论文部分内容阅读
【摘 要】 随着科技的发展,钢筋混凝土灌注桩的施工方式越来越多,施工工艺也越来越完善。在地质层较为复杂的地区,也能通过采用灌注桩的施工技术来加强建筑基础的承重能力,提高建筑工程的质量,促进当地建筑规模的扩大,提高城镇土地利用率,加快我国城市现代化建设的发展。本文针对钢筋混凝灌注桩、灌注桩施工前的准备工作、桩基混凝土的施工、钢筋混凝土灌注桩的施工工艺以及控制措施进行简要分析。
【关键词】 钢筋混凝土;灌注桩;施工技术;质量;控制措施
引言:
随着我国建筑事业的蓬勃发展,高层建筑如雨后春笋般不断涌现。在高层建筑施工建设中,是以钢筋混凝土灌注桩作为承载桩基础重力,是建筑物重力承载的重要基础。因此,钢筋混凝土灌注桩施工是建筑工程的关键,决定了工程质量,这就需要我们不断的提高钢筋混凝土灌注桩的施工技术,进一步的提高建筑结构的强度,进而保证建筑的质量。
一、钢筋混凝灌注桩
钢筋混凝土桩能承受较大的荷载,沉降变形小,施工速度快,故在工程中被广泛应用,预制桩是在工厂或施工现场预制,然后运至桩位处,经锤击、静压、振动或水冲等工艺送桩入土就位,预制桩包括钢筋混凝土桩、木桩或钢桩等,灌注桩即在桩位处先成孔,然后在孔内放入钢筋骨架,之后将混凝土浇筑其中而形成桩。桩基分类方式很多,按受力情况分为端承桩和摩擦桩;按施工方法分为预制桩和现浇桩灌注桩;按成孔方式不同可分为很多类,如护壁成孔灌注桩、人工挖孔护壁灌注桩、套管成孔灌注桩、干作业成孔灌注桩等。
二、灌注桩施工前的准备工作
1、确定成孔施工顺序
一般来讲,在钢筋混凝土灌注桩的施工过程中,根据不同的成孔方法,其所采用的成孔施工顺序也不尽相同。例如沉管灌注桩都在成孔时對周围土体有挤压作用,因此一般会间隔一个或两个桩位进行成孔。而对于钻机成孔的灌注桩施工方法来讲,其桩位成孔时有泥浆护壁,对于周围土体没有太大的挤压作用,因此其施工顺序可以结合具体的施工条件,按照最方便合理的原则确定成孔施工顺序。
2、钢筋笼的制作
制作钢筋笼时,要求主筋环向均匀布置,箍筋的直径及间距、主筋的保护层、加劲箍的间距等均应符合设计规定。箍筋和主筋之间一般采用点焊。分段制作的钢筋笼,其接头宜采用焊接并应遵守相关质量检验技术规范标准。钢筋笼吊放入孔时,不得碰撞孔壁。灌注混凝土时应采取措施固定钢筋笼的位置,避免钢筋笼受混凝土上浮力的影响而上浮。也可待浇筑完混凝土后,将钢筋笼用带帽的平板振动器振入混凝土灌注桩内。
3、混凝土的配制
配制混凝土所用的材料与性能要进行选用。灌注桩混凝土所用粗骨料可选用卵石或碎石,其最大粒径不得大于钢筋净距的1/3,对于沉管灌注桩且不宜大于50mm;对于素混凝土桩,不得大于桩径的1/4,一般不宜大于70mm。坍落度随成孔工艺不同而有各自的规定。混凝土强度等级不应低于C15,水下浇注混凝土不应低于C20。
三、桩基混凝土的施工
