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超高层建筑超深旋挖灌注桩施工质量控制
摘要:钻孔灌注桩是高层建筑工程中的常见形式,其对于维持基础乃至建筑结构整体的稳定性而言大有裨益。本文以某高层建筑工程为例,着重围绕钻孔灌注桩施工技术展开探讨,提出在成孔、钢筋笼制作与安装、混凝土灌注等环节的具体要点,并阐述质量控制方法,以供参考。
关键词:超高层建筑;深旋挖灌注桩;技术应用;质量控制
1.钻孔灌注桩施工技术的应用优势
1.1保证地基的稳定性
在地基的处理中,钻孔灌注桩技术具有压密、渗透多重作用,经过钻孔灌注桩施工后,地基由原本松散、软弱状态转变为密实、稳定状态,由此建设稳定可靠的建筑基础。
1.2保证地基的完整可靠
钻孔灌注桩施工中,充分考虑到现场土层的改良要求,通过桩体与土层的联合应用,有效提高地基的质量。
1.3降本增效
现场地质条件对钻孔灌注桩施工的限制作用较小,可根据现场条件合理优化钻孔灌注桩施工技术,有效降低施工难度,减少在材料、机械设备等方面的投入量。
2.钻孔灌注桩施工技术的具体应用
2.1钻进
(1)测量放样。在现场建立测量控制网,以此为基准,结合设计要求完成各桩位点的测量放样工作,通过监理工程师复验后,若确认无误,则根据工程进度计划开展后续的工作。
(2)钻机就位。在本次施工中,钻孔采用的是履带爬行式钻机,根据施工要求,安排钻机到达指定位置,保持平整、稳定的状态。严格控制钻头中心,尽可能与桩位中心重合,偏差不超过10mm。钻机自带电脑控制系统,其能够准确定位桅杆、机身的水平和垂直度,以便操作人员根据实际情况做灵活的调整。
(3)护筒的埋设。钻机适度向下取土,以便下放护筒。护筒直径略大于桩径200mm,长度根据现场土层特性而定,要求护筒底进入黏土层的深度至少达到0.5m,埋深控制在1m~2m,顶端超出地面0.3m。严格控制护筒埋设精度,要求倾斜度在1%以内。护筒埋设到位后,用黏土做分层回填、压实处理,保证护筒的稳定性。此外,加强复测,确保各项指标均满足要求。
(4)钻进成孔。待护筒埋设完成且无质量问题后,开始用旋挖钻机钻孔。本次施工中采用的是ZL-280型旋挖钻机,原因在于此钻机的转速较高,能够快速成孔。从适用性的角度来看,在中风化层中能够高效完成钻进作业。
(5)清孔。钻进过程中将有渣土堆积在孔内,不利于钢筋笼的顺畅安装,也会影响后续混凝土灌注质量。为此,将钻头降至孔底,于该处以相对较慢的速度转动,清理余泥、余渣。
2.2钢筋笼的制作与安装
(1)钢筋笼的制作。以施工要求为准,在现场分节制作成型,合理布置钢筋,主筋与加强筋交叉部位采取点焊处理措施。钢筋笼接长时,严格检测上、下主筋,做合理的调整,确保相邻两节的主筋共处相同的轴线上。逐节制作并检查钢筋笼,确认无质量问题后,于指定位置挂牌存放。以单面搭接焊的方式接长时,焊缝长度至少为10d,以保证搭接的稳定性,封闭箍和加强环两部分则以单侧搭接焊的方法予以处理。
(2)钢筋笼的安装。视钢筋笼的长度采取合适的安装方法,超过16m时,于孔口处接长。首先,用吊车将第一节钢筋笼安装在孔内并采取固定措施,待其准确就位且维持稳定后,吊装第二节钢筋笼,经过调整后,使两节的主筋对正,错头焊接,同截面接头数量不大于配筋的S50%,接头相互错开35d或适当增加。经过对两个节段的焊接处理后,整体缓慢下放入孔,最终到达孔内指定深度。
2.3下放导管
(1)导管质量检查。内径Φ250mm~Φ280mm,中间各节长度保持一致,均为2.5m,底管长度按4m予以控制。下放导管前,先对其做详细的检查:一是对接检查,着重考虑的是接头丝扣情况,要求其平直性、同心度均达标;二是外观检查,判断是否存在弯曲、变形、凹陷、受损等问题,此外不可忽视内壁的检查,即要求该处保持洁净,不可粘附杂物。
