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摘 要: 随着房建工程技术的进步,冲孔桩施工技术在房屋建筑施工中得到了广泛的应用,其施工工序严格,技术要求高,对房屋建筑施工的质
量有很大的影响。在施工中,要充分考虑各种因素的影响,注意控制灌浆时间等技术关键,以提高工程质量,降低或避免安全事故。因此,本文
在对房屋建筑工程中冲孔灌注桩施工工艺进行分析的基础上,结合工程实例,提出了一些质量管理的建议,希望能对我国建筑业的发展和提高起
到一定的借鉴作用。
关键词: 房建施工;冲孔灌注桩;施工技术
引言
近 几 年 来 ,我 国 建 筑 业 经 过 漫 长 的 发 展 历 程 ,不 断 涌 现 出 许 多 突 破 常 规 技 术 瓶 颈 的 新 技 术 。桩 基 施 工 是 建 设 中 的 一 个 重 要 环 节 ,
它 的 施 工 效 果 关 系 到 整 个 工 程 的 安 全 。 为 了 保 证 各 施 工 单 位 在 实 施 冲 孔 灌 注 桩 的 过 程 中 能 够 顺 利 地 进 行 整 个 施 工 过 程 , 需 要 对 冲
孔 灌 注 桩 施 工 技 术 进 行 相 关 研 究 。
1 冲孔灌注桩施工技术概述
冲 孔 灌 注 桩 施 工 工 艺 是 利 用 冲 锤 式 自 由 下 落 的 冲 力 , 在 岩 石 表 面 形 成 孔 洞 , 其 施 工
噪 声 小 、 孔 径 大 。 在 实 践 中 , 这 种 打 孔 方 式 可 分 为 反 向 循 环 打 孔 和 正 循 环 打 孔 , 两 者 均
能 通 过 泥 浆 的 循 环 作 用 , 有 效 地 去 除 桩 底 沉 积 物 , 从 而 保 证 成 孔 质 量 。 一 般 情 况 下 , 在
冲 孔 完 毕 后 , 还 要 对 冲 孔 进 行 彻 底 的 清 洗 , 然 后 按 照 水 下 灌 注 施 工 的 要 求 , 对 内 墙 进 行
灌 浆 [ 1 ]。 在 完 成 以 上 工 序 后 , 在 桩 孔 检 查 通 过 后 , 施 工 人 员 要 及 时 安 装 钢 筋 笼 和 灌 注 导
管 , 以 便 进 行 混 凝 土 的 灌 浆 。 由 于 施 工 环 节 多 、 施 工 工 艺 复 杂 、 施 工 难 度 大 , 施 工 质 量
难 以 保 证 ,故 对 施 工 人 员 的 技 术 水 平 有 较 高 的 要 求 。此 外 ,与 传 统 的 灌 注 梁 法 桩 基 相 比 ,
冲 孔 灌 注 桩 对 施 工 场 地 的 适 应 性 更 强 , 而 且 在 沙 土 等 恶 劣 的 地 质 环 境 下 也 能 起 到 很 好 的
效 果 , 因 而 其 在 房 屋 建 筑 中 得 到 了 广 泛 的 应 用 。 另 外 , 在 孔 深 高 的 工 程 中 , 冲 孔 灌 注 桩
技 术 在 提 高 成 桩 质 量 和 施 工 效 率 等 方 面 有 显 著 的 优 越 性 。
2 房建工程中冲孔灌注桩施工要求
( 1 ) 根 据 现 场 规 模 及 冲 孔 灌 注 桩 的 布 置 情 况 , 确 定 合 理 的 施 工 方 案 , 确 保 施 工 方
案 的 合 理 性 和 有 效 性 。 在 具 体 的 工 程 建 设 中 , 要 对 影 响 工 程 建 设 的 各 种 因 素 进 行 有 效 的
分 析 , 合 理 地 调 整 施 工 方 案 。
( 2 ) 加 强 各 种 技 术 在 房 屋 建 筑 工 程 中 的 运 用 , 减 少 冲 孔 灌 注 桩 的 施 工 难 度 , 确 保
冲 孔 灌 注 桩 施 工 的 连 续 性 和 质 量 效 应 , 提 高 工 程 的 施 工 水 平 , 充 分 发 挥 冲 孔 灌 注 桩 在 房
建 项 目 中 的 作 用 [ 2 ]。
( 3 ) 房 建 工 程 冲 孔 灌 注 桩 施 工 工 艺 复 杂 , 施 工 中 存 在 质 量 问 题 , 需 要 采 取 一 系 列
措 施 对 其 进 行 质 量 监 控 , 以 便 于 相 关 部 门 及 时 解 决 冲 孔 灌 注 桩 施 工 中 出 现 的 质 量 问 题 。
面 面 积 为 1 0 6 0 0 ㎡ 。 通 过 对 现 场 地 质 情 况 的 分 析 , 确 定 采 取 冲 孔 灌 注 桩 的 施 工 方 案 。 为 了 达 到 较 好 的 施 工 效 果 , 所 采 用 的 桩 径 为
1 4 0 0 m m , 桩 的 抗 压 承 载 力 特 性 值 为 1 4 0 0 0 k N , 桩 体 采 用 C 3 5 混 凝 土 。
4 施工工艺流程
在 工 程 现 场 进 行 冲 孔 灌 注 桩 的 施 工 , 其 具 体 的 施 工 过 程 如 图 1 所 示 。
5 冲孔灌注桩施工技术的质量控制要点
5.1 定位放线
为 了 获 得 较 好 的 施 工 效 果 ,必 须 从 施 工 现 场 的 实 际 情 况 和 施 工 需 要 出 发 ,保 证 施 工 方 案 的 合 理 性 ,并 充 分 利 用 相 关 的 测 量 资 料 ,
保 证 测 量 控 制 网 的 质 量 。 各 控 制 点 的 精 度 必 须 严 格 控 制 在 容 许 范 围 内 , 并 对 其 进 行 精 确 的 测 量 , 保 证 每 一 次 测 量 完 成 后 都 要 进 行
