建筑桩基工程中旋挖钻孔成桩施工技术分析

发表时间:2021/7/15   来源:《建筑实践》2021年40卷3月第8期   作者:林 辉
[导读] 当前,以社会经济的快速发展为支撑
        林  辉
        身份证号码:32062519760926****
        摘要:当前,以社会经济的快速发展为支撑,我国建筑行业得到了迅猛发展,建筑工程施工技术手段的创新也在持续。桩基工程的施工质量会对建筑工程的整体质量和使用安全产生直接影响,也是备受施工技术人员重视的问题,将旋挖钻孔成桩施工技术应用到建筑桩基工程中,能够促进桩基础施工质量的显著提升,在推动我国建筑行业稳定健康发展方面同样有着不可忽视的作用。
        关键词:建筑桩基工程;旋挖钻孔成桩;施工技术
        1导言
        旋挖钻孔成桩支护技术是一种先进的桩基施工工艺,采用底部带有活门的桶式钻头回转破碎岩土,然后把破碎的岩土放进钻斗,利用旋挖钻机的提升装置和伸缩钻杆提出钻斗进行卸土,循环往复地取土卸土,施工到符合设计深度要求。该工艺对施工人员数量要求低,节省施工成本,广泛应用于道路、桥梁或者大型建筑的基础桩施工。
        2旋挖钻孔成桩施工技术的优点
        旋挖钻孔成桩施工技术属于钻孔灌注桩的一种,主要是借助底部设置有活门的桶式钻头,回转破碎岩土体,并且将破碎后的岩土体装入钻斗内,配合钻机提升装置以及伸缩钻杆,将钻头中的岩土卸出,直到钻进到设计深度。旋挖钻孔成桩施工技术在很多领域都有着广泛的应用,对比常规的钻孔灌注桩,旋挖钻孔成桩技术的优势体现在以下几个方面:首先,施工效率高。旋挖钻孔成桩施工中,采用的旋挖钻机一般都是采用全液压传动的方式,驱动力和扭矩远远高于电机和皮带传动,能够显著提升钻孔速度,保证良好的施工效率。其次,钻孔质量好。通过钻机设备与计算机控制系统的相互配合,能够将钻进过程中的相关参数如转速、钻进深度、压力等直观地显示出来,帮助施工技术人员做好成桩垂直度控制,同时也能够有效避免欠挖或超挖的问题。在配合全程钢套筒的情况下,还可以避免缩颈问题的出现,从根本上对复杂地层钻进困难的问题继续解决,保证良好的钻孔质量。最后,清孔相对简单。旋挖钻孔成桩设备可以实现自动取土,在钻孔过程中泥浆相对较少,对比正反循环钻机,钻孔所需的泥浆仅为5%~10%,在引入全程钢套筒后,钻孔甚至不需要设置泥浆,孔底不会产生沉渣,清孔相对简单,也可以有效保证桩基的质量和承载力。
        3建筑桩基工程中旋挖钻孔成桩施工技术控制要点
        以某综合性建筑工程为例,在施工过程中,采用了旋挖钻孔成桩施工技术进行桩基施工,灌注桩的数量为50个,长度为10~35m,直径约750mm。在桩基施工中,借助旋挖钻孔成桩的方式,使得桩端部深入到强风化层,需要做好地面标高的准确判断。
        3.1施工前的勘测
        在钻孔施工前施工人员首先应根据设计图纸和施工方案,以确定施工场地内需要钻孔的位置和工艺要求。就现场勘测的情况和设计图纸中的说明进行核对,根据业主所给的建筑控制点为基准,使用全站仪、水准仪、钢卷尺、线锤等测量工具,对桩基坐标点和各控制点的距离和角度进行测量放。在使用过程中需对偏差值进行调整,避免其超出允许的范围以保证测量的精度。在测量完成后需根据基准点,对现场定位的坐标点进行复核,以确保施工做标点设置的准确性,对现场勘测到的数据与设计方案中提供的数据进行核对,在放线时做好现场勘测和计算进行同步核对。桩位坐标的计算必须坚持3人同步独立计算,质检员应坚持独立全部桩位校核,最后由项目总工审核计算,审核完成后,报给监理、甲方和业主审批。
        3.2桩位放样
        在该工程附近永久构筑物上标记好该工程基准控制点,根据工程的实际桩位情况进行桩基的位置放样,采取同排桩位跳开钻孔统筹施工方式,以避免延误下一个施工程序。进行钻孔的标高放样时,应及时对放样的标高进行复核。采用全站仪准确放样各桩点的位置,使其误差在规范允许范围内。因该项目与砂石转运站及自动装料仓较近且同时施工,场内施工机械较多,因而桩位的破坏在所难免,在施工过程中应随时核实,发现有误差时重新补放桩位,并做好交桩的记录。


