长螺旋钻孔压灌混凝土后插钢筋笼桩施工技术分析

(整期优先)网络出版时间:2015-05-15
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长螺旋钻孔压灌混凝土后插钢筋笼桩施工技术分析

徐荣山

源丰建设有限公司江苏省泰兴市225400

【摘要】传统的成桩技术为长螺旋钻孔泵压混凝土桩,在此基础上发展而来的长螺旋钻孔压灌混凝土后插钢筋笼桩施工技术,在施工的过程中是将混凝土从钻杆中心压入孔中,然后一次完成压砼、插笼以及成桩等工作。本文结合施工过程中的具体情况,分析了长螺旋钻孔压灌混凝土后插钢筋笼桩的施工技术,总结了在实际施工过程中遇到的问题,并在此基础上探讨解决的措施和方法。

【关键词】长螺旋钻孔压灌混凝土;后插钢筋笼桩;施工技术;解决措施

长螺旋钻孔压灌混凝土后插钢筋笼桩技术由于其独特的优势现已被越来越广泛地应用于施工建设中。在施工过程中,采用长螺旋钻孔压灌混凝土后插钢筋笼桩技术具有精度高,使用的成本较低,且设备和技术工艺简单等优势。因此,本文结合实际案例总结此施工技术的要点和问题,提出相应的解决措施,为今后的相似工程提供借鉴。

一、施工前准备

(一)建立管理制度

在工程施工的过程中,要根据实际工程量合理地配置施工人员、管理人员、工程技术人员以及一般劳动力。除此之外,要根据工程施工的特点建立一套完善的组织机构和管理制度,主要目的在于显著地提高工程施工效率,控制人工成本。

(二)施工材料

在施工过程中,除了要保证施工材料的齐全,也要按照严格的要求对其进行检查,对于不合格的建筑材料不予入场,确保建筑材料的质量。同时,施工单位应该建立材料库,对进出库的建筑材料进行科学管理,避免出现浪费建筑材料的现象。

(三)施工设备

建筑工程中对所需要的机械设备在正式施工前,施工单位人员必须对机械设备进行全面的排查和检修,确保建筑工程的顺利开工,避免工程因机械故障而停滞。除此之外,为了保证机械故障后有后备设备作为补充,施工单位需要建立机械设备的备用制度,提高机械施工的转化率。

(四)技术交底

工程项目部负责人应该对建筑工程项目中的关键技术向施工单位采取书面的形式进行技术交底工作,对工程项目施工中一线人员要详细地讲解施工过程中的具体要求,降低不必要的返工工作。

(五)施工场地

要确保施工场地的平整,因此在施工前需要对施工场地进行碾压,并修建临时道路,接通水电线路。所有的建材要全部存放于库中,钢筋的存放与加工一定要在特定的场地进行,且钢筋的存储要求较为严格,必须对钢筋进行上盖和下垫,若有外露面则用彩条布进行围挡,而钢筋的加工则需要在加工棚内进行。

(六)工程概况

本文中研究的工程项目采用的是长螺旋钻孔压灌混凝土后插钢筋笼桩技术,桩径为600mm,且混凝土的强度为C30。具体的数据如图1所示:

二、施工具体步骤

(一)钻机

必须确保钻机的平整和稳固,并设置标尺,便于更好地控制和记录孔深,钻机就位后就需要对钻杆的位置以及垂直度进行纠正。需要注意的是,垂直度偏差要控制在1%以内,钻头应该对准桩位点。

(二)钻孔

在钻孔的过程中,施工人员要根据施工场地土层的实际情况控制钻进速度,先钻0.5-1.Om的深度,在一切正常的前提下继续钻进,若出现钻杆晃动、电流猛增等情况,则立即停止钻进。

(三)泵送混凝土

泵送混凝土需要当钻头到达设计的标高,且将孔内的虚土全部上返后,便开始进行。当泵压上升至10Mpa以及泄气阀关闭后开始提拔钻杆,需要注意的是提钻的速率需要根据泵送量而定,确保管内有混凝土保护层,且必须在出桩顶标高度的500mm以上。

(四)后插钢筋笼

施工人员采用吊车将导入管插入钢筋笼中,然后将其移至已经成桩的桩孔内。施工人员在将钢筋吊直扶正后再缓慢地送入桩孔内,将振动锤启动,在振动的辅助下将钢筋笼送入桩身素混凝土内,直至达到设计标高。最后施工人员将桩身混凝土振捣密实后固定钢筋笼。长螺旋钻孔压灌混凝土后插钢筋笼桩施工如图1所示:

