身份证:51031119870807XXXX 四川自贡 643200
摘要:在建筑工程施工中,必须深入分析机械旋挖钻孔成桩技术特点与施工流程,为工程建设提供理论依据和实践参考。旋挖钻孔成桩技术采用斗式钻头,通过液压对旋转钻杆钻进作业进行控制,提升挖土、装卸土操作的便捷性。旋挖钻孔成桩技术多应用于素填土、耕土、粉质黏土、砂土等。当地质土层比较松散时,在钻进施工期间需要应用泥浆护壁措施,严格控制水泥浆的灌注量,以此加强土体密实效果,防止产生孔洞坍塌问题
关键词:建筑工程;机械旋挖桩;施工方法;主要技术
1工程概况
贡综合保税区基础设施及配套功能建设项目地基基础设计等级为丙级,基础采用中风化基层做基础的持力层,要求桩端嵌入该层内大于一倍桩径。旋挖灌注桩共计580根,最小桩径为1.0米,最大桩径1.2米,桩身混凝土强度等级均为C30。因地下水较丰富,为确保工程桩的成桩质量,材料:桩孔有水的灌注桩均使用普通砼掺外加剂的水下砼灌注,其余桩身混凝土强度等级均采用C30普通混凝土灌注。
2建筑工程机械旋挖桩施工方法及主要技术
2.1护筒的埋设
护筒埋设施工是旋挖桩施工技术的应用基础,对钻孔孔口具有定位和保护作用,同时还能避免因孔内泥浆流失而导致的坍孔事故。如图1所示,在进行护筒埋设施工时,相关人员首先需要在横纵护桩的辅助下完成放样工作,确定钻孔中心与护筒中心的同一位置,并将护筒装设到钻孔当中。在装设初步完成后,还应运用水平尺、水平仪等工具对护筒的垂直程度进行检查,保证护筒无明显倾斜。其后,在原土与护筒中间均匀回填标准规格的粘性土,并使回填土层、原土层与护筒之间贴合密实,从而有效解决钻孔过程中泥浆流失、护筒松动等负面问题。最后,对护筒内的清洁质量进行检查,确认护筒内壁及连接处无突起、护筒内部无石块杂物,以免对钻机设备的结构质量构成威胁。此外,在旋挖钻空灌注桩施工技术的应用中,还应遵循以下护筒制作与埋设原则:(1)若护筒长度小于4m,将6mm 厚度的钢板作为制作材料即可。若护筒长度大于4m ,则需应用8mm 厚度的钢板作为制作材料;(2)多节护筒的连接方式以焊接为主,要保证钢板件连接点的圆顺封闭;(3)护筒的内径应大于钻机设备钻头口径的20~40cm;(4)在埋设护筒时,应保证护筒顶点高于地下水位1.5m以上、高于施工平面0.3m以上,以此防止地面砂石与地下水向护筒内部掉落或回流。
图1 护筒埋设
2.2清孔
钻孔达到设计深度及持力层后,停止进尺,将钻头提出,采用清底钻头进行清孔,测量孔底沉渣厚度符合技术规范要求及设计要求后,即停止清孔作业,放入经检查合格后的钢筋笼。
2.3 钢筋笼制作与安装
检测钢筋质量,确保质量合格,防锈涂层正常发挥作用。钢筋笼长度超过25m时宜分段制作,钢筋接头应采用焊接或机械连接。钢筋笼同一截面主筋接头数量不得大于50%;双面搭接焊缝长度不得小于5d,单面搭接焊缝长度不得小于10d。按要求进行钢筋笼制作,防止对孔壁产生不良影响,避免塌孔现象发生。加强钢筋笼制作全过程监督管理,确保钢筋长度和配筋符合要求。吊装过程要缓慢并保证位置准确,实现对垂直度和平整度的有效控制。同时还要适当调整位置,确保钢筋笼安装位置准确。
2.4 导管安装
导管安装过程中要做好调试工作,避免出现漏水、变形等问题,为混凝土浇筑创造有利条件,一般在钢筋笼吊装后进行导管安装。
