建筑工程旋挖桩桩基施工技术应用与研究

发表时间:2020/9/1   来源:《工程管理前沿》2020年12期   作者:许祝根
[导读] 本文结合实际案例,分析了旋挖桩桩基工程施工工艺及质量控制,以期为相关工程施工提供参考。
        摘要:随着城市建筑规模的扩大,桩基础施工的重要性也逐渐凸显出来,旋挖桩施工技术主要是利用钻杆及钻斗的旋转开工破土,被广泛应用于建筑工程施工。本文结合实际案例,分析了旋挖桩桩基工程施工工艺及质量控制,以期为相关工程施工提供参考。
关键词:建筑工程;旋挖桩;桩基工程;施工工艺

        旋挖桩在我国大型建筑工程桩基工程施工中应用水平较高,该施工工艺以机械作业为主,具有适用范围广、成孔速度快、施工效率高等优点,因而能够在节省大量人力物力的同时提高建筑工程的施工效率,其研究对于相关工程施工活动有着借鉴意义。
1. 工程概况
        某民用建筑工程旋挖桩桩基工程所在的区域地理位置优越,该场地属开挖回填地段,地质土层由上而下主要为人工素填土层、淤泥质粉粘、粉质粘土层、粘土层、泥岩层。勘察期间地面高程为302.452~311.786 m,该项目桩基础采用XR220型旋挖钻机钻孔灌注柱,桩径为1.0m、1.2m不等,桩长12m~18m不等,数量大约为1400根,桩总进尺约24000m。
2. 旋挖桩施工技术
2.1施工准备
        认真阅读施工设计图和地质勘察资料,判断成孔作业的整体可行性,制定技术及安全防范措施。施工技术负责人员与相关技术人员、安全人员需要在灌注桩施工前检查各项施工准备,确保机电设备符合安全使用标准,向施工人员进行安全技术交底,使安全管理在思想、组织和措施上得到落实。
2.2测量放线
        根据设计图及测量控制网进行引测,在轴线延长线上建立控制网,每个控制点采用不少于 0.2m3混凝土浇筑,中间放置埋件,埋件上刻十字作为轴线引测点,每天进行校核并有效保护。钻机施工时,使用全站仪测定桩位,在桩位点打300mm深的木桩或钢筋桩,桩上标定桩位中心并采用“十字栓桩法”作好标记,测量结果复核无误并签字认可后,方可施工。
2.3钻机就位及开钻准备
        将桩位附近场地清理平整,将钻机开到桩位旁,保持机体水平、钻机桅杆调垂直,钻机钻头与桩位中心重合。钻机安装就位后,底座与顶端应平稳牢固,顶部的起吊滑轮转盘中心与钻孔中心保持在同一铅垂线上,注意检查钻进过程。
2.4埋设钢护筒
        本工程所使用的钢护筒高度1~3米,直径为1.2米或1.4米,埋设护筒前先放出桩位点,过桩位中心点拉十字线在护筒外90cm的部位设置控制桩,在桩位处用钻头开挖一个比护筒外径略大、深度比护筒小30cm的圆坑;在坑底填筑20cm的粘土,将护筒放进坑内并保证护筒中心与桩位中心位移不能超出两厘米,护筒周围回填最佳含水量的粘土,分层夯实且要采取措施以避免护筒发生倾斜现象。护筒孔口应该高出地坪标高20cm,防止孔口落石,浇注完桩芯砼后,要及时将孔口护筒拔出。
2.5泥浆制备??
        本工程采用膨润土泥浆进行护壁,为便于钻孔桩灌注砼,设置临时蓄浆池。在钻孔桩灌注过程中,将泥浆存放到蓄浆池内。在成孔过程中,要定期清理泥浆系统应定期清理。
2.6钻孔施工
钻机就位后,调整钻杆垂直度,注入调制好的泥浆、进行钻孔。钻头下降到预定深度后,旋转并施压,将土挤入钻斗内,筒满后关闭钻斗底部。钻机施工过程中需要确保泥浆面高于护筒底部,以提高孔壁的稳定性。第一根桩要慢速运转,以便掌握地层对钻进的影响,确定钻进参数,待钻头正常工作后再加大转速并控制钻进速度,避免出现埋钻、孔壁颈缩、坍塌等现象。在成孔时要做好泥浆的维护管理工作,每30分钟测一次泥浆的稠度及相对密度,根据泥浆成分的变化分析孔内、护筒脚等部位的变化做出相应调整。