用直径20-35cm导管灌注水下砼。导管每节长度2-4m,端部可用0.5-2m导管。导管使用前应进行试拼,并做封闭水试验和接头抗拉试验,保险系数为1.3-1.5。仔细检查导管的焊缝,符合要求。砼拌和物运至施工现场时,检查其和易性和塌落度,符合要求并经监理工程师认可后进行浇筑,浇筑连续进行不得中断。第一盘砼量应满足导管埋入砼下大于1.Om,导管下口底部离孔底40-50cm。漏斗口下设置一隔离栓,直径略小于导管内径。随着砼的不断浇筑,不断提升导管,始终保证导管埋入砼中不小于2m且不大于6m。灌注过程中应经常测量孔内砼面层的高程。灌注砼时溢出的泥浆应引流至适当的地点处理,以防污染。对于地面或桩顶以下的井口整体式刚性护筒,应在灌注砼后立即拔出,处于地面以上拆除的护筒部分,待砼抗压强度达到5MPa后拆除。砼应连续灌注,直至灌注到砼顶面,浇筑完的桩顶标高应高出设计高程0.5m以上。桩头的凿除,在桩的强度达到一定强度时进行,桩头应无松散层。
四、钢筋混凝土灌注桩的施工工艺
就前面所提到的灌注桩的施工方法来讲,生活中常见的灌注桩施工方法有钻孔、沉管和人工成孔三种。笔者现在以钻孔施工方式为例,就钻孔施工中的泥浆护壁成孔灌注桩的施工方式作以下论述:
1、泥浆护壁成孔灌注桩
泥浆护壁成孔灌注桩是一种在水下浇筑混凝土而成的桩,它比较适用于某些地下水位偏高的地质环境中。泥浆护壁成孔灌注桩由于是在水下进行混凝土的灌注和浇筑,因此它具有着零振动和零污染的施工优点;另外,它还适用于一些土质条件不好或者土质条件复杂的桩基础的施工,并且所获得的施工效果良好,其灌注而成的桩的质量比普通灌注桩的质量要好,承载能力也更大。
2、钻孔
2.1挖泥浆池
泥浆的作用是防止孔壁坍塌和对孔壁起保护作用,它既能使孔内的泥浆不致流人孔外,又能使孔外的水不致渗入孔内,泥浆池应设至距桩位6-8米以外的空地为宜,必须保证一次施工30-40个桩的排放和需求,否则钻孔时,既浪费泥浆,又太麻烦"泥浆池施工完毕,应从桩位至泥浆池施工两条排浆循环沟,以便泥浆循环使用。
2.2制作泥浆
泥浆材料的质量是影响泥浆护壁成孔灌注桩施工质量以及灌注效果的重要因素,因此,施工人员在进行泥浆材料的制作时,一定要严格控制好泥浆的制作质量,严肃对待泥浆的制作工艺,切不可将其看成普通的、简单的溺水混合施工作业。首先,在选择粘土作为泥浆原材料的时候,需要实验室对其所选择的粘土的质量进行试样鉴定,鉴定合格之后,反复可采用此粘土作泥浆的原材料;其次,鉴定合格后的粘土在制作时,要对粘土进行筛选处理,将一些颗粒直径大于5mm粘土筛除,留下粒径合格的、较小的粘土;再次,在选择水来混合粘土,制作泥浆时,也需要严格控制水质,禁止采用具有腐蚀性的,或者水体中含有对混凝土有侵害作用的水;最后,按照制作要求将通过鉴定的粘土,以及符合要求的水输送到泥浆池进行搅拌、混合。 3、水下浇灌混凝土
水下浇灌混凝土是利用导管中混凝土的压力将桩孔内的泥浆排出继而成桩的一种施工方法。施工时先用吊车将导管插人孔内,在导管的上口下3cm-5cm处将预制混凝土塞用8号铅丝固定,在导管的上部漏斗内装满混凝土,切断铅丝,混凝土同塞一起突然下落,在桩底扩散,随后继续在漏斗内加混凝土,将孔内的泥浆全部排空、抽出导管,即形成混凝土灌注桩。导管抽拨时应缓慢地旋转进行,不得猛抽。抽出的导管必须及时清理,以便下次使用。