2.5 混凝土灌注
加强混凝土拌和质量控制,确保其和易性与密实度满足要求。混凝土灌注过程中要调整导管悬空,悬空高度在50cm左右,合理控制导管埋深。同时还要严格控制混凝土灌注量,确保料斗容积不低于1.8m 3。加强混凝土灌注全过程管理,灌注要均匀、缓慢、连续进行,塌落度一般控制在18~22cm之间。
3施工质量控制要点
3.1塌孔
①发生原因:在旋挖桩施工过程中,极易出现塌孔问题。在钻孔施工过程中,很多因素都会引发塌孔问题:如果施工区域内存在严重的地下水渗流问题,使得施工面临着诸多的问题。混凝土护壁的养护阶段,孔底存在积水问题,如果有关施工人员在施工过程中进行抽水以后,孔壁周围会形成一定的水压差,这种压差的存在降低了孔壁的稳定性。由于施工活动的进行,土体的挖孔深度超过了正常的范围。成孔阶段存在孔位偏移与超挖现象,没有采取必要的预防措施。②预防措施及处理方法:为了有效应对塌孔问题,有关施工人员要对可能引发塌孔问题的因素加以控制,比如在施工过程中,做好孔底的降水与排水处理、严格控制孔内的水压差、挖孔深度要严格根据工程的设计要求来进行,严禁超挖,并采取必要的支护措施。
3.2井涌(流泥)
①发生原因:井涌现象也是成孔过程中极易出现的问题,在积土、粉土与粉细砂土层中,如果地下水位差过大,随着施工活动的进行,井涌现象发生的概率将逐步增大。②预防措施及处理方法:在实际的施工过程中,如果局部存在流动性淤泥时,有关施工人员要对护壁高度进行控制,尽量减小每节护壁的高度,并在挖孔过程中保持挖孔作业与检验作业、浇筑混凝土作业的同步进行。
3.3护壁裂缝
①发生原因:旋挖桩施工过程中,护壁裂缝也极为常见,主要是由于施工处理不到位所造成的:在施工过程中,没有做好护壁厚度的控制,使得护壁自重超过土体本身的摩擦力,引发土体的下滑趋势,增大了护壁裂缝的出现概率;孔底存在过度的抽水问题,桩孔周边的地下水水位大大降低,对护壁产生了不利影响;桩孔出现塌方问题,护壁的支撑力大大降低,土体下滑,当护壁受到外力作用影响以后,逐步出现裂缝。②预防措施及处理方法:在施工过程中,为了降低护壁裂缝的发生概率,有关人员需要结合工程情况,对护壁厚度加以科学控制,将护壁的自重控制在土体本身可以承受的范围内;桩孔护壁导槽需要保证良好的支撑作用力,发挥土体的支撑作用;加强施工监管。
结语
旋挖钻孔成桩技术可以提升施工效率,且单桩承载能力高,可以加强桩基稳定性与强度。所以该该项技术应用到建筑工程施工中,可以维护工程建设质量。在未来发展中,应当将旋挖钻孔成桩技术推广应用到更广泛的建筑或桥梁桩基施工中,以此提升建筑工程建设质量,增加施工企业的经济效益与社会效益。
参考文献:
[1]陈忠文.建筑工程旋挖桩基础施工探讨[J].河南建材,2018(06):305-307.
[2]赵耀.旋挖桩施工技术及其质量保证策略探讨[J].建材与装饰,2018(32):6-7.
[3]张荣伟,丛绍运.建筑工程旋挖桩基础施工技术的应用分析[J].建材与装饰,2018(20):12-13.
作者简介:
李 波(1987-8-7),男,工业与民用建筑工程师、市政工程工程师,毕业院校:重庆三峡学院,本科,主要从事工业与民用建筑及市政道路桥梁工程技术管理工作。