        3.3埋设护筒
        从预防孔壁坍塌、保障施工安全的角度,需要做好护筒的埋设工作。护筒埋设需要确保其高出地下水位,顶部土层必须具备较强的稳定性,这样才能够避免钻杆在运动时引发孔壁塌陷的问题。实际施工环节,工作人员必须关注护筒的适用性,确保选择的护筒能够很好地满足实际需求,避免护筒使用过程中出现开裂、破损的问题。同时,在护筒连接过程中,应该采用焊接连接的方式,若强度无法满足需求,可以使用钢筋进行加固,提升护筒的强度和稳定性。护筒埋设可以配合钻头钻进,护筒高度应高出钻进深度约1m,然后借助相应的液压系统来将护筒压入地下,护筒的顶部应高出地面部分30cm。护筒埋设完成后,需要做好垂直度检查,对周边土体进行夯实,保证土体的强度和均匀性。
        3.4钻孔过程
        在使用钻孔设备进行钻孔前需在护筒周围设置围堰,以达到在钻孔过程中孔内泥浆未能连续补充造成坍塌时,形成一个缓冲达到缓存泥浆的目的,其面积大于1.5m3,可更具现场施工需要进行调整。钻进过程中当钻具完全下到孔底后,须及时向孔内补充泥浆,使围堰内充满泥浆。在钻杆上升时,围堰中的泥浆可回流到钻孔中,确保钻孔内泥浆不会出现缺失现象,泥浆面需至少高于地下水位1.0m,受水位涨落影响严重的施工场地,宜高于地下水位1.5m。
        3.5钢筋笼施工
        一般情况下,钢筋笼都是采用现场制作的方式,要求做好钢筋材料的验收和焊接试验,对钢筋表面存在的灰尘、油污、锈蚀等进行清理,主筋需要进行调直。钢筋笼绑扎和焊接质量都必须符合相关技术标准的要求,施工人员需要从直径、间距、焊接长度、断面接头间距等进行控制。在该工程中,钢筋笼允许偏差为:主筋间距不超过10mm,箍筋间距不超过20mm,钢筋笼直径不超过10mm,长度不超过50mm。钢筋笼制作完成后,需要做好相应的检查验收工作,避免不符合要求的钢筋笼进入桩孔内;钢筋笼下放环节,必须选择体量足够的起吊设备,做到轻提慢放,避免钢筋笼与孔壁的碰撞。放置完成后,应对笼顶标高进行检查,安装浮龙管的同时,固定好钢筋笼,避免其在混凝土浇筑环节出现上浮或下沉问题。
        3.6混凝土浇筑
        混凝土浇筑是旋挖桩的最后一道关键工序,混凝土浇筑质量将严重影响灌注桩的质量,因此需认真填写成孔检查记录表和钻孔检验批质量验收记录表。浇筑前要计算出该桩混凝土浇筑初灌量,施工中要保证浇筑初灌量。进行混凝土水下浇筑时,导管采用直径为250mm的钢导管,中间节为2.5m等长,底节为4m,漏斗下用0.5m导管,底端距孔底0.5m左右,混凝土可以顺利从导管内灌至孔底。混凝土坍落度控制在18~22cm,并保持良好的和易性。浇筑混凝土接近桩顶标高时,应控制浇筑量,确保桩顶标高符合设计要求。混凝土应连续浇筑,中途不得停顿,每根桩的浇筑时间需控制在2h内。混凝土浇筑完毕后,位于地面以下及桩顶以下的孔口护筒在混凝土初凝前保持轴线竖直拔出,并做好导管提升记录。混凝土浇筑过程中,需填写水下混凝土浇筑记录表。
        结束语
        总之,桩基础是一种常见的基础形式,其施工质量会直接影响建筑工程整体的质量和安全,必须得到足够的重视。将旋挖钻孔成桩施工技术应用到建筑桩基工程中,具备良好的使用效果,需要技术人员结合工程项目的实际情况,对其应用方法和注意事项进行深入研究,把握好施工过程的每一个细节,切实做好施工技术管理工作,这样才能将旋挖钻孔成桩施工技术的优势充分发挥出来,为建筑工程的施工建设奠定坚实基础,推动建筑行业的技术创新,实现我国社会经济的稳定健康发展。
        参考文献:
        [1]笪小敏.建筑桩基工程中旋挖钻孔成桩施工技术[J].四川水泥,2019(11):254.
        [2]李娇.建筑桩基工程中旋挖钻孔成桩施工技术[J].建材与装饰,2019(22):34-35.
        [3]刘世坤.建筑桩基工程施工中旋挖钻孔成桩施工技术的有效运用分析[J].城市建设理论研究(电子版),2018(26):112.
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