在成孔过程中,每进 4~6m 检查一次成孔垂直度,准确地控制好钻进深度。
2.7检孔及清孔
施工人员通过分析钻斗内渣土的岩性来判断持力层的地质岩性,当成孔达到设计标高后,要检测孔深、孔径、孔壁及垂直度,根据实际孔径来选择成孔检查方法及相应的清孔方式,干成孔清孔采用旋挖钻机清孔、泥浆护壁成孔采用正循环工艺清孔,需及时补给充足的泥浆,保持孔内浆液面的稳定及高度。清孔结束后,必须在半小时内进行灌注砼。
2.8钢筋笼制作安装
        使用的钢筋必须要符合质量性能标准,所有材料必须有出厂合格证及检验、化验单据,质量不达标的材料一律不得进入施工现场。其次,钢筋笼加工必须要严格遵循设计图纸,加设加劲箍外以提高钢筋笼吊装刚度。钢筋笼成型后,根据规范要求检查钢筋、焊缝等部位。经监理工程师检验合格的钢筋笼才可投入使用,检验合格的钢筋笼要按规格编号分层平放在平整的地面上。
2.9混凝土灌注
        水下砼灌注是成桩的关键工艺,本工程采用强度等级C30的商品砼,用砼搅拌运输车运至现场,导管水下砼灌注。灌注前应计算首批灌注砼方量,砼的坍落度控制在18~22cm内,砼充盈系数大于1.0,停止清孔后需立即浇筑混凝土。在灌注过程中需要控制好导管在砼内的埋深、导管下口距孔底距离。在混凝土灌注过程中,及时控测混凝土顶面高程与导管的提拔速度,应连续灌注并防止导管内形成空气囊。灌注水下混凝土须连续施工,根据初盘混凝土的初凝时间控制每根桩的灌注时间及灌注量,凿除泛浆后保证暴露的桩顶混凝土强度达到设计等级。
3. 施工质量的控制措施
        首先,施工计量器具必须有计量合格证,安排专人检查各种桩位的定点并校核基准点,各种测量检查均需认真填写成果记录及附图,测量结果应准确可靠。在成孔前应做好各项准备工作,桩机定位必须要准确、稳固,桩机与护筒中心的偏差需要控制在±20mm以内,成孔施工必须一次性完成,不得中间暂停。另外,需要控制好桩的入岩深度,当钻到中风化岩岩面的时候,必须要进行取样鉴定,然后再钻到设计入岩深度。
        其次,控制钢筋笼的质量。钢筋笼制作必须要严格参照设计图纸及相关规范要求,在钢筋笼下放前必须要加砼保护块以确保钢筋保护层。焊接所使用的电焊条必须符合设计图纸且质量需要达标,单面搭接焊10d,缝厚需要超过0.3d,缝宽需要超过0.7d。焊缝不得出现气泡或夹杂渣子,必须要连续、饱满,与此同时,质量监管人员需要做好隐蔽工程的验收工作。在钢筋笼的起吊、运输及安装中必须要做好防护以免变形。安装入孔时,需要保持垂直且对准孔位慢速轻放,以防止钢筋笼碰撞孔壁,如果在下笼时遇到阻碍,禁止强行下放,要及时搞清原因并妥善处理,然后再继续下笼。
        最后,控制灌注混凝土的质量。在灌注混凝土前进行二次清孔,清孔后的泥浆浓度不得超过1.1,沉渣厚度不得超过五厘米;在灌注过程中,导管需要保持平直且密封性好,埋入砼面的深度控制在2~6m以内;隔水塞的砼强度需要超过桩身砼强度,灌注须一次性完成,灌注过程中不得将导管提出砼面,关注砼面上升情况,在快结束时核对砼的灌入数量,以保障灌注高度正确,当砼灌注达到超灌标高时,经监理工程师确认符合要求方可停止灌注,同做好水下灌注砼的隐蔽工程验收。
4. 结束语
        综上所述,建筑工程质量关系到居民的生命财产安全,这对旋挖桩桩基工程质量提出了较高要求,必须要做好旋挖桩桩基工程施工活动。本文详细分析了旋挖桩桩基工程施工技术的各道工序,最终提出关键工序质量控制措施,此外,施工企业在本建筑工程施工过程中,进一步落实安全保证体系、加强现场文明施工管理,才能保障该工程的高质量完成。

参考文献
[1]庞春飞.土建工程中桩基础技术的应用探讨[J].中国建筑金属结构,2013(4):69-70
[2]李金凤.建筑工程桩基础施工技术探讨[J].科技创新与应用,2013(5):131-132
 
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