浅谈旋挖桩施工中常见技术问题及对策论文_陈梅辉

浅谈旋挖桩施工中常见技术问题及对策论文_陈梅辉

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摘要:在我国的工程建设水平不断提升的今天,由于旋挖桩技术具有较为突出的环保性、较好的成孔质量以及较高的效率等优点,因此在我国的工程建设中得到了十分广泛的应用。然而由于受到各种因素的影响,在具体的旋挖桩技术实际操作过程中存在着较多的问题,这些问题对旋挖桩施工技术的应用和推广起到了一定的阻碍作用。有鉴于此,本文分析了常见的旋挖桩施工技术问题,并且有针对性的提出了解决对策。

关键词:旋挖桩施工;常见技术问题;对策

引言

旋挖桩作为一种新型灌注桩施工工艺,与其他桩基工艺相比,旋挖桩具有施工便捷、成孔速度快、适用性范围广等特点,可以为工程建设的整体质量提升做出更大的保障。但在进行旋挖桩施工过程中,受到的影响因素也比较多,因此为了能够更好的保障旋挖桩施工质量,有必要对旋挖桩施工中常见的技术问题与解决对策做出分析。

1.旋挖桩施工的特点

1.1 成孔速度快一般情况下,旋挖钻机的钻孔与成孔速度可以达到 1-1.5m/min,与国内桩基础工程中传统的循环钻机相比,其优势极为明显。由于旋挖钻机的成孔速度快,在保证整体施工进度的基础上,有效减少了施工的人力、物力投入。

1.2 适应性广泛

由于传统的循环钻机自身重量有限,在进行硬土地层的钻孔时,难以保证钻头施加足够的压力,从而影响了成孔的速率和质量。而旋挖钻机钻头则增加了先进的动力头装置,在进行钻孔操作时,在钻杆重量与动力头给进力的作用下,保证了钻进的强度。据国内机械技术部门研究:旋挖钻机的成孔速度是循环钻机的5-10 倍之间。

1.3 环保性能突出

国内传统的循环钻机普遍采用连接钻杆与掏渣桶掏渣的泥浆循环方式,在施工现场必须设置一定容积的泥浆池,对文明施工造成较大影响。而现阶段使用的旋挖钻机则是采取动力头的循环形式,其基本工作原理为:使用螺旋钻头与旋挖斗,通过强大的扭矩将土、砂砾等钻进中产生的钻渣直接进行旋转挖掘,并快速提指至孔外。在多数情况下,旋挖桩在施工中无需设置泥浆支护结构,实现了较为环保的干法施工,使施工作业过程的污染明显减少,有利于改善施工现场的作业环境。

1.4 桩孔对位方便、准确

在旋挖桩施工中,旋挖钻机操作人员可以利用先进的电子控制设备进行桩孔的定位,并保证旋挖钻机始终处于最佳的钻进状态,这是传统的循环钻机无法达到的。

2 旋挖桩施工中常见技术问题

2.1 土层制约作用明显

施工过程中受到土层的制约作用十分明显,这是旋挖桩施工非常突出的技术问题之一。虽然旋挖桩的适应能力是非常强的,适用于一些较为复杂的地质情况,不过当土层结构为粘性土壤的时候,进行旋桩的施工作业就不能产生很好的效果。这是由于旋挖桩的钻机会受到粘性土壤自身特性的影响,因而不能够达到类似于土层或者沙层那样的施工效果。所以,在进行实际的旋挖桩施工的时候,如果遇到卵砾石、岩质较硬的岩层、孤石层或者是粘性土层时,旋挖桩施工要结合施工地的具体情况,采取行之有效的解决措施,如采用泥浆护壁成孔、跟管钻进、选择硬度较高的合金钻头等措施,克服旋挖桩施工受到土层制约较大的问题,这样才有助于在工程施工中取得较好的施工质量和经济效益。

2.2 场地要求较高

旋挖桩钻机对于场地的要求很高,这是存在于旋挖桩施工中的另一个常见技术问题。通常用于旋挖桩施工的钻机采用的大都是履带式的运动装置,这种履带运动装置对于场地的要求是非常高的,其一是要求场地必须达到一定等级的平整度才可以保证履带的运动不受影响,只有保证路面坡度适中,高低起伏程度不大,才能够设定钻机的运动路线,避免在运动过程中出现翻倒或者倾斜的现象,造成生产安全事故;其二是施工场地必须达到一定的强度。因为旋挖钻机本身自重较大,在施工钻进过程中也会产生较大的附加压力,如场地强度满足不了施工要求,则钻机在施工过程中会产生倾斜,从而导致成孔垂直度无法满足规范要求,影响成桩质量。在施工作业准备过程中,如发现施工场地的平整度和强度无法满足施工要求,就必须对场地进行整理,从而满足旋挖桩钻机对于场地的要求,以免影响了施工质量和施工效率。