修 正 , 以 确 保 每 一 次 测 量 的 准 确 性 。
5.2 桩机就位
虽 然 冲 孔 灌 注 桩 的 施 工 需 要 的 设 备 不 多 ,但 是 需 要 借 助 专 业 的 机 械 设 备 才 能 进 行 。所 以 ,在 正 式 施 工 前 ,必 须 进 行 桩 机 的 检 查 。
为 了 确 保 桩 机 的 平 面 位 置 和 水 平 位 置 , 采 用 钢 管 固 定 桩 机 的 底 板 。
5.3 制备泥浆
泥 浆 是 冲 孔 灌 注 桩 施 工 中 必 不 可 少 的 物 质 ,合 理 地 利 用 泥 浆 ,能 充 分 发 挥 泥 浆 在 排 除 砂 土 、护 壁 、冷 却 和 润 滑 等 方 面 的 作 用 。
但 是 ,由 于 泥 浆 对 整 个 工 程 的 质 量 起 着 很 大 的 作 用 ,所 以 在 泥 浆 配 制 中 也 要 加 强 质 量 控 制 ,相 关 人 员 必 须 严 格 控 制 泥 浆 密 度 、砂 率 、
房建施工中冲孔灌注桩施工技术浅析
吕志彬 / 厦门骏锋建设有限公司 福建厦门 361000
摘 要: 随着房建工程技术的进步,冲孔桩施工技术在房屋建筑施工中得到了广泛的应用,其施工工序严格,技术要求高,对房屋建筑施工的质
量有很大的影响。在施工中,要充分考虑各种因素的影响,注意控制灌浆时间等技术关键,以提高工程质量,降低或避免安全事故。因此,本文
在对房屋建筑工程中冲孔灌注桩施工工艺进行分析的基础上,结合工程实例,提出了一些质量管理的建议,希望能对我国建筑业的发展和提高起
到一定的借鉴作用。
关键词: 房建施工;冲孔灌注桩;施工技术
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施工技术
黏 度 等 各 项 指 标 [ 3 ]。本 工 程 中 泥 浆 材 料 的 选 定 及 配 合 比:7 % ~ 1 0 % 膨 润 土;0 . 5 % ~ 1 % 工 业 用 碱;0 . 1 % 羟 甲 基 纤 维 素( C M C );
拌 合 用 水 为 自 来 水 。 可 按 表 1 的 性 能 指 标 及 测 试 方 法 制 备 泥 浆 , 如 表 1 。
表 1 泥浆制备技术指标
5.4 护筒预埋
护 筒 的 预 埋 , 对 护 筒 的 材 质 有 很 高 的 要 求 , 通 常 需 要 保 证 4 ~ 8 m m 的 钢 板 , 1 . 5 m 的 高 度 , 护 筒 的 内 径 要 大 于 钻 头 2 0 0 m m ,
并 且 在 护 筒 上 面 设 置 2 个 喷 嘴 。 对 护 管 埋 入 深 度 的 控 制 也 很 重 要 , 若 施 工 场 地 为 黏 性 土 层 , 则 应 比 黏 性 土 层 深 1 m , 若 施 工 场 地 非
土 质 , 则 应 在 1 . 5 m 以 上 。 护 套 中 心 距 桩 中 线 的 距 离 应 小 于 5 0 m m , 不 得 有 空 隙 。
5.5 冲击成孔施工阶段
冲 孔 成 孔 工 艺 是 冲 孔 灌 注 桩 施 工 工 艺 的 关 键 , 它 直 接 关 系 到 房 屋 建 筑 工 程 的 施 工 质 量 。 一 般 而 言 , 为 了 有 效 地 控 制 冲 击 点 和
冲 击 力 , 必 须 对 冲 击 钻 机 行 程 进 行 适 当 的 调 整 , 并 在 钢 索 上 做 好 记 号 。 每 次 冲 击 结 束 后 , 必 须 及 时 将 钢 索 收 回 , 防 止 钢 索 缠 绕 在
钻 具 上 。 在 采 用 冲 击 钻 法 施 工 粗 砂 时 , 为 了 防 止 渗 水 , 必 须 保 证 冲 程 在 2 . 0 ~ 2 . 5 m , 并 要 充 分 利 用 足 够 的 黏 土 , 以 提 高 护 墙 的 防
渗 性 能 。在 没 有 软 土 的 情 况 下 ,采 用 冲 击 钻 法 可 以 增 加 冲 程 ,但 必 须 保 证 泥 浆 的 密 度 在 1 . 3 ~ 1 . 5 k g / L 。在 施 工 中 ,钻 头 的 磨 损 、
钻 机 的 排 渣 等 问 题 都 是 技 术 人 员 的 重 点 。 若 钻 头 的 磨 损 比 较 严 重 , 则 要 立 即 进 行 修 补 。 在 冲 孔 的 时 候 , 技 术 人 员 要 时 刻 注 意 冲 孔
的 状 态 , 保 证 冲 孔 的 深 度 能 够 满 足 工 程 的 要 求 。
5.6 第一次清孔阶段
施 工 中 通 常 采 用 橡 胶 管 道 和 混 凝 土 管 道 进 行 清 孔 作 业 , 这 一 工 序 的 关 键 是 控 制 泥 浆 的 比 重 。 在 具 体 操 作 中 , 首 先 要 用 橡 胶 软
管 进 行 首 次 清 孔 , 减 少 泥 浆 的 比 重 , 防 止 泥 沙 沉 淀 , 为 下 压 钢 筋 笼 提 供 一 个 有 利 的 工 作 条 件 , 为 了 更 好 地 保 障 施 工 的 安 全 , 在 桩
的 底 板 上 必 须 有 2 0 0 m m 以 上 的 沉 渣 。
5.7 钢筋笼的制作和安装阶段
钢 筋 笼 的 制 造 和 安 装 也 要 进 行 全 程 的 管 理。 进 场 时, 应 先 核 实 钢 筋 的 合 格 证、 出 厂 日 期、 规 格 型 号 等 资 料, 然 后 再 取 样 检 验,