(2)导管下放。经过对导管的全方位检查后,若无误则正式下放导管。吊放时,检测并控制导管的位置居中、轴线顺直,全程顺畅下放,不可剐蹭钢筋笼。导管在孔口连接部位必须有足够的稳定性,配套密封圈。
2.4混凝土灌注
(1)以施工要求为导向,由搅拌站拌制混凝土,及时运至现场,用输送泵灌注。加强对坍落度的检测,要求该值在18cm~22cm,否则不予以使用。
(2)正式灌注混凝土前,先检查桩孔的尺寸,根据直径、深度展开计算,确定初灌量,以此为准,控制混凝土的供应量,避免停机中断。混凝土灌注遵循连续性原则,全程加强对导管埋深的检测与控制,稳定在2m~6m。灌注后、拆管前,测量孔内混凝土的高度,采集信息并做完整的记录。随着混凝土灌注进程的推进,即将接近桩顶标高时,根据实际情况严格控制最后一次的浇筑量,以保证桩体成型后其桩顶标高达标。
3.钻孔灌注桩的质量控制措施
3.1钻孔的质量控制
(1)钻孔前,先检查钻机移动轨道的配套情况,判断其是否具有稳定性,并要求轨道顶平面四角共处相同标高,后续定期检查,发现偏差后及时予以调整。钻机天车、转盘、孔位需共处相同垂直线上,在此前提下方可正式钻进。在钻孔环节加强对孔位、孔径、孔深、垂直度等关键参数的检测与控制。钻杆的垂直度偏差需在0.2%以内,钻头中心与护筒中心偏差以0.2%以内较为合适。
(2)加强清泥换浆作业,采取此方法有效减少孔底沉渣量,给后续施工创设良好的条件。组织试验,检验泥浆的性能,从源头上保证钻孔灌注桩的施工质量。钻孔期间,及时检测泥浆的性能,判断其与钻进所在部位地层特性的适应性情况,灵活做出调整。
(3)以钻进深度范围内的土质、钻机性能为主要的参考,选择合适规格的钻头。钻进期间注重对钻头的检查,若该装置存在缺陷,则及时予以更换,以免因钻头残缺而影响钻孔质量。
(4)孔深是钻孔施工中的关键控制指标,可用钢尺丈量,并综合考虑钻进记录,集多项信息于一体,做系统性的分析,准确判断钻孔深度是否满足要求。在实际钻孔深度未达到设计要求时,禁止提前终孔。
(5)参照设计深度、钻速,判断实际钻孔情况是否满足要求,并从浮渣中取样检查,经过对多项信息的系统性分析后,决定是否终孔。
3.2钢筋笼的质量控制
3.2.1制作环节的质量控制
(1)钢筋材料进场时加强检验,需出具质量证明书、出厂合格证等,同时以抽样的方式检验,根据实测结果判断该批次钢筋是否符合要求,若有质量缺陷则退场,若无误则用于钢筋笼制作。
(2)在制作钢筋笼时,加强对其规格、型号、尺寸的检查,成型钢筋笼的形态需良好。
(3)钢筋接长时,严格依据设计要求控制搭接长度,同时各接头相互错开。
(4)钢筋笼制作时涉及到焊接作业,而焊接质量要求较高,易对钢筋笼的整体质量造成影响,因此必须落实持证上岗制度,由具有资质的焊工参与。
(5)正式施焊前,先制作试件,送检后,判断实际焊接质量,确认无误后方可正式施焊。
总结
综上所述,钻孔灌注桩施工技术在建筑工程基础建设中取得广泛的应用,但其属于隐蔽工程,后续检查难度较大,因此必须在施工阶段便保证成桩质量。作为施工企业,需要结合实际环境,制定可行的施工方案,将场地清理、钻进成孔、钢筋笼制作及安装、导管下放、混凝土灌注等各项工作落实到位,全面保证钻孔灌注桩的质量。
参考文献
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[2]卢艺.冲孔灌注桩施工技术在高层建筑工程中的应用[J].散装水泥,2021(03):100-102.
[3]张雷朋.探析高层建筑冲孔灌注桩施工技术[J].科学技术创新,2020(11):134-135.
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