五、施工中的常见质量问题及控制措施
1、桩底地基承载力不足
这主要是由于施工中未将桩的底端准确放在持力层上而引起的。主要出现在复杂地质层的灌注桩施工中。其控制措施是采用取芯檢验的方法,或结合周边土质变化情况、钻速、泥浆排出状况等综合因素来确定是否将桩端支撑在持力层上。
2、缩径
主要是由塑性土膨胀而引起的。其控制措施主要有:成孔时,应加大泵量,加快成孔速度,快速通过,在成孔一段时间,孔壁形成泥皮,孔壁不会渗水,亦不会引起膨胀,如出现缩径,采用上下反复扫孔的办法,以扩大孔径。
3、钢筋笼上浮
当混凝土灌注至钢筋笼下,若此时提升导管,导管底端距离钢筋笼仅有1m左右的距离时,由于浇注的混凝土自导管流出后冲击力较大,就会推动钢筋笼上浮。因此在灌注混凝土过程中,应随时掌握混凝土浇注标高及导管埋深,当混凝土埋过钢筋笼底端2-3m时,应及时将导管提至钢筋笼底端以上;当发现钢筋笼开始上浮时,应立即停止浇注,并准确计算导管埋深和已浇混凝土标高,提升导管后再进行浇注,上浮现象即可消除。
六、结束语
随着我国建筑工程施工技术的不断改进,钢筋混凝土灌注桩施工技术将得到不断丰富和完善,使建筑物的结构不断牢固,增强建筑物的承重能力,确保建筑物的施工质量,加速城市的现代化发展。
参考文献:
[1]张雪清;朱莉;泮峰;瑞安人民医院地下室基坑支护设计[J];建筑技术开发;2010年12期.
[2]聂桂莆;赵金宝;基坑围护施工方案经济对比分析[J];现代商贸工业;2011年12期.
[3]段斌;某楼座钻孔灌注桩施工过程质量控制的思考[J];山西建筑;2011年23期.
[4]陈瑁;搅拌桩+钻孔桩+型钢内支撑组合支护在狭小场地深基坑中的应用[J];城市道桥与防洪;2011年07期.
【关键词】 钢筋混凝土;灌注桩;施工技术;质量;控制措施
引言:
随着我国建筑事业的蓬勃发展,高层建筑如雨后春笋般不断涌现。在高层建筑施工建设中,是以钢筋混凝土灌注桩作为承载桩基础重力,是建筑物重力承载的重要基础。因此,钢筋混凝土灌注桩施工是建筑工程的关键,决定了工程质量,这就需要我们不断的提高钢筋混凝土灌注桩的施工技术,进一步的提高建筑结构的强度,进而保证建筑的质量。
一、钢筋混凝灌注桩
钢筋混凝土桩能承受较大的荷载,沉降变形小,施工速度快,故在工程中被广泛应用,预制桩是在工厂或施工现场预制,然后运至桩位处,经锤击、静压、振动或水冲等工艺送桩入土就位,预制桩包括钢筋混凝土桩、木桩或钢桩等,灌注桩即在桩位处先成孔,然后在孔内放入钢筋骨架,之后将混凝土浇筑其中而形成桩。桩基分类方式很多,按受力情况分为端承桩和摩擦桩;按施工方法分为预制桩和现浇桩灌注桩;按成孔方式不同可分为很多类,如护壁成孔灌注桩、人工挖孔护壁灌注桩、套管成孔灌注桩、干作业成孔灌注桩等。
二、灌注桩施工前的准备工作
1、确定成孔施工顺序
一般来讲,在钢筋混凝土灌注桩的施工过程中,根据不同的成孔方法,其所采用的成孔施工顺序也不尽相同。例如沉管灌注桩都在成孔时對周围土体有挤压作用,因此一般会间隔一个或两个桩位进行成孔。而对于钻机成孔的灌注桩施工方法来讲,其桩位成孔时有泥浆护壁,对于周围土体没有太大的挤压作用,因此其施工顺序可以结合具体的施工条件,按照最方便合理的原则确定成孔施工顺序。