确 保 钢 材 的 品 质。 在 钢 筋 的 加 工 过 程 中, 施 工 人 员 必 须 在 专 用 的 工 作 台 上, 严 格 按 工 序 进 行 各 种 工 序 的 加 工, 钢 筋 笼 制 作 允 许 偏 差
范 围 见 表 2。 在 钢 结 构 的 制 造 中, 首 先 要 按 照 钢 筋 笼 的 外 径 大 小 加 上 箍 筋 环( 箍 筋 不 得 超 出 主 箍 筋 的 长 度 ), 并 标 明 主 筋 位 置、 箍
筋 位 置 等, 如 图 2, 钢 筋 搭 接 示 意 图; 然 后 把 加 工 后 的 试 样 放 在 一 个 水 平 工 作 台 上, 根 据 标 志 把 主 箍 筋 对 齐, 逐 一 拉 直; 最 后 对 钢
筋 与 框 架 进 行 焊 接。 一 般 情 况 下, 建 筑 公 司 都 会 使 用 带 有 托 架 的 胶 轮 或 平 板 车 来 搬 运 经 过 加 工 的 钢 架, 并 且 尽 量 保 证 其 平 稳 性, 避
免 在 运 输 时 损 坏。 加 固 框 架 的 吊 装 工 作 是 钢 筋 笼 制 造 中 的 关 键, 为 了 防 止 框 架 结 构 变 形, 通 常 采 用 二 点 式 吊 装。 在 具 体 的 施 工 中,
施 工 人 员 必 须 在 现 场 设 置 两 个 吊 点 [4]。 在 此 基 础 上, 第 一 个 吊 点 要 设 置 在 框 架 的 下 部; 第 二 个 悬 吊 点 应 该 设 置 在 骨 骼 的 中 间 位 置 至
上 三 个 位 置。 在 正 式 吊 装 时, 首 先 由 施 工 者 提 起 第 一 个 吊 点, 然 后 将 骨 架 轻 轻 地 提 起; 然 后 将 第 二 个 吊 点 抬 起, 让 骨 架 离 开 地 面。
在 框 架 吊 装 完 毕 后, 施 工 人 员 要 将 第 一 台 电 梯 关 掉, 并 将 第 二 台 电 梯 打 开。 在 框 架 逐 步 上 升, 最 后 与 地 面 垂 直 后, 施 工 人 员 要 将 第
一 个 吊 点 松 开, 并 检 查 框 架 的 平 整 程 度。 若 出 现 弯 曲, 应 立 即 将 其 拉 直。 在 没 有 特 别 的 条 件 下, 在 钢 架 进 入 吊 孔 后, 施 工 人 员 要 把
它慢慢、平稳地放好,禁止摇晃或撞击框架和钢架。在骨架向下靠近二次悬吊位置处的加劲环靠近孔洞时,钢架可以作为临时的支承。
安装完毕后,施工人员还要按顺序进行上下框架的焊接。另外,为了保证上、下两个骨架的高度垂直,施工人员还可以将副骨架抬起。
表 2 钢筋笼制作允许偏差
5.8 第二次清孔
在按照相关施工规程进行管道安装后,最佳的泥浆调整方法是正循环工艺,
即 通 过 3 PNL 泵 将 泥 浆 注 入 管 道 中, 通 过 管 道 将 泥 浆 注 入 孔 底 部, 以 达 到 冲 刷
孔底部的目的,同时置换孔底部的泥浆,将钻头中的一些残渣从孔中排出。
当 结 束 钻 孔 作 业 后 , 要 彻 底 清 除 孔 内 的 杂 质 , 以 便 为 后 续 混 凝 土 灌 注 工 作
的 顺 利 推 进 创 建 良 好 的 环 境 。 在 此 过 程 中 , 要 在 减 压 吊 钻 的 协 助 下 进 行 钻 孔 和
清 孔 作 业 , 将 孔 底 的 残 渣 彻 底 清 除 , 确 保 孔 底 的 平 整 性 。 在 后 期 钢 筋 笼 的 放 置
以 及 混 凝 土 浇 筑 环 节 , 还 需 要 检 查 孔 底 的 清 洁 度 和 平 整 度 , 在 确 保 满 足 条 件 的
基 础 上 才 能 够 清 孔 。
5.9 下导管施工技术
在 正 式 的 管 道 下 井 阶 段 , 施 工 人 员 要 将 管 子 分 成 若 干 节 , 然 后 在 管 子 上 进 行 测 量 , 每 1 m 的 距 离 都 要 用 颜 料 做 标 记 , 这 样 在
下 一 步 的 浇 注 中 , 就 能 方 便 地 控 制 管 道 的 长 度 。 下 管 时 , 要 用 滚 筒 从 喷 头 上 的 吊 杆 上 将 管 子 吊 入 孔 洞 , 并 在 下 降 时 使 管 子 底 部 与
孔 底 的 间 距 约 为 5 0 0 m m 。 由 于 在 施 工 过 程 中 出 现 了 明 显 的 断 桩 , 组 织 有 关 人 员 到 现 场 进 行 了 相 应 的 调 查 , 结 果 表 明 , 造 成 断 桩 的
主 要 原 因 是 在 混 凝 土 浇 筑 过 程 中 , 由 于 抬 升 导 管 太 频 繁 , 即 抬 升 次 数 太 多 , 导 致 管 道 暴 露 在 混 凝 土 表 面 , 或 由 于 停 电 、 材 料 供 应
不 及 时 , 导 致 桩 体 内 的 岩 渣 堆 积 在 一 起 , 造 成 了 混 凝 土 桩 断 裂 。 为 了 防 止 管 道 下 落 过 程 中 发 生 断 桩 问 题 , 必 须 保 证 作 业 的 规 范 化
和 物 料 的 及 时 供 给 。
钢筋主筋
错开长度 54.6d
搭接长度 42d 搭接长度 42d
图 2 钢筋搭接示意图
2023.09 | 15
5.10 水下混凝土的灌注
在 冲 孔 灌 注 桩 施 工 中 , 水 下 灌 注 是 最 后 一 道 工 序 , 这 个 工
序 有 很 多 技 术 问 题 。 为 了 提 高 混 凝 土 的 性 能 , 采 用 水 下 灌 注 混
