[建筑模板工程在钢筋混凝土施工中合理应用]一、模板工程(forwork) 指新浇混凝土成型的模板以及支承模板的一整套构造体系,其中,接触混凝土并控制预定尺寸,形状、位置的构造部分称为模板,支持和固定模板的杆件、桁架、联结件...+阅读
建筑基础和地质条件差的基础工程了。特别是近几年来,城市高层建筑增多,排水困难而起的基础下沉现象相当多,所以灌注桩基础越来越受到许许多多的建设单位和施工单位的青睐。经过我们在神华集团公司神府东胜煤田318个灌注桩和64口降水井的施工实践,没有出现任何技术和质量问题,总结了一套较完整的施工方法。
钢筋混凝土灌注是靠桩头和桩身共同承担荷载的一种基础,施工时应认真掌握其施工的每个环节,现以反循环钻机成孔泥浆护壁,水下灌注砼桩为例,介绍这种桩的施工方法。
反循环钻机泥浆护壁成孔灌注桩的施工工艺是:
钻孔→吊装钢筋笼→浇灌砼→抽出护筒成桩→处理桩头
一、钻孔
(一)挖泥浆池和制作泥浆
泥浆的作用是防止孔壁坍塌和对孔壁起保护作用,它既能使孔内的泥浆不致流入孔外,又能使孔外的水不致渗入孔内,它的具体要求为:
比 重:1.3~1.5/Tm3 (用婆梅式比重计侧)
含 沙 率:≤4-8%
胶体含量:≥90%
塑性指数:IP>17
1、挖泥浆池
泥浆池应设至距桩位6-8米以外的空地为宜,坑口尺寸大约4×5M(也可根据钻机多少确定),深1.5M为宜,四周用红砖铺砌,坡度大约600左右,上抹20厚1:2.5的水泥砂浆。
泥浆池必须保证一次施工30~40个桩的排放和需求,否则钻孔时,既浪费泥浆,又太麻烦。
泥浆池施工完毕,应从桩位至泥浆池施工两条排浆循环沟,以便泥浆循环使用,施工方法同泥浆池。
截面尺寸=宽×高=800~1000×500~600mm为宜。
2、制作泥浆
泥浆的制作选用自然水和粘土或黄土拌制而成,粘土必须取样送试验室鉴定,粒径≤5mm,粒径太大必须过筛。施工时将粘土送泥浆池搅拌使用。水的选用不得使用对砼有害的水。
(二)埋放护筒
护筒的作用是稳定孔口,提高水位,增加静水压力和维护孔壁,固定水位。
护筒一般用4mm~5mm的钢板压制而成,钢板太薄容易变形,其内径一般比钻孔大20cm,高度为1.5米~2米,埋入桩位后高出地面300mm~400mm,侧边开300×300mm左右的孔,距地面100mm~150mm为宜,护筒埋好后,在筒外垫20厚粘土,用脚踏实,以防地面水渗入,护筒中心线与桩位中心线距离≤50mm。
(三)反循环钻机成孔
1、待泥浆循环池及护筒施工完毕后,选择10kw的反循环钻机,用8T汽车起重机将其对准桩位就位,然后用水平尺校正机身及钻杆的水平及垂直度,开动电机,放下钻头,用泥浆泵注入泥浆,钻机将循循钻进,一节钻杆钻入后及时停机,接上第二节。如此反复钻至设计深度。
2、钻进过程中的注意事项:
a.由于整个钻孔过程是靠泥浆循环而完成的,所以应经常检查泥浆的稠度,如发现泥浆中杂物太多,必须及时清理排浆沟及泥浆池或更换泥浆。
b.钻机在钻孔过程中,如发现钻杆摇晃,可能遇到硬土或岩石等,应立即停机检查,待查清原因,处理后再钻,否则将会发生位移、坍孔壁、桩位偏斜,甚至扭断钻杆等事故。
c.遇有岩石时应尽量慢钻,同时适当加压,必要时更换钻头。常见的钻头有普通钻头,合金钢片钻头和合金钢压轮钻头,钻进时应根据土的坚硬程度选用钻头。
