田 剛
山西機(jī)械化建設(shè)集團(tuán)有限公司(030009)
現(xiàn)階段,鉆孔灌注樁技術(shù)作為建筑工程項(xiàng)目中較為先進(jìn)的技術(shù)形式,應(yīng)用愈發(fā)廣泛。該技術(shù)不僅能夠顯著提升建筑工程樁基的承載力,還能為建筑結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定與安全提供保障。與此同時(shí),鉆孔灌注樁技術(shù)在一些工序復(fù)雜、工期較長(zhǎng)的建筑工程項(xiàng)目中,也能夠在確保施工質(zhì)量的基礎(chǔ)上,減少不利因素所導(dǎo)致的建筑工程項(xiàng)目延期或整體質(zhì)量問題。因此,對(duì)于鉆孔灌注樁技術(shù)在建筑工程施工中的應(yīng)用進(jìn)行研究,具有極大的應(yīng)用價(jià)值與現(xiàn)實(shí)意義。
鉆孔灌注樁技術(shù)即在地基土體內(nèi),利用機(jī)械鉆孔和管體擠土的方式形成樁孔。待樁孔形成后,在孔內(nèi)進(jìn)行鋼筋籠的布設(shè)與混凝土材料的灌注,使其形成灌注樁。灌注樁因技術(shù)形式的差異分成多種類型,如挖孔灌注樁、鉆孔灌注樁以及沉管灌注樁等。其中,鉆孔灌注樁作為建筑工程項(xiàng)目中常見的灌注樁形式之一,已成為現(xiàn)階段灌注樁體系中極為重要的構(gòu)成部分。在施工中,鉆孔灌注樁技術(shù)涵蓋全套管與泥漿護(hù)壁兩種施工方法,其中以泥漿護(hù)壁施工法的應(yīng)用更為普遍。除此之外,鉆孔灌注樁技術(shù)相較于挖掘機(jī)械鉆孔,具有更加便捷和穩(wěn)定的特性,深受建筑企業(yè)與單位的廣泛關(guān)注。
根據(jù)建筑工程項(xiàng)目的差異性,鉆孔灌注樁技術(shù)也存在著不同的技術(shù)類型。
1.2.1 樁徑方面
可將鉆孔灌注樁劃分成為大樁、中樁、小樁。在建筑工程施工中,需要結(jié)合實(shí)際施工情況,選取鉆孔灌注樁樁徑規(guī)格與尺寸。
1.2.2 成樁方面
依照成樁工藝方面的差異性特點(diǎn),可將鉆孔灌注樁技術(shù)細(xì)分為泥漿護(hù)壁施工法、套管護(hù)壁法以及干作業(yè)法等[1]。
1.3.1 施工噪聲低
雖然綠色建筑理念得到大范圍的推廣與實(shí)踐,但在建筑工程項(xiàng)目施工中,仍會(huì)存在著不同程度的污染情況,噪聲污染便是其中難以消除的污染形式之一。嚴(yán)重的噪聲污染不僅會(huì)造成施工人員聽力系統(tǒng)能力的下降,更會(huì)對(duì)施工范圍內(nèi)的周邊環(huán)境,造成較大的生活噪聲干擾。但隨著鉆孔灌注樁技術(shù)的普遍應(yīng)用,施工現(xiàn)場(chǎng)噪聲污染情況得到了較大程度的降低,既能減少施工人員在施工中聽力系統(tǒng)所受到的損害,又能有效保護(hù)周邊環(huán)境不受到高倍噪聲的影響或干擾。
1.3.2 適用性強(qiáng)
我國(guó)幅員遼闊,地形、地質(zhì)差異明顯,而鉆孔灌注樁技術(shù)適用于多種水文地質(zhì)情況,對(duì)技術(shù)難度的要求相對(duì)偏低,這使得鉆孔灌注樁技術(shù)應(yīng)用的范圍更廣泛。
1.3.3 承載力高
眾所周知,建筑工程項(xiàng)目的施工質(zhì)量,對(duì)于建筑的使用壽命或應(yīng)用年限均有增加或減少的雙向影響。若建筑工程在結(jié)構(gòu)上存在承載力不符合設(shè)計(jì)要求時(shí),不但會(huì)影響到建筑結(jié)構(gòu)的整體質(zhì)量與安全,更會(huì)由此導(dǎo)致坍塌等危害發(fā)生[2]。但鉆孔灌注樁技術(shù)通過鋼筋籠與混凝土的鋼混結(jié)構(gòu)結(jié)合,與預(yù)制樁等加固支撐方式相比,其承載力得到了大幅度的提升,并有效延長(zhǎng)建筑的使用年限。