凝 土 必 须 具 有 较 好 的 和 易 性 、 坍 落 度 。 因 此 , 在 实 际 施 工 中 ,
混 凝 土 的 坍 落 度 宜 控 制 在 8 0 ~ 2 2 0 m m , 水 泥 用 量 为 3 6 0 k g /
m 3, 若 掺 入 一 定 比 例 的 粉 煤 灰 , 则 可 适 当 降 低 。 冲 孔 深 度 必 须
严 格 控 制 在 设 计 规 范 之 内 , 不 得 超 出 5 0 m m 。 水 下 混 凝 土 浇 筑
流 程 , 如 图 3 所 示 。 采 用 直 径 为 3 0 0 m m 导 管 , 导 管 接 头 宜 采
用 法 兰 或 双 螺 纹 方 扣 快 速 接 头 。 导 管 使 用 前 应 试 拼 装 、 试 压 ,
试 水 压 力 为 0 . 6 ~ 1 . 0 M P a , 破 损 的 密 封 圈 应 及 时 更 换 。
在 第 一 次 浇 筑 混 凝 土 时 , 必 须 保 证 混 凝 土 与 管 塞 同 时 冲 刷
至 孔 底 , 以 提 高 混 凝 土 结 构 的 整 体 性 能 。 在 第 一 次 浇 筑 混 凝 土 后 , 混 凝 土 的 灌 浆 应 继 续 进 行 , 并 在 灌 浆 阶 段 控 制 导 管 的 深 度 , 最
好 的 方 法 是 将 导 管 埋 深 控 制 在 2 ~ 6 m , 不 要 将 导 管 从 混 凝 土 中 取 出 , 同 时 将 导 管 的 转 速 控 制 在 正 常 范 围 内 , 然 后 由 专 业 的 技 术 人
员 对 导 管 的 深 度 和 内 外 混 凝 土 的 高 度 差 进 行 科 学 的 测 量 , 从 而 保 证 混 凝 土 的 质 量 。 水 下 混 凝 土 灌 浆 环 节 容 易 发 生 偏 斜 或 变 形 , 应
采 取 有 效 的 位 置 处 理 方 法 。
6 提高房建工程中冲孔灌注桩施工技术水平的措施
6.1 保证施工图纸的可行性
从 理 论 上 讲 , 建 筑 工 程 的 全 过 程 都 是 按 照 设 计 图 来 进 行 的 , 所 以 施 工 单 位 必 须 确 保 其 科 学 、 可 行 。 在 正 式 开 工 之 前 , 施 工 单
位 要 派 专 家 到 工 地 进 行 实 地 勘 察 ,并 根 据 当 地 的 地 理 条 件 和 施 工 需 要 编 制 施 工 图 纸 。同 时 ,还 要 根 据 设 计 图 纸 进 行 深 层 次 的 分 析 ,
以 便 在 以 后 的 工 程 建 设 中 对 各 种 施 工 问 题 进 行 预 测 , 以 便 有 针 对 性 地 调 整 和 改 进 , 避 免 以 后 的 返 工 或 增 加 工 程 造 价 [ 5 ]。 同 时 , 还
要 做 好 工 程 设 计 的 审 查 , 对 工 程 进 度 进 行 预 报 , 确 保 工 程 的 安 全 和 提 高 工 程 质 量 。
6.2 严格检查材料、器具和设备
由 于 冲 孔 灌 注 桩 的 施 工 工 艺 需 要 大 量 的 材 料 、 设 备 , 所 以 在 进 场 时 , 施 工 方 要 严 格 控 制 施 工 进 度 , 保 证 进 场 材 料 的 质 量 、 性
能 等 达 到 设 计 规 范 。 同 时 , 有 关 的 施 工 工 具 、 设 备 在 交 付 前 , 也 要 通 过 第 三 方 的 检 验 。 施 工 单 位 要 不 定 期 对 施 工 材 料 、 设 备 进 行
检 查 , 尽 量 避 免 因 材 料 、 设 备 等 出 现 问 题 而 造 成 施 工 质 量 下 降 。
6.3 冲压过程中的振动防护控制
由 于 工 程 机 械 在 冲 击 时 会 引 起 很 大 的 振 动 , 从 而 对 周 围 的 岩 层 及 周 边 建 筑 物 产 生 一 定 的 影 响 , 所 以 施 工 方 应 采 取 相 应 的 措 施
来 减 轻 或 消 除 振 动 。在 正 式 施 工 前 ,施 工 单 位 要 对 周 围 建 筑 物 、岩 体 的 状 态 进 行 调 查 ,并 根 据 实 际 情 况 制 定 相 应 的 防 治 措 施 。同 时 ,
还 要 对 冲 床 的 施 工 进 行 合 理 的 计 划 , 以 防 止 多 个 冲 头 同 时 进 行 冲 压 而 引 起 的 谐 振 。
结语
目 前 ,冲 孔 灌 注 桩 已 广 泛 应 用 于 施 工 领 域 ,通 过 该 桩 基 础 施 工 技 术 ,可 有 效 提 高 桩 基 础 的 稳 定 性 。但 冲 孔 灌 注 桩 施 工 工 艺 复 杂 、
技 术 要 求 高 , 因 此 必 须 对 其 进 行 全 程 的 质 量 管 理 与 控 制 , 以 保 证 其 质 量 与 效 益 。
图 3 水下混凝土浇筑流程示意图
参考文献
[1] 陈建龙 . 建筑工程中冲孔灌注桩施工技术质量控制 [J]. 四川水泥 ,2019,270(2):261.
[2] 陈锦江 . 建筑工程中冲孔灌注桩施工技术质量控制探讨 [J]. 建材与装饰 ,2017,46(3):22–23.
[3] 陈永进 . 建筑工程中冲孔灌注桩施工技术质量控制探讨 [J]. 江西建材 ,2016(2):67–68.
[4] 林浩文 . 冲孔灌注桩的施工技术与质量控制 [J]. 新材料新装饰 ,2013(9):75,77.
