关键词:建筑工程 旋挖桩基础 施工研究
随着社会经济的不断增长,建筑行业飞速发展,这对我国建筑工程施工技术带来了很大的提升。具体来说,基坑工程施工过程中所涉及到工艺种类众多,随着时间的推进,旋挖桩基施工技术越来越成熟,无论了工程地质有多复杂,旋挖桩技术都可以胜任,因此得到了建筑行业人员的广泛认可,并在建筑工程基础工程施工过程中取得了广泛的应用。基于此,施工单位还要进一步对旋挖桩施工技术进行分析研究,以实现加快施工速度、保证施工安全、提高工程质量的目的。
1.旋挖桩的应用及优势
随着城市化进程的不断加快,建筑工程的规模也越来越大高层建筑物越来越多,在建设过程中,传统的人工桩基已经满足不了建筑工程的需求了,因此就出现了旋挖桩基。这种桩基能够有效的提高建筑工程的施工效率,提高建筑物的整体机能和安全稳定性。在现代化建筑物的施工过程中,旋挖钻机就能发挥较大的作用,特别是对一些规模较大并且需要开发地下空间的工程。该机械主要是利用动力头装置来驱动钻头和钻杆,能够实现上下反复操作施工,并且钻进能力非常强悍,进而实现取土和卸土施工,最终形成一定深度的桩孔,与传统的钻机相比,自重缺陷的问题得到了弥补,当工程地质比较复杂时,该旋挖钻机也具备相应的适用条件。因此,旋挖桩的应用范围非常广泛,而且还具备操作灵活、施工效率高、成孔率高质量好、节能环保等优点。
2.旋挖桩基础施工技术分析研究
2.1施工准备过程
(1)平整施工场地。旋挖钻机自重较大相对比较笨着,而且还是依靠履带行进的,因此施工场地的平整度非常重要,所以在旋挖钻机开始施工之前,要对机械施工所能涉及到的区域场地平整出来,并进行成一定程度的压实,尽最大的可能为旋挖钻机提供一个相对稳定的施工环境。(2)埋设护筒。护筒的埋设对整个桩基工程的施工来说具有非常重要的作用,其能够有效的防止孔壁的坍塌,而且能够对桩孔进行精确的定位。此外,护筒种类的选择也是一项非常重要的工作,在选择护筒时,相关的工作人员要根据工程的实际情况和施工特点,选择合适的护筒种类。具体来说,首先要保证护筒的刚度能够符合施工要求,如果护筒的刚度满足不了施工要求时,可以在护筒的内部加焊一些箍筋以加强护筒的刚度,避免其发生变形对施工造成不必要的影响。其次,在埋设护筒施工时,要先在桩位下进行钻进施工,钻进的深度要比护筒的长度少1m左右,然后利用钻机的液压系统,将护筒压入土地并将护筒的0.3m左右的长度留在地面以上。最后,对护筒周围进行填补和压实施工。
2.2泥浆和泥浆池的制作
泥浆在桩基施工过程中也起着重要的作用,其能够将钻孔中水位的高度稳定一定范围之内,以防止钻孔发生坍塌问题。因此,对于泥浆和泥浆池的制作必须要特别的重视。具体来说,泥浆的质量必须符合要求,而且其各方面的性能也要满足要求,在进行泥浆制备时,利用膨润土制得泥浆质量是最好的,搅拌泥浆时,要利用施工专用的搅拌桶,泥浆搅拌完成后,将其倒入泥浆池内备用。泥浆的比重会在很大程度上对孔壁的稳定性以及坚固性造成影响,举例来说,泥浆的比重过小时,护壁就不能发挥出其应有的作用,加大土体坍塌的可能性。泥浆的比重过大时,泥浆泵就很容易发生堵塞的问题,也会降低泥浆护壁的质量。对于泥浆池来说,其池内壁必须要有良好的防水性能,并且其设置的位置也非常重要。
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2.3钻孔施工
在钻孔施工开始阶段,钻进的速度必须要进行严格的控制,当钻进的方向逐渐趋向垂直后,速度才可以逐渐加快。在整个钻孔施工作业过程中,要确保旋挖钻机的钻头、钻杆轴线以及护筒中心线要处于同一直线上,以确保桩孔施工一直处于垂直状态。另外,还要留意土层不同深度处的变化情况,根据土层的变化特点,对旋挖钻机的钻进速度进行相应的调整,提高钻孔效率。
