建筑桩基工程中旋挖钻孔成桩施工技术应用探析论文_王均兵

建筑桩基工程中旋挖钻孔成桩施工技术应用探析论文_王均兵

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摘要:建筑桩基工程是所有建筑项目的基础工程,建筑桩基工程的质量好坏直接关着整体建筑的建筑质量,旋挖钻孔成桩施工技术的出现无疑为保障桩基工程质量,保障整体建筑工程质量提供了更有利的条件。本文进一步分析了建筑桩基工程中旋挖钻孔成桩施工技术应用,以供同仁参考借鉴。

关键词:建筑;桩基工程;旋挖钻孔成桩;施工技术

一、旋挖钻孔成桩施工技术优点

1.1提高了经济效益并且实现了绿色施工

旋挖钻机主要利用钻头来旋转取土,这种动力头形式的旋转取土运行模式,需要有扭矩搭配,利用扭矩来挖掘砂砾,并将砂砾用最短的时间排出到孔的外部。旋挖桩施工工艺还可以在没有泥浆支护的状态下来施工,即便是在遇到一些特殊地质条件时,也可以利用泥浆加以支护,提升工作效率。因为泥浆的含量比较少,所以整个施工环节并不会产生过多的污染物,实现了绿色施工。

1.2成孔率比较高

在旋挖桩施工中成孔工艺还是比较特殊的, 而且成孔效率比较高。 旋挖桩钻头会通过多次反复上下运动的方式来钻孔,让比较粗糙的孔壁小会产生缩径的问题,提升钻孔工作质量。所以从整体上来看,与传统的钻孔方式相比,旋挖桩桩体承载力明显更加理想。

1.3降低事故的发生率

在使用旋挖桩施工技术进行施工建设的过程中,旋挖钻机设备自动化程度比较高,所以并不需要大量的工作人员实时跟进,只需要简单的安排几个工作人员看管设备即可,所以人员配备比较简单,也减少了工地意外情况的发生几率。

二、建筑桩基工程中旋挖钻孔成桩施工技术应用

2.1桩基定位

首先要做好灌注桩桩基的定位工作,采用全站仪坐标法来进行桩的中心位置放样,四周设护桩并复测,同时对桩位、原始地面标高的复核。桩位用 10mm、长度 35~40cm 钢筋打入地面 30cm 作为桩的中心点。

2.2旋挖钻机就位

旋挖钻机为仪表数字显示,能确保钻杆垂直及钻机发动时主机的稳固可靠,钻机定位要准确、稳固,钻机导杆中心线、回旋盘中心线、护筒中心线应保持在同一直线。旋挖钻机在钻进过程中,如钻机倾斜率在 0.30 以内,可自行调节垂直度。

2.3护筒埋设

护筒是保护孔口、隔离上部杂填松散物,防止孔口塌陷的必要措施根据以往工程的施工经验,防止孔壁坍塌,除了采取调整泥浆性能指标的措施外,还应该提高并保持孔内泥浆液面高度,埋设钢护筒是方法之一。旋挖机一般自带护筒驱动器,可以自行埋设护筒。根据地质情况埋设护筒的长度,一般护筒长为 3~6m。埋设护筒时用水平尺检查垂直度,护筒顶一般高于原地面30cm,以便钻头定位及保护桩孔。护筒埋设应符合以下要求:

(1)桩位中心线偏差不大于 5cm;

(2)护筒要高出地面 0.3m,保持孔内泥浆液面高出地下水位。

(3)旋挖钻机的圆柱形钻头在提出泥浆液面时会使钻头下局部空间产生“真空”,同时由于钻头提升时泥浆对护筒下部与孔眼相交部位孔壁的冲刷作用,很容易造成护筒底孔壁坍塌,因此对护筒周围回填土必须夯实处理。

2.4泥浆制备

采用膨润黄泥土制备泥浆进行护壁。要根据工程的具体情况,合理控制不同土层中泥浆的指标。如泥浆比重过小,泥浆护壁就不能阻挡土体坍塌;如泥浆比重过大,则易使泥浆泵堵塞。

2.5旋挖钻机旋挖成孔

(1)开钻前必须检查钻头直径、钻头磨损等情况。

(2)护筒埋设后,钻机就位,取下刮刀,校核钻杆垂直度和中心位置后即下钻取土,钻机操作可根据地质情况不同调整钻进参数(钻压、转速)。

(3)旋挖钻机一般采用筒式钻头,孔内将钻头下降到预定深度后,转钻头并加压,旋起的土挤入钻筒内,泥土挤满钻筒后,反转钻头,钻头底部封闭并提出孔外,然后自动开启钻头底部开关,倒出弃土。泥浆护壁成孔在钻进过程中或将钻头提出钻孔外后,向孔内注浆,泥浆液面不得低于护筒底部。