[5] 曹晶 . 建筑工程中冲孔灌注桩施工技术质量控制探讨 [J]. 城市建设理论研究(电子版),2019(2):114–115.
量有很大的影响。在施工中,要充分考虑各种因素的影响,注意控制灌浆时间等技术关键,以提高工程质量,降低或避免安全事故。因此,本文
在对房屋建筑工程中冲孔灌注桩施工工艺进行分析的基础上,结合工程实例,提出了一些质量管理的建议,希望能对我国建筑业的发展和提高起
到一定的借鉴作用。
关键词: 房建施工;冲孔灌注桩;施工技术
引言
近 几 年 来 ,我 国 建 筑 业 经 过 漫 长 的 发 展 历 程 ,不 断 涌 现 出 许 多 突 破 常 规 技 术 瓶 颈 的 新 技 术 。桩 基 施 工 是 建 设 中 的 一 个 重 要 环 节 ,
它 的 施 工 效 果 关 系 到 整 个 工 程 的 安 全 。 为 了 保 证 各 施 工 单 位 在 实 施 冲 孔 灌 注 桩 的 过 程 中 能 够 顺 利 地 进 行 整 个 施 工 过 程 , 需 要 对 冲
孔 灌 注 桩 施 工 技 术 进 行 相 关 研 究 。
1 冲孔灌注桩施工技术概述
冲 孔 灌 注 桩 施 工 工 艺 是 利 用 冲 锤 式 自 由 下 落 的 冲 力 , 在 岩 石 表 面 形 成 孔 洞 , 其 施 工
噪 声 小 、 孔 径 大 。 在 实 践 中 , 这 种 打 孔 方 式 可 分 为 反 向 循 环 打 孔 和 正 循 环 打 孔 , 两 者 均
能 通 过 泥 浆 的 循 环 作 用 , 有 效 地 去 除 桩 底 沉 积 物 , 从 而 保 证 成 孔 质 量 。 一 般 情 况 下 , 在
冲 孔 完 毕 后 , 还 要 对 冲 孔 进 行 彻 底 的 清 洗 , 然 后 按 照 水 下 灌 注 施 工 的 要 求 , 对 内 墙 进 行
灌 浆 [ 1 ]。 在 完 成 以 上 工 序 后 , 在 桩 孔 检 查 通 过 后 , 施 工 人 员 要 及 时 安 装 钢 筋 笼 和 灌 注 导
管 , 以 便 进 行 混 凝 土 的 灌 浆 。 由 于 施 工 环 节 多 、 施 工 工 艺 复 杂 、 施 工 难 度 大 , 施 工 质 量
难 以 保 证 ,故 对 施 工 人 员 的 技 术 水 平 有 较 高 的 要 求 。此 外 ,与 传 统 的 灌 注 梁 法 桩 基 相 比 ,
冲 孔 灌 注 桩 对 施 工 场 地 的 适 应 性 更 强 , 而 且 在 沙 土 等 恶 劣 的 地 质 环 境 下 也 能 起 到 很 好 的
效 果 , 因 而 其 在 房 屋 建 筑 中 得 到 了 广 泛 的 应 用 。 另 外 , 在 孔 深 高 的 工 程 中 , 冲 孔 灌 注 桩
技 术 在 提 高 成 桩 质 量 和 施 工 效 率 等 方 面 有 显 著 的 优 越 性 。
2 房建工程中冲孔灌注桩施工要求
( 1 ) 根 据 现 场 规 模 及 冲 孔 灌 注 桩 的 布 置 情 况 , 确 定 合 理 的 施 工 方 案 , 确 保 施 工 方
案 的 合 理 性 和 有 效 性 。 在 具 体 的 工 程 建 设 中 , 要 对 影 响 工 程 建 设 的 各 种 因 素 进 行 有 效 的
分 析 , 合 理 地 调 整 施 工 方 案 。
( 2 ) 加 强 各 种 技 术 在 房 屋 建 筑 工 程 中 的 运 用 , 减 少 冲 孔 灌 注 桩 的 施 工 难 度 , 确 保
冲 孔 灌 注 桩 施 工 的 连 续 性 和 质 量 效 应 , 提 高 工 程 的 施 工 水 平 , 充 分 发 挥 冲 孔 灌 注 桩 在 房
建 项 目 中 的 作 用 [ 2 ]。
( 3 ) 房 建 工 程 冲 孔 灌 注 桩 施 工 工 艺 复 杂 , 施 工 中 存 在 质 量 问 题 , 需 要 采 取 一 系 列
措 施 对 其 进 行 质 量 监 控 , 以 便 于 相 关 部 门 及 时 解 决 冲 孔 灌 注 桩 施 工 中 出 现 的 质 量 问 题 。
3 工程概况 某 商 业 大 厦 , 占 地 2 0 0 0 0 0 ㎡ 。 其 中 , 地 面 面 积 为 3 6 0 0 0 ㎡ , 共 2 0 层 ; 二 楼 的 地 |
图 1 施工工艺流程示意图 |
1 4 0 0 m m , 桩 的 抗 压 承 载 力 特 性 值 为 1 4 0 0 0 k N , 桩 体 采 用 C 3 5 混 凝 土 。
4 施工工艺流程
在 工 程 现 场 进 行 冲 孔 灌 注 桩 的 施 工 , 其 具 体 的 施 工 过 程 如 图 1 所 示 。
5 冲孔灌注桩施工技术的质量控制要点
5.1 定位放线
为 了 获 得 较 好 的 施 工 效 果 ,必 须 从 施 工 现 场 的 实 际 情 况 和 施 工 需 要 出 发 ,保 证 施 工 方 案 的 合 理 性 ,并 充 分 利 用 相 关 的 测 量 资 料 ,
保 证 测 量 控 制 网 的 质 量 。 各 控 制 点 的 精 度 必 须 严 格 控 制 在 容 许 范 围 内 , 并 对 其 进 行 精 确 的 测 量 , 保 证 每 一 次 测 量 完 成 后 都 要 进 行
修 正 , 以 确 保 每 一 次 测 量 的 准 确 性 。
5.2 桩机就位
