建筑桩基工程中旋挖钻孔成桩技术的应用研究论文_石东煌

建筑桩基工程中旋挖钻孔成桩技术的应用研究论文_石东煌

中冶地勘岩土工程有限责任公司五二0分公司 河北省邢台市 054000

摘要:对于建筑桩基工程来说,要想进一步的提升桩基承载性能,以确保建筑工程更加的稳定与安全,要求在应用旋挖钻孔成桩技术时,应当进一步的进行完善与优化处理。在实际的施工过程中,应当依据具体工艺流程进行规范化作业,同时根据施工现场情况,采用适宜的机械设备,从而确保旋挖钻孔成桩技术应有的作用以及价值可以更好发挥出来,为桩基承载性能的提升提供保障。

关键词:建筑桩基工程;旋挖钻孔成桩技术;应用

1旋挖钻孔成桩施工技术及其特征分析

在目前实际的施工过程中,旋挖钻孔成桩施工技术与目前的传统技术相比,成孔的效率高,成孔的质量也有所提升,污染少应用前景广阔。原理在于,旋挖钻孔成桩施工技术是利用旋挖钻机的伸缩钻杆传递扭矩带动螺旋或回转钻头进行干、湿作业,切削土体(岩体)的反复循环的作业的成孔,根据施工图灌注混凝土进行成桩。其成孔作业分干作业、湿作业、全钢护筒护壁旋挖成孔灌注桩。适用于软岩、碎石土、砂性土、杂填土、粘土、粉土。对淤泥等不易成孔地质的可采用钢护筒护壁旋挖成孔。在成孔的过程中可以将周围的杂质快速清除,这一项技术就做到了将打孔、清理等工作同时完成,旋挖钻孔成桩施工技术的优势体现在于自动化、简单化以及操作机械化等,而且施工效率较高,适用范围广类似于淤泥层、粘土层等一些较为复杂的地形。

2 旋挖钻孔成桩施工技术的应用

某项工程建筑面积总计1298m2,基础部分地质结构软弱,结合性差。施工现场内的回填土层松散,其呈不均匀的分布状态。总体来看,不能达到持力层的要求。因此使用旋挖钻孔成桩技术进行桩基施工。

2.1对施工现场进行处理

对施工现场内的障碍物进行全面清理,对于具有较陡坡度的场地,应当使用挖掘机进行工作平台的开挖,同时进行整平压实处理,使土层的承载力保持良好状态,以确保旋挖钻机能够安全运行工作。通常情况下,土层的承载力应当超过250kN/m2,如果后期钻机在施工过程中发生下沉情况,应当立即停止作业并采取相应的措施进行处理,以免对程控质量造成影响。以设计方案为依据,对桩体位置进行测量,并进行标注,以方便后期施工。尽可能较小误差,确保其处于规范要求范围内,即控制误差在2cm以内,使桩体位置的准确性得以保证。在施工过程中需要对桩体位置进行定期复核,并对桩位进行及时补放。

2.2埋设护筒

护筒的埋设可以使桩孔得到有效的保护,从而避免钻孔发生坍塌情况。与此同时,还能够对桩体的实际位置进行确定。一般来说,钢制护筒使用的较多,在护筒埋设之前,要对护筒内径进行科学合理的设计,必要时还应当焊接箍筋以确保护筒具有良好的刚度,进而使整体刚度得以增强。轴线端点从桩体位置进行引出,并让护筒中心竖直线与轴线端点处于同一直线上,尽量避免误差的存在,将误差控制在5cm以内,对于倾斜度的偏差,应当将其控制在1%以内。对于护筒的埋设深度,其确定应以施工现场的具体地质状况为主要依据,如果地表是比较松软的土层,那么应将护筒在坚硬土层50cm以下进行埋设。当护筒埋设达到设计要求的深度后,对黏土采用分层的形式进行回填,同时要求工作人员进行夯实处理。待护筒顶端露出地面10~20cm时,需要对护筒的垂直度进行检查,检查时使用锤球,也可以使用水平尺。

2.3旋挖钻孔的施工

首先要选择合适的旋挖钻机,其规格应结合工程地质条件进行选择,再通过专业人员对设备参数和性能进行调试,防止在施工过程中发生故障。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆然后在制定位置安放钻机,并保证钻架稳固性良好,不能发生移动或者下沉情况,将钻头和护筒的中心线对准,同时对回转半径进行检查,防止有障碍物而对钻孔进度造成影响。在钻孔过程中,要对速度进行合理的控制,在钻孔方向能够确定是垂直时可对钻孔进度进行适当提高。在钻孔时,应当始终保持钻头中心、钻杆中轴以及护筒中心线处于同一直线上。此外,在钻孔过程中,要对地下土层的变化进行仔细观察,针对土层特点对钻孔速度进行调整,进而促使钻孔施工效率的提升。在钻孔过程中,要重视泥浆的质量,做到不定时抽样检查泥浆,以此保证泥浆能够始终达到钻孔施工的要求。在钻孔施工中,要提前安排好钻孔顺序,防止施工现场发生混乱而耽误工时。使用分班连续作业的形式进行钻孔施工,并对钻孔信息等进行实时准确地记录,每钻进大约3m时就需要对倾斜度进行测试并调整,以此避免钻机出现倾斜而影响钻孔质量。