三、问题和解决措施

(一)钢筋笼难以沉入

施工人员在实际施工的过程中,将灌注桩的钢筋笼100%植入到设计深度时经常会遇到钢筋笼沉入困难的现象。究其原因在于混凝土的骨料粒径、和易性、坍落度的大小等因素。由于在实际操作的过程中钢筋笼在桩孔混凝土内植入会产生振动,极其容易导致混凝土粗骨料振动下沉。尤其在砂卵石层过厚且渗水性大的施工场地时,造成混凝土坍落度的损失更大,且和易性明显变差。并且,钢筋笼顶部的振动电机使钢筋笼一直处于受压的状态,容易导致钢筋笼失去平稳从而产生弯曲。而处理钢筋笼难以沉入的解决措施包括:

1、施工人员在实际操作的过程中要尽可能地减小钢筋笼端阻面积,在中低频率基础上适当地增加振动,要不断地改进设备性能。

2、施工人员要合理地控制入泵坍落度,确保的入泵坍落度在20mm以上,尽量达到一次泵入、立即植笼,降低坍落度损失。

3、在施工的过程中要合理地改善混凝土配比,确保粗骨料的粒径以及级配满足施工的基本要求。施工人员在渗水性较大的土层施工时,要根据具体施工场地情况进行调整,不可掺入粉煤灰,而应该采用外加剂来改善混凝土的和易性,如早强型减水剂可以代替普通泵送剂。4、施工人员在吊放钢筋笼的过程中要确保钢筋笼的垂直,并准确对位。

5、施工人员在钢筋笼下沉不到位时,应该立即拔出钢筋笼,必须在桩体内混凝土初凝后再重复成桩作业。

(二)导管堵塞

若施工人员在施工过程中将混凝土配比以及坍落度不符合相关要求,且没有定期清洗混合料的输送管,则会导致管路内出现混合料的结硬块,造成管路堵塞。处理导管堵塞的措施包括:

1、施工人员要确保粗骨料的粒径、混凝土配比以及坍落度符合相关的要求,控制粉煤灰掺量,且入泵坍落度要在20mm以上。

2、施工人员在灌注管路的过程中,要防止出现过大变径和弯折的情况,且每次拆卸导管时都必须将其清洗干净。

3、加强对工程施工的管理,确保前后台之间的紧密配合,在施工过程中要及时发现并解决问题。

4、在冬季施工时,施工人员应该适度地提高混合料出口温度,可采用加热水的办法,但在加热水时要控制水的温度,控制在60%以下。

(三)断桩和夹层

施工过程中由于提钻太快,导致泵送混凝土跟不上提钻速度便会造成断桩和夹层的情况出现。处理断桩和夹层的措施包括:

1、施工人员要确保混凝土灌注的连续性,可以采取加大混凝土泵量等相关措施。

2、施工人员要严格控制提钻速度,保证中心钻杆内的混凝土在0.2m3以上,若灌注过程中出现灌注停滞时间大于混凝土的初凝时间的情况时,施工人员应当重新成孔灌桩。

四、施工技术

(一)测量与定位

在实际施工过程中,定位可分为两步进行,第一钻为井口埋管,第二钻探机安装。施工人员必须严格参考设计的参数进行科学施工,保证数据符合设计要求。

(二)桩径和垂直控制

在正式施工前,施工人员要对钻头直径大小进行全面检查,保证钻头直径大于等于桩径直径,并做好书面记录。同时,钻孔垂直度的误差应控制在1%以内,因此在钻探施工中,施工人员要对钻杆垂直度进行核查,确保垂直度符合要求,保证钻杆的垂直钻探。

(三)泥浆质量

确保泥浆的质量,若泥浆太薄,则其携渣的能力较弱;若泥浆太厚,将会降低桩径。

结论:

综上所述,长螺旋钻孔泵压灌混凝土后插钢筋笼桩施工技术在施工过程中可能会出现一些问题,但采取控制措施,可以避免问题的出现。此技术在施工过程中对周边环境造成的污染极小,造价较低,工期较短,是一项绿色环保的施工方法。

参考文献:

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