虽 然 冲 孔 灌 注 桩 的 施 工 需 要 的 设 备 不 多 ,但 是 需 要 借 助 专 业 的 机 械 设 备 才 能 进 行 。所 以 ,在 正 式 施 工 前 ,必 须 进 行 桩 机 的 检 查 。
为 了 确 保 桩 机 的 平 面 位 置 和 水 平 位 置 , 采 用 钢 管 固 定 桩 机 的 底 板 。
5.3 制备泥浆
泥 浆 是 冲 孔 灌 注 桩 施 工 中 必 不 可 少 的 物 质 ,合 理 地 利 用 泥 浆 ,能 充 分 发 挥 泥 浆 在 排 除 砂 土 、护 壁 、冷 却 和 润 滑 等 方 面 的 作 用 。
但 是 ,由 于 泥 浆 对 整 个 工 程 的 质 量 起 着 很 大 的 作 用 ,所 以 在 泥 浆 配 制 中 也 要 加 强 质 量 控 制 ,相 关 人 员 必 须 严 格 控 制 泥 浆 密 度 、砂 率 、
房建施工中冲孔灌注桩施工技术浅析
吕志彬 / 厦门骏锋建设有限公司 福建厦门 361000
摘 要: 随着房建工程技术的进步,冲孔桩施工技术在房屋建筑施工中得到了广泛的应用,其施工工序严格,技术要求高,对房屋建筑施工的质
量有很大的影响。在施工中,要充分考虑各种因素的影响,注意控制灌浆时间等技术关键,以提高工程质量,降低或避免安全事故。因此,本文
在对房屋建筑工程中冲孔灌注桩施工工艺进行分析的基础上,结合工程实例,提出了一些质量管理的建议,希望能对我国建筑业的发展和提高起
到一定的借鉴作用。
关键词: 房建施工;冲孔灌注桩;施工技术
152 | CHINA HOUSING FACILITIES
施工技术
黏 度 等 各 项 指 标 [ 3 ]。本 工 程 中 泥 浆 材 料 的 选 定 及 配 合 比:7 % ~ 1 0 % 膨 润 土;0 . 5 % ~ 1 % 工 业 用 碱;0 . 1 % 羟 甲 基 纤 维 素( C M C );
拌 合 用 水 为 自 来 水 。 可 按 表 1 的 性 能 指 标 及 测 试 方 法 制 备 泥 浆 , 如 表 1 。
表 1 泥浆制备技术指标
序号 | 项目 | 性能指标 | 测试方法及仪器 |
1 | 比重 | 1.1 ~ 1.2g/cm3 | 泥浆比重称 |
2 | 黏度 | 16 ~ 25s | 500cc ~ 700cc 漏斗法 |
3 | 含砂量 | <6% | 泥浆含砂量计 |
护 筒 的 预 埋 , 对 护 筒 的 材 质 有 很 高 的 要 求 , 通 常 需 要 保 证 4 ~ 8 m m 的 钢 板 , 1 . 5 m 的 高 度 , 护 筒 的 内 径 要 大 于 钻 头 2 0 0 m m ,
并 且 在 护 筒 上 面 设 置 2 个 喷 嘴 。 对 护 管 埋 入 深 度 的 控 制 也 很 重 要 , 若 施 工 场 地 为 黏 性 土 层 , 则 应 比 黏 性 土 层 深 1 m , 若 施 工 场 地 非
土 质 , 则 应 在 1 . 5 m 以 上 。 护 套 中 心 距 桩 中 线 的 距 离 应 小 于 5 0 m m , 不 得 有 空 隙 。
5.5 冲击成孔施工阶段
冲 孔 成 孔 工 艺 是 冲 孔 灌 注 桩 施 工 工 艺 的 关 键 , 它 直 接 关 系 到 房 屋 建 筑 工 程 的 施 工 质 量 。 一 般 而 言 , 为 了 有 效 地 控 制 冲 击 点 和
冲 击 力 , 必 须 对 冲 击 钻 机 行 程 进 行 适 当 的 调 整 , 并 在 钢 索 上 做 好 记 号 。 每 次 冲 击 结 束 后 , 必 须 及 时 将 钢 索 收 回 , 防 止 钢 索 缠 绕 在
钻 具 上 。 在 采 用 冲 击 钻 法 施 工 粗 砂 时 , 为 了 防 止 渗 水 , 必 须 保 证 冲 程 在 2 . 0 ~ 2 . 5 m , 并 要 充 分 利 用 足 够 的 黏 土 , 以 提 高 护 墙 的 防
渗 性 能 。在 没 有 软 土 的 情 况 下 ,采 用 冲 击 钻 法 可 以 增 加 冲 程 ,但 必 须 保 证 泥 浆 的 密 度 在 1 . 3 ~ 1 . 5 k g / L 。在 施 工 中 ,钻 头 的 磨 损 、
钻 机 的 排 渣 等 问 题 都 是 技 术 人 员 的 重 点 。 若 钻 头 的 磨 损 比 较 严 重 , 则 要 立 即 进 行 修 补 。 在 冲 孔 的 时 候 , 技 术 人 员 要 时 刻 注 意 冲 孔
的 状 态 , 保 证 冲 孔 的 深 度 能 够 满 足 工 程 的 要 求 。
5.6 第一次清孔阶段
施 工 中 通 常 采 用 橡 胶 管 道 和 混 凝 土 管 道 进 行 清 孔 作 业 , 这 一 工 序 的 关 键 是 控 制 泥 浆 的 比 重 。 在 具 体 操 作 中 , 首 先 要 用 橡 胶 软
管 进 行 首 次 清 孔 , 减 少 泥 浆 的 比 重 , 防 止 泥 沙 沉 淀 , 为 下 压 钢 筋 笼 提 供 一 个 有 利 的 工 作 条 件 , 为 了 更 好 地 保 障 施 工 的 安 全 , 在 桩
的 底 板 上 必 须 有 2 0 0 m m 以 上 的 沉 渣 。
5.7 钢筋笼的制作和安装阶段