2.4混凝土灌注

在混凝土施工过程中,严格控制混凝土的配合比。同时,水泥的最低等级为42.5MPa,满足和易性,在实际的运输过程中,要尽可能减少离析问题的发生。混凝土采用混凝土输送泵将混凝土直接输送到需要浇筑混凝土的桩孔位置倒入料斗内,混凝土坍落度控制在18~22cm;在混凝土浇筑前,对不同直径、深度的桩孔分别计算出混凝土浇筑初灌量。导管的底部距孔底300-500mm,导管要进行水封试验;导管连接处的隔水塞选用与导管口径相符的橡胶皮球。保证混凝土桩截面尺寸,导管埋深不低于0.8~1.5m,连贯灌注时宜埋深2-6m,混凝土灌注灌注应连续进行;混凝土上升到骨架底口4m以上时提升导管;导管底口高于钢筋笼骨架底部2m以上时恢复混凝土灌注,保持正常的埋管深度,灌注接近桩顶时,要保持足够的导管高度,采用接入短导管等措施,混凝土浇筑完成拆管前安排专人测量孔内混凝土高度,并做好施工记录,浇筑混凝土接近桩顶标高时,应控制最后一次浇筑量,混凝土灌注面高出桩顶设计高程1.0~1.5m,以便清除浮浆,确保混凝土桩身质量。拆除导管之前测量混凝土面高程,以保证灌注混凝土达到设计高程;桩孔混凝土浇筑完成后,应将上部未灌混凝土部分利用场地内护筒、沟、池、槽开挖出来的泥土、矿渣等进行回填。

3旋挖钻孔成桩施工质量控制措施

1)钻孔施工过程中,应结合工程实际情况确定钻进方式,在保证钻孔质量的前提下,提高施工效率。钻进时严格控制钻进速度,避免钻头与孔壁之间形成负压作用,导致孔洞坍塌。通常情况下,钻斗提升速度为0.75~0.80m/s,若地质土层以亚砂或粉砂层为主时,应适当放缓升降速度。钻进施工中常见问题为:一是坍孔,坍孔不严重时可适当提高泥浆比重或增加护筒埋设深度等措施,孔洞坍塌严重时必须重新钻进。二是弯孔和缩孔,针对此类问题,应在弯孔处反复扫孔,直至其垂直度满足施工要求。对于倾斜程度过大的钻孔,需采取回填措施,待填料压实之后重新钻孔纠偏。若钻进过程中存在特殊地质情况,诸如弧石、夹层等,可适当放慢钻进速度,延长钻孔时间,逐步通过特殊地质情况。

2)严格按照设计方案制作钢筋笼,接头处应牢固焊接,搭接长度控制在50cm左右,确保钢筋笼的稳定性。在内力较小处设置受力钢筋绑扎头,并保证一定的错开距离,同一断面内钢筋结构数量不得超过规定值。钢筋笼下放至指定位置之后,应采取必要的加固措施,在孔口部位设置支撑及固定,避免钢筋笼在混凝土灌注过程中出现上浮现象。同时混凝土灌注面接近钢筋笼底部时,应适当放缓灌注速度,待灌注面上升至钢筋笼底口4m以上之后,提升导管,方可加快灌注速度。

结束语

建筑行业随着经济的快速发展,也得到了发展,建筑的规模以及施工的技术也在不断提升扩大。随着建筑施工的蓬勃发展,楼越盖越高,建筑造型复杂多样,对建筑施工技术和工艺提出更高的要求。急切需要新的桩孔成桩方法。旋挖钻孔成桩技术适用多种地质条件,而且施工速度快、效率高、污染少、绿色环保等优点。特别在城市的桩基施工中得到广泛的应用。

参考文献

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[2]陈建锋.探析建筑桩基工程中旋挖钻孔成桩施工技术[J].居业,2017(06):96-97.

[3]焦松奇.建筑桩基工程中旋挖钻孔成桩施工技术应用探析[J].科技经济市场,2017(08):37-39.

论文作者:石东煌

论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2018年第4期

论文发表时间:2018/6/13

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