在鉆孔灌注樁技術(shù)應(yīng)用前,需要做好前期的準(zhǔn)備工作。先施工放樣,利用全站儀準(zhǔn)確設(shè)定樁位,利用水準(zhǔn)儀進(jìn)行樁孔井口標(biāo)高的精準(zhǔn)測(cè)定。隨后,墊平作業(yè)區(qū)域,準(zhǔn)確擺放鉆機(jī)位置,并確保沖錘與樁位間的垂直對(duì)應(yīng)。待樁位放樣工序完成后,需埋設(shè)護(hù)筒。通常情況下,選用鋼制護(hù)筒時(shí),其護(hù)壁厚度多為10 mm,內(nèi)徑>鉆頭直徑20 cm。護(hù)筒頂與地面間的高度差為0.5 m,并應(yīng)符合孔內(nèi)泥漿面高度標(biāo)準(zhǔn)。在這一環(huán)節(jié),護(hù)筒埋設(shè)時(shí)允許的傾斜角應(yīng)≤1%[3]。待護(hù)筒埋設(shè)完成且自檢后,方可進(jìn)行后續(xù)鉆孔作業(yè)的展開。在此過程中,同時(shí)需要進(jìn)行泥漿的制備和泥漿池的布設(shè)。
2.2.1 鉆孔作業(yè)
鉆孔工序前,應(yīng)優(yōu)先安置好鉆機(jī)位置,且應(yīng)確保鉆機(jī)與平面間的傾角最大值≤4°。施工過程中,施工人員應(yīng)時(shí)刻關(guān)注鉆桿的垂直度,且應(yīng)利用深度計(jì)數(shù)器進(jìn)行鉆孔深度的控制。同時(shí),利用水準(zhǔn)儀確定好護(hù)筒標(biāo)高,并以鉆具進(jìn)行孔洞深度的設(shè)定。其中,孔深偏差需≥設(shè)計(jì)深度,而超鉆部分的深度也要嚴(yán)格控制在50 cm 之內(nèi)[4]。隨后,開始鉆孔作業(yè)。在鉆孔施工中,不應(yīng)進(jìn)行臨時(shí)性的停鉆或起鉆等操作,并在回填土體后,防止工程發(fā)生塌孔現(xiàn)象。當(dāng)首次鉆孔作業(yè)完成后,需進(jìn)行質(zhì)檢,確保首次鉆孔作業(yè)無誤后,方可進(jìn)行二次鉆孔作業(yè)。待鉆孔工序完畢,需取出鉆頭,在此過程中要確保鉆頭處于空轉(zhuǎn)狀態(tài)。與此同時(shí),需同步完成泥漿護(hù)壁作業(yè),以此來有效提升孔壁的穩(wěn)定性。
2.2.2 清孔作業(yè)
清孔作業(yè)的本質(zhì)在于確??椎姿恋脑?、泥漿內(nèi)鉆渣量、孔壁厚度等數(shù)據(jù)滿足施工的要求標(biāo)準(zhǔn),為后續(xù)樁體的灌注提供便利。在清孔作業(yè)時(shí),利用鉆頭實(shí)施鉆進(jìn)作業(yè)直至設(shè)計(jì)深度,微微提起鉆頭,待鉆渣持續(xù)浮出時(shí),孔內(nèi)泥漿比重與含量也將呈現(xiàn)出逐漸降低的態(tài)勢(shì)。而后,將清水持續(xù)注入孔內(nèi),繼續(xù)實(shí)施循環(huán)與置換作業(yè)。在這一過程中,應(yīng)對(duì)清孔的質(zhì)量進(jìn)行實(shí)時(shí)檢測(cè)與檢查。
2.3.1 鋼筋籠的制作
在鋼筋籠的制作過程中,需對(duì)鋼筋材料的表面進(jìn)行施工前的清理,主要清除鋼筋表面的油污、漆污、水泥漿以及所生成的鐵銹等。同時(shí),應(yīng)確保鋼筋的平直性。鋼筋籠制作時(shí),主筋多采用雙面焊接方式,而加勁箍筋則多采用單面搭接焊接方式進(jìn)行。需要注意的是,在相同截面內(nèi),所涉及到的鋼筋接頭數(shù)量應(yīng)≤鋼筋根數(shù)×50%,且單根鋼筋上兩個(gè)接頭的間距也應(yīng)符合35 d 及>50 cm 的基礎(chǔ)標(biāo)準(zhǔn)要求。若以搭接焊接為主時(shí),應(yīng)在確保鋼筋軸線滿足處于同一直線的基礎(chǔ)上,且彎起角度設(shè)定為4°[5],方可進(jìn)行預(yù)彎與安裝作業(yè)。若對(duì)鋼筋接頭實(shí)施搭接焊接或綁條焊接,則焊縫長(zhǎng)度應(yīng)≥搭接或綁條實(shí)際長(zhǎng)度,并應(yīng)使單面焊接≥10 d、雙面焊接≥5 d。
2.3.2 鋼筋籠的安裝