钢 筋 笼 的 制 造 和 安 装 也 要 进 行 全 程 的 管 理。 进 场 时, 应 先 核 实 钢 筋 的 合 格 证、 出 厂 日 期、 规 格 型 号 等 资 料, 然 后 再 取 样 检 验,
确 保 钢 材 的 品 质。 在 钢 筋 的 加 工 过 程 中, 施 工 人 员 必 须 在 专 用 的 工 作 台 上, 严 格 按 工 序 进 行 各 种 工 序 的 加 工, 钢 筋 笼 制 作 允 许 偏 差
范 围 见 表 2。 在 钢 结 构 的 制 造 中, 首 先 要 按 照 钢 筋 笼 的 外 径 大 小 加 上 箍 筋 环( 箍 筋 不 得 超 出 主 箍 筋 的 长 度 ), 并 标 明 主 筋 位 置、 箍
筋 位 置 等, 如 图 2, 钢 筋 搭 接 示 意 图; 然 后 把 加 工 后 的 试 样 放 在 一 个 水 平 工 作 台 上, 根 据 标 志 把 主 箍 筋 对 齐, 逐 一 拉 直; 最 后 对 钢
筋 与 框 架 进 行 焊 接。 一 般 情 况 下, 建 筑 公 司 都 会 使 用 带 有 托 架 的 胶 轮 或 平 板 车 来 搬 运 经 过 加 工 的 钢 架, 并 且 尽 量 保 证 其 平 稳 性, 避
免 在 运 输 时 损 坏。 加 固 框 架 的 吊 装 工 作 是 钢 筋 笼 制 造 中 的 关 键, 为 了 防 止 框 架 结 构 变 形, 通 常 采 用 二 点 式 吊 装。 在 具 体 的 施 工 中,
施 工 人 员 必 须 在 现 场 设 置 两 个 吊 点 [4]。 在 此 基 础 上, 第 一 个 吊 点 要 设 置 在 框 架 的 下 部; 第 二 个 悬 吊 点 应 该 设 置 在 骨 骼 的 中 间 位 置 至
上 三 个 位 置。 在 正 式 吊 装 时, 首 先 由 施 工 者 提 起 第 一 个 吊 点, 然 后 将 骨 架 轻 轻 地 提 起; 然 后 将 第 二 个 吊 点 抬 起, 让 骨 架 离 开 地 面。
在 框 架 吊 装 完 毕 后, 施 工 人 员 要 将 第 一 台 电 梯 关 掉, 并 将 第 二 台 电 梯 打 开。 在 框 架 逐 步 上 升, 最 后 与 地 面 垂 直 后, 施 工 人 员 要 将 第
一 个 吊 点 松 开, 并 检 查 框 架 的 平 整 程 度。 若 出 现 弯 曲, 应 立 即 将 其 拉 直。 在 没 有 特 别 的 条 件 下, 在 钢 架 进 入 吊 孔 后, 施 工 人 员 要 把
它慢慢、平稳地放好,禁止摇晃或撞击框架和钢架。在骨架向下靠近二次悬吊位置处的加劲环靠近孔洞时,钢架可以作为临时的支承。
安装完毕后,施工人员还要按顺序进行上下框架的焊接。另外,为了保证上、下两个骨架的高度垂直,施工人员还可以将副骨架抬起。
表 2 钢筋笼制作允许偏差
项次 | 项 目 | 允许偏差(mm) |
1 | 主筋间距 | ±10 |
2 | 箍筋间距 | ±20 |
3 | 钢筋笼直径 | ±10 |
4 | 钢筋笼长度 | ±50 |
在按照相关施工规程进行管道安装后,最佳的泥浆调整方法是正循环工艺,
即 通 过 3 PNL 泵 将 泥 浆 注 入 管 道 中, 通 过 管 道 将 泥 浆 注 入 孔 底 部, 以 达 到 冲 刷
孔底部的目的,同时置换孔底部的泥浆,将钻头中的一些残渣从孔中排出。
当 结 束 钻 孔 作 业 后 , 要 彻 底 清 除 孔 内 的 杂 质 , 以 便 为 后 续 混 凝 土 灌 注 工 作
的 顺 利 推 进 创 建 良 好 的 环 境 。 在 此 过 程 中 , 要 在 减 压 吊 钻 的 协 助 下 进 行 钻 孔 和
清 孔 作 业 , 将 孔 底 的 残 渣 彻 底 清 除 , 确 保 孔 底 的 平 整 性 。 在 后 期 钢 筋 笼 的 放 置
以 及 混 凝 土 浇 筑 环 节 , 还 需 要 检 查 孔 底 的 清 洁 度 和 平 整 度 , 在 确 保 满 足 条 件 的
基 础 上 才 能 够 清 孔 。
5.9 下导管施工技术
在 正 式 的 管 道 下 井 阶 段 , 施 工 人 员 要 将 管 子 分 成 若 干 节 , 然 后 在 管 子 上 进 行 测 量 , 每 1 m 的 距 离 都 要 用 颜 料 做 标 记 , 这 样 在
下 一 步 的 浇 注 中 , 就 能 方 便 地 控 制 管 道 的 长 度 。 下 管 时 , 要 用 滚 筒 从 喷 头 上 的 吊 杆 上 将 管 子 吊 入 孔 洞 , 并 在 下 降 时 使 管 子 底 部 与
孔 底 的 间 距 约 为 5 0 0 m m 。 由 于 在 施 工 过 程 中 出 现 了 明 显 的 断 桩 , 组 织 有 关 人 员 到 现 场 进 行 了 相 应 的 调 查 , 结 果 表 明 , 造 成 断 桩 的
主 要 原 因 是 在 混 凝 土 浇 筑 过 程 中 , 由 于 抬 升 导 管 太 频 繁 , 即 抬 升 次 数 太 多 , 导 致 管 道 暴 露 在 混 凝 土 表 面 , 或 由 于 停 电 、 材 料 供 应
不 及 时 , 导 致 桩 体 内 的 岩 渣 堆 积 在 一 起 , 造 成 了 混 凝 土 桩 断 裂 。 为 了 防 止 管 道 下 落 过 程 中 发 生 断 桩 问 题 , 必 须 保 证 作 业 的 规 范 化
和 物 料 的 及 时 供 给 。
钢筋主筋