3、钻孔过程中的清碴:
钻机在钻孔过程中的泥碴,一部分同泥浆一起挤入孔壁中,另一部分随泥浆一起排出坑外流入泥浆池,剩余的部分则沉积在孔底。所以在开钻后大约4m-5m深时,应清理一次钻孔,以后每钻2m-3m深清理一次为宜,清理的次数也可能根据土质现场确定。
孔内清碴是用钻机上的清孔器进行的,有时也可以用人工清理。
4.钻孔过程中常见的问题处理:
坍孔壁:
由于钻头上下移动,淘渣,泥浆稠度不够,钻杆偏位或流砂等,都有可能引起坍孔现象。所以施工时要经常投入一些石子,粘土等补充,如坍孔严重要立即停机,将钻杆提起一段,循循搅动泥浆,将坍孔部位补平后,继续钻孔。 钻机偏移:
由于机身不稳,钻机旋转位置地基松软等原因引起的钻机偏移,发现后要及时停机,校正钻机及钻杆。
孔底出现漂石:
若钻机振动或钻机速度迟缓,可能由于孔底存在漂石,出现后要及时停机检查,如有漂石应及时打捞出孔外。
漏浆:
漏浆是由于泥浆太稀,或孔底出现较大的洞等引起的,如孔内的泥浆突然下降,则必须在孔内加入一定数量的水泥,石膏或粘土,提起钻头搅拌进行封堵。
5.钻孔的施工质量检查:
孔的直径检查:
桩孔钻完后,用一个比钻孔小10mm-20mm的圆环拴上12#铅丝,垂直放入孔中上下移动进行检查,铁环重5--10Kg
孔深检查:
一般用5Kg的重锤拴12#铅丝检查,钻进过程中也可以根据钻杆的长短观察。
桩孔的允许偏差:
孔 径:≤50mm
垂直度:桩长1%(根据钻机的钻杆测定)
孔位中心线:≤1/6桩的设计直径
孔底沉渣:≤100mm
二、吊入钢筋笼
(一)钢筋笼的制作
1、制作方法
如设计主筋@18,箍筋8@200,骨架加筋12@2000制作时,钢筋顶部加一道16箍筋,用于吊放钢筋笼,且将其中的两根筋加长做为导向钢筋。
箍筋的制作,可用一个钢筋笼直径100的辘轳圈制作而成。
制作尺寸如下:
主筋=桩长+地梁高-保护层
导向筋=地面标高-孔底标高
2、钢筋笼制作的允许偏差:
主筋间距 ±10毫米
箍筋间距 ±20毫米
钢筋笼直径 ±10毫米
钢筋笼长度 ±100毫米
水下灌注桩钢筋保护层±20毫米
(二)钢筋笼安装:
桩孔清碴完毕,应立即吊放钢筋笼,吊放时用一台8T吊车徐徐向下吊放,同时用人工轻轻转动,避免碰坏孔壁。
三、水下浇灌砼
水下浇灌砼是利用导管中砼压力将桩孔内的泥浆排出,成桩的一种施工方法,施工时应特别认真,否则会引起夹层,夹泥,甚至形成孔洞等现象发生,严重影响桩的质量。
施工时先用吊车将导管插入孔 内,在导管的上口下3cm-5cm处将予制砼塞用8号铅丝固定,在导管的上部漏斗内装满砼,切断铅丝,砼同塞一起突然下落,在桩底扩散,随后继续在漏半内加砼,将孔内的泥浆全部排空、抽出导管,即形成砼桩。
(一)导管的制作及安装:
导管选用=3mm钢板压制而成,内径250mm,长3m右,上下焊法兰盘,有利于导管的相互安装,总长=地面标高-孔底标高+2m.上部用法兰盘同漏斗相连。
漏斗的容量应根据桩的直径确定,同时必须满足第一盘砼埋入导管处1米以上。如设计桩?800mm,则漏斗的容量:
V≤(0.8/2)2×(0.5+1)=0.75m3
导管制作所用的钢管内径必须光滑,接头严密,不得有跑浆\漏气现象。