在完成清孔作業(yè)及鋼筋籠的制作后,便可實(shí)施鋼筋籠的安裝工序。首先,應(yīng)用運(yùn)輸工具將鋼筋籠運(yùn)送至安裝墩位,再利用起吊設(shè)備將鋼筋籠以整體或分段形式進(jìn)行樁孔內(nèi)的吊入作業(yè)。為確保鋼筋籠骨架在起吊過程中不出現(xiàn)變形情況,則可通過三點(diǎn)起吊方式完成鋼筋籠的安裝作業(yè)?;诖耍鑼摻罨\骨架頭部位置進(jìn)行第一點(diǎn)的設(shè)定,并在鋼筋籠骨架的中部及尾部位置進(jìn)行第二點(diǎn)與第三點(diǎn)的設(shè)定。隨后,方可進(jìn)行鋼筋籠在樁孔內(nèi)的吊入操作。
實(shí)施混凝土材料的配置應(yīng)用前,施工人員應(yīng)依照設(shè)計(jì)要求比例,進(jìn)行材料的科學(xué)配比。施工人員不僅要嚴(yán)格設(shè)定各類材料所涵蓋的占比情況,還應(yīng)明確各類材料進(jìn)行添加融合的順序?;炷?xí)蚴┕さ臅r(shí)效性在攪拌站進(jìn)行集中拌和,再由混凝土攪拌車運(yùn)輸至在施工場(chǎng)地。通常情況下,混凝土標(biāo)號(hào)為C40,坍落度可設(shè)定范圍在18~24 cm。待混凝土運(yùn)送至灌漿位置后,需對(duì)混凝土的坍落度、擴(kuò)展度以及均勻度等進(jìn)行細(xì)致的檢查,直至符合灌漿標(biāo)準(zhǔn),方可實(shí)施灌漿和后續(xù)的封漿作業(yè)。
2.5.1 灌漿作業(yè)
在灌漿作業(yè)時(shí),應(yīng)依照設(shè)計(jì)施工要求,對(duì)混凝土進(jìn)行分批次灌注。尤其對(duì)于首次灌注的混凝土,更要在精確計(jì)算后設(shè)定數(shù)量,確保其具備相應(yīng)的沖擊力,使泥漿沖出導(dǎo)管。在此環(huán)節(jié),導(dǎo)管需安置于孔內(nèi)中心,在下入導(dǎo)管時(shí)應(yīng)將導(dǎo)管先下放至孔底,對(duì)孔底深度進(jìn)行復(fù)測(cè),而后在將導(dǎo)管提起30~50 mm,以便實(shí)施灌漿作業(yè)。在此基礎(chǔ)上,應(yīng)確保導(dǎo)管下口置于混凝土內(nèi)的深度應(yīng)≥1 m,且在整體灌注環(huán)節(jié)內(nèi),導(dǎo)管在混凝土內(nèi)需嚴(yán)格控制在2~6 m,埋深應(yīng)≥1 m。實(shí)施灌注時(shí),若導(dǎo)管內(nèi)的混凝土存有空氣,則應(yīng)盡量采用溜槽方式將混凝土緩慢注入導(dǎo)管內(nèi),切勿將混凝土直接傾倒至導(dǎo)管內(nèi)。在混凝土的灌注階段,技術(shù)人員還應(yīng)對(duì)混凝土的坍落度進(jìn)行實(shí)時(shí)檢測(cè)與控制,并做好記錄工作,避免出現(xiàn)導(dǎo)管堵塞或埋管等情況。
2.5.2 封漿作業(yè)
待灌漿作業(yè)完成后,及時(shí)拔出鋼制護(hù)筒,并對(duì)樁孔的空澆部分進(jìn)行回填。此時(shí),進(jìn)行封漿作業(yè)。目的在于避免混凝土漿液從縫隙內(nèi)流出,確保漿液中所含水分,使混凝土漿液在設(shè)定的時(shí)間內(nèi)逐步熱化及凝固。唯有如此,才能確保建筑工程基礎(chǔ)部分與整體結(jié)構(gòu)上的穩(wěn)定性。
新時(shí)代背景下,隨著我國(guó)城市化建設(shè)步伐的不斷加快,建筑工程項(xiàng)目呈現(xiàn)出逐年遞增的趨勢(shì)。在這一發(fā)展勢(shì)頭下,鉆孔灌注樁技術(shù)因其所特有的建筑施工優(yōu)勢(shì),而成為眾多建筑工程項(xiàng)目中普遍應(yīng)用的技術(shù)。但由于施工隊(duì)伍質(zhì)量參差不齊,導(dǎo)致鉆孔灌注樁技術(shù)在實(shí)際應(yīng)用中,出現(xiàn)各類經(jīng)驗(yàn)與理論方面的偏差與錯(cuò)誤。文章通過對(duì)鉆孔灌注樁技術(shù)在建筑工程施工中的應(yīng)用情況分析與研究,對(duì)實(shí)際施工中應(yīng)關(guān)注的部分要點(diǎn),作出了較為細(xì)致的說明,這對(duì)建筑工程項(xiàng)目的整體質(zhì)量提升,將起到積極的促進(jìn)與推動(dòng)作用。