错开长度 54.6d
搭接长度 42d 搭接长度 42d
图 2 钢筋搭接示意图
2023.09 | 15
5.10 水下混凝土的灌注
在 冲 孔 灌 注 桩 施 工 中 , 水 下 灌 注 是 最 后 一 道 工 序 , 这 个 工
序 有 很 多 技 术 问 题 。 为 了 提 高 混 凝 土 的 性 能 , 采 用 水 下 灌 注 混
凝 土 必 须 具 有 较 好 的 和 易 性 、 坍 落 度 。 因 此 , 在 实 际 施 工 中 ,
混 凝 土 的 坍 落 度 宜 控 制 在 8 0 ~ 2 2 0 m m , 水 泥 用 量 为 3 6 0 k g /
m 3, 若 掺 入 一 定 比 例 的 粉 煤 灰 , 则 可 适 当 降 低 。 冲 孔 深 度 必 须
严 格 控 制 在 设 计 规 范 之 内 , 不 得 超 出 5 0 m m 。 水 下 混 凝 土 浇 筑
流 程 , 如 图 3 所 示 。 采 用 直 径 为 3 0 0 m m 导 管 , 导 管 接 头 宜 采
用 法 兰 或 双 螺 纹 方 扣 快 速 接 头 。 导 管 使 用 前 应 试 拼 装 、 试 压 ,
试 水 压 力 为 0 . 6 ~ 1 . 0 M P a , 破 损 的 密 封 圈 应 及 时 更 换 。
在 第 一 次 浇 筑 混 凝 土 时 , 必 须 保 证 混 凝 土 与 管 塞 同 时 冲 刷
至 孔 底 , 以 提 高 混 凝 土 结 构 的 整 体 性 能 。 在 第 一 次 浇 筑 混 凝 土 后 , 混 凝 土 的 灌 浆 应 继 续 进 行 , 并 在 灌 浆 阶 段 控 制 导 管 的 深 度 , 最
好 的 方 法 是 将 导 管 埋 深 控 制 在 2 ~ 6 m , 不 要 将 导 管 从 混 凝 土 中 取 出 , 同 时 将 导 管 的 转 速 控 制 在 正 常 范 围 内 , 然 后 由 专 业 的 技 术 人
员 对 导 管 的 深 度 和 内 外 混 凝 土 的 高 度 差 进 行 科 学 的 测 量 , 从 而 保 证 混 凝 土 的 质 量 。 水 下 混 凝 土 灌 浆 环 节 容 易 发 生 偏 斜 或 变 形 , 应
采 取 有 效 的 位 置 处 理 方 法 。
6 提高房建工程中冲孔灌注桩施工技术水平的措施
6.1 保证施工图纸的可行性
从 理 论 上 讲 , 建 筑 工 程 的 全 过 程 都 是 按 照 设 计 图 来 进 行 的 , 所 以 施 工 单 位 必 须 确 保 其 科 学 、 可 行 。 在 正 式 开 工 之 前 , 施 工 单
位 要 派 专 家 到 工 地 进 行 实 地 勘 察 ,并 根 据 当 地 的 地 理 条 件 和 施 工 需 要 编 制 施 工 图 纸 。同 时 ,还 要 根 据 设 计 图 纸 进 行 深 层 次 的 分 析 ,
以 便 在 以 后 的 工 程 建 设 中 对 各 种 施 工 问 题 进 行 预 测 , 以 便 有 针 对 性 地 调 整 和 改 进 , 避 免 以 后 的 返 工 或 增 加 工 程 造 价 [ 5 ]。 同 时 , 还
要 做 好 工 程 设 计 的 审 查 , 对 工 程 进 度 进 行 预 报 , 确 保 工 程 的 安 全 和 提 高 工 程 质 量 。
6.2 严格检查材料、器具和设备
由 于 冲 孔 灌 注 桩 的 施 工 工 艺 需 要 大 量 的 材 料 、 设 备 , 所 以 在 进 场 时 , 施 工 方 要 严 格 控 制 施 工 进 度 , 保 证 进 场 材 料 的 质 量 、 性
能 等 达 到 设 计 规 范 。 同 时 , 有 关 的 施 工 工 具 、 设 备 在 交 付 前 , 也 要 通 过 第 三 方 的 检 验 。 施 工 单 位 要 不 定 期 对 施 工 材 料 、 设 备 进 行
检 查 , 尽 量 避 免 因 材 料 、 设 备 等 出 现 问 题 而 造 成 施 工 质 量 下 降 。
6.3 冲压过程中的振动防护控制
由 于 工 程 机 械 在 冲 击 时 会 引 起 很 大 的 振 动 , 从 而 对 周 围 的 岩 层 及 周 边 建 筑 物 产 生 一 定 的 影 响 , 所 以 施 工 方 应 采 取 相 应 的 措 施
来 减 轻 或 消 除 振 动 。在 正 式 施 工 前 ,施 工 单 位 要 对 周 围 建 筑 物 、岩 体 的 状 态 进 行 调 查 ,并 根 据 实 际 情 况 制 定 相 应 的 防 治 措 施 。同 时 ,
还 要 对 冲 床 的 施 工 进 行 合 理 的 计 划 , 以 防 止 多 个 冲 头 同 时 进 行 冲 压 而 引 起 的 谐 振 。
结语
目 前 ,冲 孔 灌 注 桩 已 广 泛 应 用 于 施 工 领 域 ,通 过 该 桩 基 础 施 工 技 术 ,可 有 效 提 高 桩 基 础 的 稳 定 性 。但 冲 孔 灌 注 桩 施 工 工 艺 复 杂 、
技 术 要 求 高 , 因 此 必 须 对 其 进 行 全 程 的 质 量 管 理 与 控 制 , 以 保 证 其 质 量 与 效 益 。
图 3 水下混凝土浇筑流程示意图
参考文献
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