2、钢筋笼的制作
制作钢筋笼时,要求主筋环向均匀布置,箍筋的直径及间距、主筋的保护层、加劲箍的间距等均应符合设计规定。箍筋和主筋之间一般采用点焊。分段制作的钢筋笼,其接头宜采用焊接并应遵守相关质量检验技术规范标准。钢筋笼吊放入孔时,不得碰撞孔壁。灌注混凝土时应采取措施固定钢筋笼的位置,避免钢筋笼受混凝土上浮力的影响而上浮。也可待浇筑完混凝土后,将钢筋笼用带帽的平板振动器振入混凝土灌注桩内。
3、混凝土的配制
配制混凝土所用的材料与性能要进行选用。灌注桩混凝土所用粗骨料可选用卵石或碎石,其最大粒径不得大于钢筋净距的1/3,对于沉管灌注桩且不宜大于50mm;对于素混凝土桩,不得大于桩径的1/4,一般不宜大于70mm。坍落度随成孔工艺不同而有各自的规定。混凝土强度等级不应低于C15,水下浇注混凝土不应低于C20。
三、桩基混凝土的施工
用直径20-35cm导管灌注水下砼。导管每节长度2-4m,端部可用0.5-2m导管。导管使用前应进行试拼,并做封闭水试验和接头抗拉试验,保险系数为1.3-1.5。仔细检查导管的焊缝,符合要求。砼拌和物运至施工现场时,检查其和易性和塌落度,符合要求并经监理工程师认可后进行浇筑,浇筑连续进行不得中断。第一盘砼量应满足导管埋入砼下大于1.Om,导管下口底部离孔底40-50cm。漏斗口下设置一隔离栓,直径略小于导管内径。随着砼的不断浇筑,不断提升导管,始终保证导管埋入砼中不小于2m且不大于6m。灌注过程中应经常测量孔内砼面层的高程。灌注砼时溢出的泥浆应引流至适当的地点处理,以防污染。对于地面或桩顶以下的井口整体式刚性护筒,应在灌注砼后立即拔出,处于地面以上拆除的护筒部分,待砼抗压强度达到5MPa后拆除。砼应连续灌注,直至灌注到砼顶面,浇筑完的桩顶标高应高出设计高程0.5m以上。桩头的凿除,在桩的强度达到一定强度时进行,桩头应无松散层。
四、钢筋混凝土灌注桩的施工工艺
就前面所提到的灌注桩的施工方法来讲,生活中常见的灌注桩施工方法有钻孔、沉管和人工成孔三种。笔者现在以钻孔施工方式为例,就钻孔施工中的泥浆护壁成孔灌注桩的施工方式作以下论述:
1、泥浆护壁成孔灌注桩
泥浆护壁成孔灌注桩是一种在水下浇筑混凝土而成的桩,它比较适用于某些地下水位偏高的地质环境中。泥浆护壁成孔灌注桩由于是在水下进行混凝土的灌注和浇筑,因此它具有着零振动和零污染的施工优点;另外,它还适用于一些土质条件不好或者土质条件复杂的桩基础的施工,并且所获得的施工效果良好,其灌注而成的桩的质量比普通灌注桩的质量要好,承载能力也更大。
2、钻孔
2.1挖泥浆池
泥浆的作用是防止孔壁坍塌和对孔壁起保护作用,它既能使孔内的泥浆不致流人孔外,又能使孔外的水不致渗入孔内,泥浆池应设至距桩位6-8米以外的空地为宜,必须保证一次施工30-40个桩的排放和需求,否则钻孔时,既浪费泥浆,又太麻烦"泥浆池施工完毕,应从桩位至泥浆池施工两条排浆循环沟,以便泥浆循环使用。
