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建筑工程施工钻孔灌注桩技术应用方法

来源:未知
 

 

[摘要]近年来,建筑领域的不断发展,钻孔灌注桩技术在建筑工程桩基加固中也获得了普遍的运用,这种灌浆技术与传统灌浆方法对比具有更为显著的优势,如固结体强度较高、利于成本控制、施工效果优异等,可以在防渗加固施工中发挥明显的效果,建筑工程桩基加固效果也较为优秀,而近些年随着钻孔灌注桩技术的不断应用与完善,技术手段也逐渐成熟,在工程中的应用使其质量得到保障。本文主要针对钻孔灌注桩技术的应用优势进行分析,并提出了有关的应用流程及要点,结合工程实例展开分析。
 
[关键词]建筑工程桩基加固;钻孔灌注桩技术;应用策略
 
对于高层建筑建造施工来说,基坑开挖和支护一致都是重点和难点,直接影响了建筑的质量,而桩基又是基坑施工中的重点部分。桩基是利用一定的技术工艺,在基坑开挖完毕后与地面呈一定角度的斜坡,能够为基坑施工提供便利,同时还有部分桩基是按照工程要求进行规划的。但不管桩基是出于怎样的目的而设计,在桩基完成后都要利用一定的技术方法进行支护,确保桩基的安全性。而传统的桩基加固技术一般都是利用外部加固措施来实现基坑桩基加固,但实际上这种方法效果并不明显。而钻孔灌注桩技术相比之下则更具优势,不管是支护效果还是支护持久性都能够达到施工要求,因此也有着普遍的应用。
 
1钻孔灌注桩技术特点分析
 
最初钻孔灌注桩技术形成于日本,由于日本国家的地理位置原因,地震灾害频发,这也使得基坑施工中对于桩基加固和处理都具有更高的难度,相应的对于技术工艺也有了更高的需求。钻孔灌注桩技术的应用原理便是利用高压将提前配制好的水泥浆注入到结构内部,使得支护体和地质岩层能够固定在一起,形成一个较为稳定的地基结构,从而实现对地基结构的加固与优化,钻孔灌注注浆浆液配比及性能如表1所示,钻孔灌注桩技术的主要特点如以下。
 
1.1有利于固结体的控制
 
不同的建筑工程由于其地质特征和施工要求不同,针对桩基加固的需求也存在一定差异,而这些需求能够利用固结体的形状进行调整。而钻孔灌注桩技术的主要优势和特点便是能对固结体的形状进行有效控制,在建筑施工阶段,利用旋喷速度的控制和压力调整、喷嘴孔径控制都能对喷射流量进行调节,使得固结体的形状得到有效控制。如通过旋喷法来完成桩基加固施工,喷嘴在喷射的过程中进行旋转和提升,能够形成圆柱形的固结体。利用钻孔灌注桩技术可以对地基进行有效加固,加强地基结构的抗剪性,也能优化土质,构成闭合帷幕,控制地下水和流沙等现象的产生。而利用旋喷法喷射所产生的圆柱形固结体可以将其称作旋喷桩,若是喷射过程保持一定的方向,利用喷嘴喷射浆液的同时不断提升,则可以形成壁状固结体,这种工艺形式叫做定喷法,而若是喷嘴喷射且不断提升的同时,喷射方向具有一定角度并不断变换,那么便会形成厚度较大的墙状固结体,这种工艺方法便是摆喷法。
 
1.2施工较为便利
 
与传统基坑桩基加固技术对比,钻孔灌注桩技术在运用原理和运用过程都具有明显的便利性优势。在建筑工程桩基加固过程中,只需要在土体中开挖一个直径在50-300mm左右的小孔,利用小孔来灌注水泥浆即可。在一定时间后,孔的周边能够产生一个直径在0.4-4m之间的固结体,从而完成建筑工程桩基加固施工。因此,钻孔灌注桩技术的应用更为便利,而且还具有较高的适用性,在不同的环境条件下都能产生一定的支护加固作用,应用所需的设备和器材也较为简易。而相对较为便利的施工工艺对于建筑工程来说具有重大意义,能够有效提高施工效率,保证施工周期,也便于施工开展阶段规划方案的调整[1]。
 
