识的培训及交底,同时对施工人员的安全防护做到万无一失,施工人员必须佩戴安全带,安全绳,并且派有安全员专人监督检查,确保每个施工人员的人身安全。需注意的是,坚持匀速安装,避免因速度不稳产生质量问题,减少钢筋笼变形、歪斜等现象。考虑到项目的特殊性,普通工人或者无经验人工无法控制钢筋笼垂直度,对此,请专业人员亲自指挥,直到钢筋笼优质安装。   第4,泥浆制备。施工人员仔细检查各孔情况,具体确定泥浆池大小。泥浆制备阶段,准备普通泥土、优质泥土,根据施工质量要求选择相应泥土,从而保证泥浆质量。具体来说,参照钻孔灌注桩技术要求,科学、合理配置混凝土,即认真确定混凝土原材料级别、优选其他原料,同时,精确控制配比,经专业测试保证配比合理性。混凝土拌合时,坚持匀速搅拌、同方向搅拌。一般来说,泥浆制备(混凝土配置)与二次清孔相配合,通过清孔排除沉渣风险,为后续作业提供便利。
  第5,灌注。灌注混凝土操作未开展前,参照施工设计要求细致检验混凝土材料,如果检验结果不达标,那么要重新制备混凝土,直到质检合格。需注意的是,保证所有桩孔灌注的混凝土材料相同,避免出现非同材料灌注现象。灌注过程中配合护壁操作,即灌注工作者基于灌注桩设计长度、直径来布置护筒,一般来说,护筒壁厚约5毫米,护筒直径不应超过孔壁直径。实际灌注时,钻孔底部与护筒底部质量大于360毫米,但不超过390毫米[6]。灌注期间严控初灌砼质量,并具体记录砼凝结时间,据此调整灌注速度与灌注时间。除此之外,动态观察孔壁状态,根据灌注效果调整灌注速度。待混凝土凝固后,拆除辅助钢筋笼,以期加快混凝土钢筋笼收缩速度。
  第6,控制材料砂率。混凝土砂率在42%~48%之间;精心选择粗灰料石粒,入选条件即外表光滑、直径小于4cm的粗灰料石粒;水泥中石灰含量在41%~48%;适当控制材料用量,目的是加快研磨速度,顺利完成为浆体注塑任务;细致解读钻孔灌注桩技术要点,适当操控注浆压力泵,实现高效施工、工程质量安全控制等目的。
  第7,封浆。钻孔灌注桩施工技术的最后步骤即封浆,施工人员根据相关标准执行封浆任务。具体来说,严控封浆时间,并保证场地开阔度,顺利完成施工任务。此外,在规定时间内顺利完成灌浆、筑模任务,真正保证预应力支体强度。
  3.钻孔灌注桩技术的施工质量保障
  3.1准备适合的机械设备
  由于JLABS@上海项目不是新建项目,所以在施工机械设备选择方面,应认真考虑,结合日常材料(黄沙,石子,混凝土)的运输需求,准备符合吨位机械进行吊运,达到顺利施工、优质施工目的。当运输钢筋及外加工大型构件时,采用超高汽吊,并做好汽吊周围安全防护及安全措施,保证材料正确到位。实际上,材料设备入场检查的过程中,对运输材料的车辆同样进行检查,并做好信息记录,所记录信息包括车辆的工作人员的驾驶证、年龄、姓名等,同时,对车辆的车牌号、所经过的路段等进行明确记录,保证日后再检查材料入场、出场和使用的过程中有明确材料供参考。据此有效地对材料入场进行管理,排除钻孔灌注桩在材料选择、设备选择过程中的质量干扰因素。
  3.2配备施工团队
   为顺利完成JLABS@上海项目钻孔灌注桩技术施工作业,选择顶尖的施工团队,并实施岗位责任制,由相关责任人负责本次相關施工操作,确保在规定工期内交工,且工程质量得以保障,最终获得业主的好评。以灌注成品检查工作为例,组织专业技术人员对混凝土灌注桩施工过程中的原始记录进行检查,检查环节对记录的日期、记录的混凝土规格、混凝土的浇筑量等内容逐项检查,将相关数据与实际施工部位的混凝土浇筑量进行对比,保证对比量与施工记录量的一一对应,从而有效保证混凝土浇筑的完整性,优化钻孔灌注桩技术的施工质量。