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(4)终孔清孔的方法。我们要终孔完成以后,我们将其机械放于桩底,对其主钻杆进行转动将其内的残渣清理到孔外。确定其内无残渣以后,将钢筋进行安装,然后进行混凝土的灌注。

(5)检查终孔孔深及泥浆比重。我们进行混凝土的灌注以前,我们对于终孔的深度进行检查,保证其内没的产生坍塌,清孔完成后,确认其达到了设计时的深度以后我们对其导管进行安装。在施工时我们在采用泥浆进行清孔时,就要对其孔底的泥浆进行检查,确定其比重小于1.2。如果超过这个标准,那么就对其进行换浆的处理。

2.6钢筋笼制安放

严格控制钢筋笼的制作质量,要重点控制钢筋笼外径和直线度、主筋搭接及纵横筋交叉点焊接的质量,采用3 点起吊法,确保钢筋笼就位及保护层厚度,避免碰撞孔壁。

2.7导管安装

导管安装应在钢筋安装之后马上进行,要根据实际的距离来配置导管长度,预留 30~50cm 的悬空高度。安装中,要确保导管无漏水、漏气、变形现象,确保其位于孔的中心位置,避免孔壁泥土脱落。

2.8混凝土灌注

在混凝土灌注前,应预先拟定好泵送混凝土量以及拔出导管的时间,控制好配合比、浇筑速度确保混凝土的质量;开始浇筑后,应保证连续灌注,同时根据规范要求对混凝土进行抽样检查。

三、旋挖钻孔成桩施工中常见事故原因分析及预防和处理

3.1坍孔

原因:护筒埋置太浅,下端空口漏水,坍塌或孔口附近地面受水浸泡,钻机直接接触在护筒上,均会造成坍孔。若清孔操作不当,供水管嘴直接冲刷孔壁,清孔时间过久,旋挖钻进尺速度过快,泥浆护壁效果不佳以及未及时向孔内补充泥浆,也均会造成坍孔。

预防和处理:控制钻机钻进速度,严格控制钻机提钻清渣出孔时的速度,选用相对密度、粘度、胶体率较大的泥浆或高质量泥浆进行灌注,吊入钢筋骨架时应对准钻孔中心竖直插入,防止钢筋笼碰触孔壁。

3.2钻孔偏斜

原因:钻机底座未安置成水平状态或产生不均匀沉陷、位移,地面软弱或软硬不均匀,钻具弯曲或插接式连接钻杆磨损后间隙过大,受压后钻杆发生弯曲,接头不正。

预防和处理:安装钻机时,机座须安放在平稳坚固的地基上,要使转盘、底座成水平状态,在不均匀地层中钻孔时,采用自重大,钻杆刚度大的钻机 ;进入不均匀地层、斜状岩层,或碰到孤石时,钻速要放慢,钻杆接头应逐个检查,当主动钻杆弯曲时,要及时调直。

3.3断桩

原因;由于在灌注混凝土时,导管提升量过大而露出混凝土面,或导管密封不良,造成混凝土桩上下分开,形成断桩。当混凝土发生离析或坍落度过小时,其流动性则较差,产生卡管现象,造成混凝土无法连续灌注,亦可形成断桩。预防和处理:施工前做好灌注混凝土的各项准备工作及应急措施,混凝土浇筑过程中要随时控制混凝土上面的标高和导管埋深,提升导管要准确可靠,严格遵守操作规程。

3.4钢筋笼上浮

原因:混凝土配合比、含砂率控制不好,或粗细骨料选择不当,使混凝土坍落度、粘聚性不合要求,初凝时间不够,钢筋笼与混凝土的摩阻力增大,从而容易带动钢筋笼上浮,钢筋笼放置,初始位置过高,混凝土流动性过小,导管在混凝土埋置深度过大,钢筋笼被混凝土拖顶上升。

预防和处理 :控制好混凝土坍落度,加快灌注速度,避免钢筋笼上浮,钢筋笼初始位置应定位准确,并与孔口固定牢固,制作钢筋笼时,一定要捆紧焊牢,同时适当控制每节笼身长度,一般6~7m为宜,起吊入孔前如发现变形应及时整理。

结束语

旋挖钻孔成桩技术工作效率高、施工质量好、泥浆污染少。旋挖钻孔成桩施工只要做到科学组织、精心施工,就可以加快施工进度,而且能有效的节约工程成本,在此基础上不断进行探索,摸索出更多关于旋挖钻成孔技术的用途,以更好的有利于我国建筑行业的方展。

参考文献

[1]王成全.旋挖钻孔灌注桩特性及施工工艺[J].山西建筑,2015,41(36): 64-65.

[2]熊启东,李成芳,孔凡林.旋挖成孔灌注桩施工质量控制技术探讨.重庆市城乡建设委员会,2012.

[3]黎中银,焦生杰,吴方晓.旋挖钻机与施工技术[M].北京: 人民交通出版社,2010.

论文作者:王均兵

论文发表刊物:《基层建设》2017年第32期

论文发表时间:2018/1/19

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