1.3能够实现任意角度的喷射注浆
 
一般情况下,传统桩基加固技术因为水泥浆具有液化性,因此喷浆多为垂直方向,若角度过大,则会导致喷浆存在各种质量问题。而钻孔灌注桩技术的重点便是高压,在实际施工中也具有压力与喷射速度的共同作用,同时钻孔灌注桩技术的应用都会开挖钻孔,因此这种技术手段能够实现任意角度的喷射灌浆操作,并不会出现挂浆等问题,也能有效降低材料的消耗。对于部分高层建筑工程来说,建筑工程桩基的坡度常常不固定,因此通过传统的支护工艺难以达到预期的支护效果,而通过钻孔灌注桩技术能够实现支护效果的进一步强化,从而满足桩基加固的实际要求[2]。
 
2钻孔灌注桩技术的应用流程
 
2.1钻孔
 
在钻孔灌注桩技术的应用过程中,钻孔需要根据实际情况以及设备等现有条件进行调整,确保钻孔位置及深度的合理性。钻孔操作是为了将喷射注浆管插入进行初步处理后的地层中,从而完成灌浆处理,钻孔的深度可以达到30m甚至更深,而若是面对一些较为坚硬的土层,则需要利用地质钻机来实施钻孔操作。
 
2.2插管
 
在钻孔操作完毕后,便需要将注浆管插入已经钻好的孔中,同时确保注浆管深入到预期设定的深度。但如果利用地质钻机进行钻孔,那么需要先拔出岩心管,之后才能进行插管操作。插管阶段为了避免期间存在的堵塞问题,需要在插管过程中不断射水,同时还需要控制好射水的水压[3]。
 
2.3喷浆
 
按照施工现场的土质及地下水等地质结构条件由下至上进行注浆,特定情况下还可以进行复喷,复喷过程中喷射流冲击目标为首喷射的浆土混合体,喷射流的遇阻力不能高于首次喷射,这样能够提高固结体的直径。
 
2.4补浆
 
在喷射注浆时,浆液有一定的析水效果,因此会导致一定的结构收缩现象,可能会引发顶部下陷,对地基的稳固性和强度都会带来一定不利。基于此,可以利用补浆的方式进行改善,通过喷口直接将浆液注入进去,从而填补收缩产生的空隙,或针对固结体从顶部开始进行再次注浆[4]。
 