导管每使用一次,必须认真清理内部污物,以便下次再用。
2、导管的安装:
导管安装时应用8T吊加缓缓放下,放到底后向上提起300mm--500mm。
导管安装时不得碰撞钢筋笼和孔壁,否则会影响桩孔的质量。
(二)砼的制作:
水下浇注砼要求流动性大,强度高,本工程设计强度等级G35,坍落度16cm-20cm。施工前,应先在试验室作配合试验报告单。
比根据当地砂石情况,配制这种砼此,其强度与浇注砼强度之比不小于1:1.15,另外石子的级配要符合要求,粒径1--3cm为宜,含沙量不大于1%,使用时必须用水冲洗,砂子采用粗砂,含泥量不大于2%,水泥选用卓子山草原牌525#水泥,同时加入适量的NF减水剂。
(三)砼浇灌
1、浇灌砼的要求:
导管安装完毕后,立即浇注砼,浇灌必须连续进行 ,防止由于时间太长而引起的坍孔,石碴沉入孔底增多,以及灌入的砼流动性减弱。
砼灌注桩灌注充盈系数(实际灌注砼体积与设计桩身直径计算体积比),一般土质为1:1。
2、砼灌注高度检查:
浇注砼除了根据其充盈系数计算其理论用量外,且必须经常采用浮标或测锤测定砼的灌注高度,保证桩的顶部标高准确。
四、抽出导管成桩
砼浇灌完毕,应立即抽出导管,导管抽拨时应缓慢地旋转进行 ,不得猛抽。抽出的导管必须及时清理,以便下次使用。
五、桩头处理
钢筋砼灌注施工完毕后3--5天,既进行开挖四周的土方,挖至桩顶设计标高下200mm---300mm后,将桩上部的泥浆,水泥浆的混合物清理干净,上部用錾子凿毛,然后将弯曲的钢筋校正,清除钢筋上污物。
六、钢筋砼灌注桩的试验
(一)内部结构检验
灌注桩内部存在孔洞、疏松、跑浆等缺陷时,可以通过超声波检验。
(二)桩的承载试验
砼灌注桩是在试验桩上进行的,正式打桩前,应先打试验桩试验桩一般不少于桩总数的1%,且不少于3个。试验时,将桩的顶部凿平,抹一层同砼强度等级相同的水泥砂浆,上部加载通过压力仪读数完成。
上述检验均由专门试验单位负责进行检验。(我们施工的318个桩是由内蒙古勘测设计院检测)。
七、施工中的其他问题
1、施工时首先要根据施工图绘出打桩顺序图,对每个桩进行编号,安排好先后秩序,然后进行钻孔成桩,一般采用跳打法施工。
2、在打桩正式开始以前,应先打好试验桩,检测无误后方可正式打桩,在正式桩施工完毕后应另作检验。
3、自桩基施工开始到结束,必须做好各种记录,主要记录有如下:
A、钻孔记录:a.钻机型号,使用钻头情况;b.30分钟的钻进记录;c.泥浆稠度记录;d.特殊问题的处理记录;e.清碴记录;其它规范要求的记录。
B、浇灌砼的各种记录
经过我们对318个砼灌注桩和64口降水井的施工,体会如下:
(一)钢筋混凝土灌注桩施工虽然工序简单,但技术含量高,必须认真对待每个工序。
(二)施工前应认真分析地质报告用于选择钻机及钻杆、钻头等。
(三)施工的关键在于钻孔和灌砼两个环节,钻孔时必须认真观察钻机和泥浆的变化,用于分析处理各种问题。浇桩的关键在于清碴和第一斗砼的施工,否则整个桩将报废。
(四)各种试验资料相当重要,必须明确分析、掌握。
(五)施工的各个主要环节,必须配专人负责,统计,记录应准确及时。
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