2.4清孔施工
(1)一次清孔。当旋挖钻机钻孔深度达到设计要求时,要立即将钻头提出,然后对泥浆的各项指标进行测试,对出现的一些超标问题进行相应的调整,调整合格后就要进行扫孔去掉沉渣,清孔完成之后,要对孔的深度进行测量。(2)二次清孔。当吊管施工完毕后,需要借助测量锤来对桩孔的沉污值进行测量。测量完毕之后需要利用加气以及水泵的方法对桩孔进行二次清理,要确保孔底的沉渣厚度在15cm之内。
2.5安装钢筋笼施工
钢筋笼的安装需要利用大型吊车来完成,当桩孔的深度较大时,钢筋笼应当采取分段加工的形式,第一段放入后第二段在孔口处进行对接。此外,还要注意钢筋笼下放时尽量不要与孔壁发生碰撞等问题,如果钢筋笼下放的过程中出现受阻情况,可以采取正反旋转的方式缓慢的将钢筋笼放入桩孔内。
2.6混凝土浇筑施工
(1)混凝土导管的选择。要选择长度适中的导管,不要太长也不能过短,并且还要确保导管具备良好的密封性能,导管的低端要与桩孔底部保持在30cm-50cm之间的距离。(2)浇筑混凝土时要连续浇筑,不能出现浇筑间歇的情况。(3)混凝土浇筑之前一定搅拌均匀,以确保能够将桩孔底部封堵密实。(4)浇筑的过程中要做好相关记录工作,以确保不会发生断桩等质量问题。
3.旋挖桩施工常见的问题以及处理措施
3.1钻孔偏斜问题
在进行旋挖桩施工时,钻孔偏斜的问题很容易发生,而造成这一问题的原因主要有以下两个方面:(1)旋挖钻机的稳定性比较差,或者是钻机所处地面凹凸不平。(2)地面土层分布不均匀,土体中含有大量的孤石等。对于钻孔偏斜的问题,可以通过以下措施来进行处理:首先,要旋挖钻机进场之前,要平整施工区域并进行压实,如果承载力不足时也可以铺设钢板等设施,当钻机处于水平状态之后才可以进行施工。施工遇到孤石时,要适当的调整钻速,钻孔出现偏斜问题时,可以适当的将钻头提起,然后多次反复的进行扫钻。
3.2塌孔问题
桩孔塌陷问题在成孔的过程中很容易出现,而造成塌陷的原因有很多种,通常包括:护筒埋深不足、进尺速度过快、护筒回填土夯实度不足等等。对于这种问题时,相关工作人员在施工开始之前要对现场的施工条件进行全面的分析,当护筒能够穿过回填土层和淤泥层时,才可以进行成孔操作。
3.3缩孔现象
缩孔现象其主要形成的原因就是由于施工场地地层中含有大量的塑性土,这类土质遇水膨胀,就会导致孔径变小。对于这类问题的处理措施就是要在正式开始施工之前,对工程地质条件进行详细的了解,确定好地层中塑性土的位置,并做好预防工作,另外还要使用性能好的泥浆进行施工。
4.结束语
现阶段旋挖钻机在我国建筑行业内算是比较新颖的设备,具有很多优点比如钻孔速度快、应用范围广、自动化程度高等。但是,有优点的同时也有一定的缺点,如施工工艺复杂、机械操作复杂等。所以说,从事相关工作的人员必须要认真负责,充分的了解熟悉旋挖钻机的各种操作规程,一旦出现突发状况要具备处理的能力,施工单位在管理方面也要加大力度,促进旋挖桩技术的发展,提高桩基的质量。
参考文献:
[1]赵怀江.建筑工程旋挖桩基础施工技术探索.建材与装饰.2017年(20):9-10
[2]陈忠文.建筑工程旋挖桩基础施工探讨.河南建材.2018年(06):317-319
[3]刘传龙.建筑工程旋挖桩基础施工研究.建筑技术开发.2019年(21):167-168
论文作者:杨斌
论文发表刊物:《建筑实践》2019年38卷22期
论文发表时间:2020/3/10
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