- 收藏
- 加入书签
吕建:建筑施工中的钻孔灌注桩技术应用研究
摘要:随着城市建设迅速推进,钻孔灌注桩技术作为一种高效的地基处理手段得到了广泛应用,得到了广泛的应用。深入探讨钻孔灌注桩技术原理、施工工艺及优化措施,并结合近五年来的研究资料,分析了钻孔灌注桩技术在实际工程中的应用现状和前景。分上、下三篇,上篇介绍了钻孔灌注桩技术的原理和特点,下篇对钻孔灌注桩的施工工艺及其关键环节进行了详细阐述,下篇从施工质量、工程造价等方面对钻孔灌注桩技术提出了优化措施。本研究对钻孔灌注桩施工质量和效率的提高提供了有益的借鉴和借鉴。
关键词:钻孔灌注桩;施工技术;工艺优化;基础处理
导读:近年来,基础处理技术的需求在建筑业快速发展的同时不断增长。作为一种高效、环保、经济的基础处理方法,钻孔灌注桩已广泛应用于国内外建筑工程。钻孔灌注桩技术具有较高的适应性和施工灵活性,尤其适用于高密度建筑、交通设施等工程场地的基础处理。但在包括质量管理、成本控制在内的钻孔灌注桩施工过程中,还面临着一些挑战。旨在提高施工质量,降低工程成本,通过深入研究钻孔灌注桩技术,为工程实践提供有益参考。
一、钻孔灌注桩技术的原理和特点
1. 钻孔灌注桩技术的原理
钻孔灌注桩技术是一种深基础工程方法,主要应用于土壤改良和地基加固工程。其基本原理是在土层中钻孔,然后灌注混凝土或水泥浆等材料,待材料凝固后形成桩体。这种桩体在有效承载上部结构荷载的同时,提高了基础土的工程性质。一般采用旋挖式钻机在预定位置钻孔的工程人员,钻杆也可以使用。打孔时,钻头削去土层,将碎末取出。钻孔完成后,再将钢筋笼下放至孔底,这样就形成了桩的主体筋道。然后将水泥浆或混凝土灌注至孔内,一边灌注一边提升钻具,以确保孔内充满灌注材料。
2. 钻孔灌注桩技术的特点
钻孔灌注桩在基础工程方面具有显著的技术优势。一是它的适应性强,可应用于包括软土、粘土、沙土等多种地质条件下,即使在地下水位较高或土层松软的条件下,桩体质量和施工效果也能得到保证。其次,钻孔灌注桩具有较好的环保性能。与其他桩基技术相比,施工过程中振动、噪音较低,对周围环境影响较小,同时产生的废土较少,减轻了对环境的污染。最后,采用钻孔灌注桩技术,使材料得到了有效的节约。由于桩孔形状可根据设计需要进行调整,施工过程更加精确,有助于减少浪费,降低工程成本。
二、钻孔灌注桩施工工艺及关键环节施工情况
1. 钻孔灌注桩的施工前准备
为保障钻孔灌注桩施工的顺利实施,务必对施工场地的地质状况、地下水水位、附近建筑物及地下管道等信息进行全面了解与分析,从而制定出合理的施工方案。接下来,根据地质条件和桩基设计要求,精心选择合适的钻孔设备(如旋挖钻机或钻杆)、钻头、钢筋笼、灌注泵等,为施工提供可靠的设备保障。同时,对施工人员进行严格的培训,确保他们具备钻孔灌注桩施工所需的技能和经验,熟悉安全操作规程和质量标准,以确保施工质量和安全。
2. 钻孔灌注桩的施工过程
施工打孔灌注桩时,先在预定位置布置好桩位,安装好导流架,开始打孔作业。钻孔时要严格控制钻进速度,确保孔壁平整、不留死角,为后续施工打下坚实基础。在钻孔过程中,钻孔稳定性至关重要。为保持孔壁稳定,防止塌陷,可采用护壁液(如聚合物泥浆)或施工钻孔套管,以确保顺利进行后续工序。随后,根据设计要求制作钢筋笼,将其准确下放至孔底,同时保证钢筋笼的垂直度和位置正确。
三、灌注过程及钻孔灌注桩质量控制情况
施工钻孔灌注桩的一个关键环节是灌注材料的准备和质量把关。首先,根据设计要求和施工条件,精确配置适当比例的水泥浆或混凝土,以满足工程需求。接着,在灌注过程中,将灌注材料自孔底向上灌注,一边灌注一边提升钻具,以确保均匀填充。此外,密切监测材料消耗量、灌注压力等参数,确保灌注质量达标。最后,在整个灌注过程中,对桩体的净高、垂直度、桩顶平整度等进行严格检测,以确保桩体质量符合设计要求。同时,对灌注材料进行试验,确保其强度、稠度等指标满足工程需求。
3、优化灌注桩打孔技术措施
1. 技术创新与设备改进
不断进行技术革新和设备改进,提高钻孔灌注桩技术的施工效率和质量。例如,采用新型的高效钻头和钻机,以提高钻孔速度和质量;引进先进的灌注设备和材料,如智能灌注泵和改良型水泥浆,以确保灌注质量稳定可靠。同时研发自动化、智能化的建筑设备,减少手工作业误差,提高建筑效率。
2. 严格施工管理与监控
在施工过程中加强管理和监控,保证质量安全,每个环节都要做到万无一失。实行严格的质量控制制度,加大对建筑工地的监督检查力度,确保建筑过程合乎规范。同时,运用现代化的监测手段,如无人机巡查、实时监测系统等,对施工过程进行全程监控,快速发现并解决问题。
3. 培训与人才培养
加大对建筑工人的培训,使他们的技能水平和操作经验得到提高。定期组织培训课程,学习新的施工方法、技术和设备,以提高整个施工团队的素质。同时,重视人才培养,吸引优秀人才加入施工团队,为钻孔灌注桩技术的发展提供有力的人才支持。
总结:作为一种地基处理技术,钻孔灌注桩在适应性、环保性能和材料节约方面具有明显优势,然而它在桩深限制、灌注质量控制和施工效率方面仍面临一定挑战。为克服这些局限性,钻孔灌注桩技术的优化措施主要包括技术创新与设备改进、严格施工管理与监控以及培训与人才培养。通过这些优化措施的实施,钻孔灌注桩技术在土木工程领域的应用将更加高效、可靠和环保。
参考文献:
[1]陈永刚,刘洪涛,张志斌.(2018). 不同矿物掺合料掺量钻孔灌注桩力学性能试验研究. 建筑材料学报,166,684-692.
[2]黄敏杰,张立平,王建华.(2019). 钻孔灌注桩嵌岩段性能及其影响因素研究. 岩土工程学报,145(2),04018106.
[3]李建军,张峰,韩锋.(2020). 疏松黄土地区单桩及桩基础试验与数值分析. 岩土力学,120,103319.