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2.3 机械维修耗费较大

旋挖桩机械进行维修的时候耗费用大、时间长,这是影响旋挖桩技术进一步发展的主要问题。一般情况下,处于全速运转工作状态的旋挖钻机具有六百个小时左右的使用寿命,当钻机的实际使用年限超出限定期限的时候,就必须维修或者更换钻机的相关部件,避免钻机在后续的使用过程中产生各种问题,防止给旋挖桩施工的开展带来影响。旋挖桩机械设备的维修关系到钻孔的质量和施工的效率,然而,用于维修或者更换的钻机部件大都是非常昂贵的,比如动力头、钻杆、钻具、主泵等,购买这些部件会带来施工费用的大幅增加,而且设备的维修和部件更换工作所需的时间也是非常长的,一般都需要一天以上的维修时间。旋挖桩施工过程中耗时、耗资巨大的机械维修问题对旋挖桩的使用效果起到了很大的影响,也带来了施工成本的增加和施工效率的降低,必须对此技术问题加强重视。

3.预防旋挖桩施工常见技术问题的总体策略

3.1 充分的做好施工准备工作

首先必须要深入地了解施工场地的具体情况,如果场地是新近回填土,就必须要认真的了解该场地是否具有满足钻机施工要求的强度,从而避免因为旋挖桩机自身的重量导致土层出现倾斜的情况,如果施工场地并不具备时满足施工要求的强度和平整度,这时候就必须要采取有效的措施整理场地,从而使旋挖桩钻机的要求得到满足,防止对施工效率和施工质量产生不利的影响。施工人员要认识到施工前的准备工作对于整个施工过程是否顺利有着直接的影响。特别是旋挖桩钻机具有很高的场地要求,如果没有做好相应的施工准备,造成施工场地不符合旋挖桩钻机的施工要求,再对其进行补救需要花费更多的时间和成本。因此应该留足足够的施工准备时间,避免在没有做好充分的施工准备时就开始施工。对于旋挖桩的施工而言,最主要的施工准备工作就是对施工场地进行充分的清理和平整,必须确保施工场地具有足够的强度和平整度。

3.2 做好桩基的定位工作

施工人员在正式施工之前首先要准确的定位桩机的位置,在具体的施工作业过程中必须要认真的做好对桩位和控制点的保护工作,防止桩位和控制点受到人为破坏和机械破坏,从而导致重大偏差的情况出现在桩位中,最终致使桩孔不符合设计要求。在工程开工之前要以桩位和轴位的布置情况为根据将测量控制网设置在场地内,并且以控制网作为依据对各桩位中心点进行测放。

3.3 做好埋设护筒的工作

在埋设护筒的时候必须要认真的做好测量和负荷的工作,从而在测量规范要求的范围内对桩位中心和护筒中心的误差进行控制,同时还要对垂直度进行严格的掌控。在完成确定护筒位置的工作之后,马上就可以实施固定操作,在完成固定操作之后,就要采用粘土对已经完成固定的护筒进行回填,并且将夯实处理的工作做好,保证做到牢固、平整的护筒埋设。

3.4 旋挖桩桩孔对中操作

在将埋设护筒的工作完成之后,就要开始进行旋挖钻机就位、对中的操作。要保证钻头将桩位中心对准,最好选择锥形钻头,对钻头和桩位中心的偏差进行严格的控制,一般来说,必须要保证钻机就位的水平、周正和稳固性,桩位中心和钻头中心要具有不超过 10cm 的误差。在具体的操作中要做到慢钻、轻压,防止出现钻位偏移的现象。

3.5 钻进成孔操作

要以施工场地的具体的地质情况为根据采用合理的施工钻探工艺,按照以往的施工经验,在本次工程中选择采用现代旋挖机进行成孔施工;在埋设并且定位好护筒之后,选择 SR-250 型转挖机实施钻进操作,这种钻机具有较高的成孔效率、较高的转速以及较大的扭矩等特点,因此在中风化层中非常适用。在钻机就位的时候必须要重新开展测量、定位工作,在该工程场地中的地层主要属于回填土,表现为泥岩、砂岩、砂层互层,因此比较适合采用泥浆护壁成孔的工艺进行钻井成孔,这样就可以防止孔壁在钻进的过程中出现垮塌的现象。

4总结语

在我国施工机械化程度不断深化的过程中,旋挖桩施工由于自身特有的优势,被广泛的应用到工程施工之中,并为工程质量提升做出了极大的保障,而在进行旋挖桩施工时,会受到很多因素影响施工质量,因此今后能够加大对旋挖桩施工中常见的技术问题与解决对策分析十分重要。

参考文献:

[1]王宁川.旋挖桩施工中的优势与常见技术问题分析及应对方法研究[J].门窗,2014(02)190-191.

[2]王以红.旋挖桩施工常见技术问题及对策探究[J].科技创新与应用,2016(23):291.

[3]张卓禧.旋挖桩施工中技术问题及应对策略探讨[J].江西建材,2016(15):84-85.

论文作者:陈梅辉

论文发表刊物:《基层建设》2019年第12期

论文发表时间:2019/7/22

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