2.2制作泥浆
泥浆材料的质量是影响泥浆护壁成孔灌注桩施工质量以及灌注效果的重要因素,因此,施工人员在进行泥浆材料的制作时,一定要严格控制好泥浆的制作质量,严肃对待泥浆的制作工艺,切不可将其看成普通的、简单的溺水混合施工作业。首先,在选择粘土作为泥浆原材料的时候,需要实验室对其所选择的粘土的质量进行试样鉴定,鉴定合格之后,反复可采用此粘土作泥浆的原材料;其次,鉴定合格后的粘土在制作时,要对粘土进行筛选处理,将一些颗粒直径大于5mm粘土筛除,留下粒径合格的、较小的粘土;再次,在选择水来混合粘土,制作泥浆时,也需要严格控制水质,禁止采用具有腐蚀性的,或者水体中含有对混凝土有侵害作用的水;最后,按照制作要求将通过鉴定的粘土,以及符合要求的水输送到泥浆池进行搅拌、混合。 3、水下浇灌混凝土
水下浇灌混凝土是利用导管中混凝土的压力将桩孔内的泥浆排出继而成桩的一种施工方法。施工时先用吊车将导管插人孔内,在导管的上口下3cm-5cm处将预制混凝土塞用8号铅丝固定,在导管的上部漏斗内装满混凝土,切断铅丝,混凝土同塞一起突然下落,在桩底扩散,随后继续在漏斗内加混凝土,将孔内的泥浆全部排空、抽出导管,即形成混凝土灌注桩。导管抽拨时应缓慢地旋转进行,不得猛抽。抽出的导管必须及时清理,以便下次使用。
五、施工中的常见质量问题及控制措施
1、桩底地基承载力不足
这主要是由于施工中未将桩的底端准确放在持力层上而引起的。主要出现在复杂地质层的灌注桩施工中。其控制措施是采用取芯檢验的方法,或结合周边土质变化情况、钻速、泥浆排出状况等综合因素来确定是否将桩端支撑在持力层上。
2、缩径
主要是由塑性土膨胀而引起的。其控制措施主要有:成孔时,应加大泵量,加快成孔速度,快速通过,在成孔一段时间,孔壁形成泥皮,孔壁不会渗水,亦不会引起膨胀,如出现缩径,采用上下反复扫孔的办法,以扩大孔径。
3、钢筋笼上浮
当混凝土灌注至钢筋笼下,若此时提升导管,导管底端距离钢筋笼仅有1m左右的距离时,由于浇注的混凝土自导管流出后冲击力较大,就会推动钢筋笼上浮。因此在灌注混凝土过程中,应随时掌握混凝土浇注标高及导管埋深,当混凝土埋过钢筋笼底端2-3m时,应及时将导管提至钢筋笼底端以上;当发现钢筋笼开始上浮时,应立即停止浇注,并准确计算导管埋深和已浇混凝土标高,提升导管后再进行浇注,上浮现象即可消除。
六、结束语
随着我国建筑工程施工技术的不断改进,钢筋混凝土灌注桩施工技术将得到不断丰富和完善,使建筑物的结构不断牢固,增强建筑物的承重能力,确保建筑物的施工质量,加速城市的现代化发展。
参考文献:
[1]张雪清;朱莉;泮峰;瑞安人民医院地下室基坑支护设计[J];建筑技术开发;2010年12期.
[2]聂桂莆;赵金宝;基坑围护施工方案经济对比分析[J];现代商贸工业;2011年12期.
[3]段斌;某楼座钻孔灌注桩施工过程质量控制的思考[J];山西建筑;2011年23期.
[4]陈瑁;搅拌桩+钻孔桩+型钢内支撑组合支护在狭小场地深基坑中的应用[J];城市道桥与防洪;2011年07期.