  3.3检查桩位是否偏斜
  钻孔灌注桩施工的过程中,桩位垂直度是质量控制的关键内容,对于质量控制人员来说,应注意规避桩体偏斜问题。具体从钻孔工作出发,因为钻孔偏移、倾斜是桩位偏斜的诱因,钻孔过程中,定要做好对施工现场调研工作,了解所调查区域地质条件,尽可能绕开坚硬岩体,或者灵活使用冲击钻设备,将不可规避区域坚硬岩石击碎,避免影响桩基稳定性。钻孔过程中,不仅调整钻头为垂直状态,而且还要坚持同轴线钻机布置原则,使钻机正常工作[7]。此外,保证钻杆垂直度,一旦发现钻杆倾斜,那么要停止钻进,待钻杆扶正后方可继续钻孔。当完成一个孔位的钻孔工作后,施工人员借助检孔器对钻孔检测,并做好记录,如果孔位没有发生位置偏移或倾斜,并达到设计要求后,那么能够继续开展后续施工作业,否则要及时补救或返工处理,这是钻孔灌注桩技术施工质量保障的基本要求。
  3.4确保灌注操作顺利完成
  钻孔灌注桩施工期间,为了在规定工期内顺利灌注、高效施工,定要细致检查输料管是否畅通,针对淤堵的输料管及时疏通,否则,会影响混凝土灌注速度和质量,进而整体桩基质量得不到可靠保障。对于施工人员来说,应细致检查输料管外观,尤其是接缝位置,务必认真查验,针对缝隙处及时处理,保证输料管整体性和密封性。输料管质量保证后,针对钻孔细致检查,具体来说,对孔壁较薄弱的位置加固处理,尽可能排除安全风险,避免孔壁在混凝土浇筑过程中发生坍塌事故,全面保证施工质量,确保施工作业顺利完成。除此之外,施工人员要为混凝土配置优选适合的骨料,通过提升混凝土性能来保证桩基质量,从整体上优化钻孔灌注桩施工技术应用效果。需注意的是,混凝土配制应满足强度要求,水泥、石灰的配比必须达到设计方案中的质量标准。
  结束语:综上所述,建筑工程施工中应用钻孔灌注桩技术,即钻孔、清孔、钢筋笼制作与安装、泥浆制备、灌注、封浆等环节把握技术要点,并严控工程质量。这既能提高施工效率,又能为钻孔灌注桩技术日后应用奠定坚实基础。
  参考文献
  [1]陈东东.建筑工程施工中钻孔灌注桩技术的应用探讨[J].消费导刊,2021(2):262.
  [2]锡振华,马昊,王君飞.钻孔灌注桩技术在建筑工程施工中的应用研究[J].建筑与装饰,2021(3):140,143.
  [3]刘晓亮.建筑工程施工中钻孔灌注桩技术的具体应用[J].建材发展导向(上),2021,19(1):268-269.
  [4]彭中帅.钻孔灌注桩技术在建筑工程施工中的应用策略[J].缔客世界,2021(1):288.
  [5]何照明.钻孔灌注桩技术在建筑工程施工中的应用[J].中国科技投资,2021(9):164-165.
  [6]韩丽康,单越.房屋建筑工程中钻孔灌注桩施工技术的应用[J].百科论坛电子杂志,2020(5):1352-1353.
  [7]王丽琼.分析建筑工程施工中钻孔灌注桩技术的具体应用[J].消费导刊,2020(38):43.
  作者简介:蒋伟鹏,1976.08,汉族,江苏省溧阳市人,中央广播电视大学,建筑施工与管理专业,从事建筑工程领域,建筑工程项目的施工与管理等工作。
  承务建筑劳务(上海)有限公司 上海市 200436
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