3工程实例分析
 
某高层建筑在建筑工程施工时,预计基坑开挖深度30m,长60m,墙体厚80cm,利用柱摆式凝结体进行安装。地基土质结构为砂砾土,建设单位针对现场的实际情况进行实地勘察,并进行商讨,决定利用钻孔灌注桩技术进行建筑工程桩基加固,利用喷射杆和喷嘴进行高喷,并运用高压水及高压气对土体进行一定处理,之后进行水泥浆的灌注,最后在水泥浆充分凝结后产生凝结体,实现对建筑工程桩基的支护[5]。在施工前期阶段,建设单位需要做好一系列的准备工作,并对建筑工程桩基加固施工中可能存在的问题进行商讨,并改善施工方案,根据施工图纸来进行现场的调度,同时根据现场实际情况分析是否需要对施工图纸及方案进行调整,确保规划方案的可行性。同时,针对钻孔灌注桩技术应用需要用到的设备和管道、泵等设备器材都要进行严格检查,可以对设备进行试运行,以保证设备在施工时能够稳定运作。此外,施工过程涉及到的其他内容也需要进行全面检查,确保材料质量和人员调度的合理性,满足施工要求。在钻孔施工阶段,需要规划好填充堵漏规划,确保孔中的泥浆处于正常状态,钻孔施工需要以跟管钻进的方式开展,在不断钻进的同时下放套管,而施工人员在施工过程中还需要确保钻机的垂直运作,并且钻机不可以出现偏移或平移等现象,可以利用水平尺来检查钻机的立轴垂直以及钻机本身的水平度。只有确保钻机的稳定性,并对钻机垂直度进行检测和调整,才能控制好孔斜率,确保施工过程的连续性。此外,施工作业中施工人员还需要确保钻孔的孔位及理论孔位之间的差值处于0.5%以内,而空斜率的差值则需要在50mm以内。成孔钻进也需要确保钻进过程每隔4m就要进行一次测量工作,保证孔斜率不超过允许数值。钻孔阶段也需要把握好孔距,结合现场的地质情况以及施工工艺和具体要求进行调整。在建筑土木桩灌注施工中,为了防止出现设计缺陷的情况,设计人员必须对工程有整体性的考虑,到集中化、具体化、整体化、分散化、整合化这五位一体的设计要求,严格按照相关要求来设计,保证建筑结构整体的完整性。同时,在建筑土木桩灌注施工中,要考虑到建筑质量问题和当地生态环境的协调问题,有效规避设计缺陷,为后期施工提供便利,合理性是建筑土木桩灌注施工的基础原则。在建筑土木桩灌注施工中,进行实地考察,对建筑的结构特征进行因地制宜地立体化分析。在设计初期根据其相关要求,构思好建筑结构的定位、安全等级、发展等级及施工方向,确保结构设计的客观合理性,保证建筑土木桩灌注施工方案的科学性、合理性,为后续建筑结构施工的科学性与可操作性打下基础。在结构设计过程中,为保证建筑土木桩灌注施工方案在具体的施工过程中具有可操作性,设计人员必须明群建筑物设计图标,对建筑目标进行针对性的实地勘察,保证设计方案及设计目标能够实际对应客观、详细的数据,对相关信息进行高效整合,面对施工方,设计师要充分表明设计思路、设计过程中存在的细节问题以及难点问题,策划出体系化的《施工设计策略》与《施工设计补充说明》,避免失误现象的发生,提高施工设计的准确性及高效性。该工程在建筑工程桩基加固施工中,建设单位经过全面勘查与分析,最终孔距选择为2.5m,有效半径为1.8m,而钻孔作业结束后,还需要对孔进行处理,将孔口敞开,下放水管进行清理[8]。钻孔灌注桩技术的运用需要把握好喷射杆及喷嘴的提升速率,而实际施工中,可能会由于土质结构和其他因素对喷射杆提升速度带来一定影响,因此需要根据具体情况进行合理调控,如对于砂层来说,施工人员则需要适当降低提升速度。此外,在建筑工程桩基加固施工中,还需要明确具体的施工顺序,需要针对先序孔进行调控,将后序孔适当调小,对喷射杆提升进行有效控制,期间施工人员还需要掌握好浆液的配比和进水,确保建筑工程桩基加固的整体效果。
 
4结束语
 
对于建筑工程桩基加固施工来说,钻孔灌注桩技术的应用能够起到更为显著的效果,能够进一步提高桩基结构的稳定性,避免基坑桩基出现形变的问题,从而确保工程开展的质量。同时,钻孔灌注桩技术的运用还有利于施工成本的控制,降低成本投入,提高施工效率,因此,在建筑工程桩基加固中合理地运用钻孔灌注桩技术能够充分发挥其优势,对建筑工程的整体效益也带来了充分保障。
 
参考文献
 
[1]李炼坡.建筑施工中的钻孔灌注桩技术[J].城市建筑,2012(17):98.
 
[2]姚卫华.建筑工程施工中钻孔灌注桩技术的应用[J].建筑与预算,2019(11):92-94.
 
[3]何福贵.钻孔灌注桩技术在建筑工程施工中的应用研究[J].门窗,2019(12):55.
 
[4]林剑烽.试析建筑工程施工中深基坑支护的施工技术[J].四川建材,2019,45(12):77-78.
 
[5]郝艳领,王刚,王庆辉.深基坑支护施工技术在建筑工程中的应用分析[J].门窗,2014(1):89+92.
 

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