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摘要:旋挖钻钻孔灌注桩有许多优点,但由于施工环节多,工艺复杂,成桩质量有可能受到多种因素的干扰和制约,严重时会导致桩身承载力的明显降低,甚至造成病桩、断桩等重大质量事故。本文对建筑工程中旋挖桩施工技术进行了分析探讨,仅供参考。
关键词:建筑工程;旋挖桩;施工技术
一、旋挖桩施工的主要特点分析
1、适应性广
对于以往的循环钻机来说,重量有限。因此,在钻硬土地层的过程中,往往无法确保钻头有较大压力,这样会明显降低成孔速率与成孔质量。但是,对于旋挖钻机钻头来说,增设了现代化动力头装置,在钻孔时,可受钻杆重量与动力头给进力的影响,增强钻进力,适应性广泛。
2、环保性能高
在实际施工的过程中,需要设置足够容积的泥浆池,只有这样才能真正确保文明施工。但是,如今应用的旋挖钻机往往运用动力头循环方法,通过应用螺旋钻头和旋挖斗,依靠较强扭矩,旋转挖掘土、砂砾等,进而提指至孔外。从这里可以看出,在实际的旋挖桩施工中,不需要设置泥浆支护结构,达到了干法施工的环保目的,能降低施工当中产生的污染源,优化施工作业环境。
二、旋挖桩施工技术现状
旋挖桩施工技术与传统的人工挖桩相比较来说,它挖桩的效率不仅比传统的挖桩技术快许多倍,在施工的安全方面也比传统的人工挖桩技术要安全,因为它根本上就没有与工人的财产生命安全相波及。在广西的一些地区其地形大多都为丘陵地带,这种地形对于挖桩技术的要求较高,选择也相对较多,而旋挖桩的施工技术却在这种地区赢得了广西政府的认可,主要原因就是其环境污染小且同时挖桩效率高等一系列的优点。而当前广西很多地区的城乡建设与住房都是应用了旋挖桩的施工技术。
三、建筑工程中旋挖桩施工技术分析
1、测量定位
在旋挖桩工程施工之前,一般需要委派专业技术人员对施工现场的地质、地形、水文、地貌等条件进行系统的勘察,并定好测量的控制网,按照要求布置好轴线和桩的位置,从而准确地布置各桩位的中心点。同时,还需要在桩位外设置龙门桩,通过双向十字线的方式来有效控制桩的中心。在开钻之前,还需要确认钻头的中心是否与桩位的中心相对应。钻机就位之后,要尽可能保持其垂直,而且其自身还携带有控制电脑,能够实现对钻机桅杆、垂直方位以及机械水平的有效控制。
2、护简埋设技术
护筒埋设施工的主要作用就是定位、矫正并维持水位的高差。设置方法也比较简单,可以通过挖埋结合的方式来处理。护筒长度必须要控制在护筒底部进入到粘土层后,外露的位置长度在0.5m以上,还要控制护筒顶端位置,保证护筒顶端位置超出地而0.3m。控制护筒埋设角度,将护筒埋设角度控制在0.1%之内,保证埋设偏差在3cm之内。除此之外,护筒四周围位置也可以使用粘土等进行回填处理,树立相应的标识牌,避免出现工作人员小慎掉落的情况。
3、钻孔
(1)旋挖机械就位前,勾机先把场地平整,平整须填入400~500mm砖渣或废混凝土块这样起到稳固作用,铺上两块1.8m×4m钢板,使旋挖机械受力平均,且始终保持垂直。(2)泥浆:旋挖机开钻前必须配制好泥浆(土为黏性土质),每m3泥浆渗入kg工业碱使泥浆更有稠度不易沉淀。钻机开钻下好护筒后开始注入泥浆。边钻边注入泥浆,注入泥浆量与钻头沉完时护筒顶下1m左右即可。(3)接护筒:本工程回填土为7~10m。开钻时出现大量塌孔,开钻时先下2m护筒,当钻到3m时拔出第一个2m护筒,沉入4m护筒。边钻边压护筒与钻孔深度一致。第一个护筒埋完后接第二个4m护筒,利用勾机配合压第二个4m护筒,始终保持护筒垂直。护筒压至硬土为止。混凝土浇筑完成后可以利用勾机配合挖出顶上4m护筒循环利用,减少成本。
4、清渣工艺的使用
旋挖桩施工中可能会产生一定量的钻渣,需要选择可靠的清渣工艺进行及时处理,避免塌孔、孔内掉块、卡钻等事故的发生。其工艺为:①旋挖桩施工中加强对钻孔深度控制,结合地层变化留取渣样,确定地质类型,为后续作业计划实施打下坚实的基础;②当清孔及检孔达到一定的深度后,应采用旋挖斗进行清孔,根据电脑上的显示值实时调整旋挖斗方向,确保孔底的沉渣能够基本处理完毕;③利用专业测绳测量孔深,当测量深度与钻进深度相同时,说明清孔合格,清渣工艺使用达到了预期的效果;④根据现场孔深、孔径等检测状况,检查是否出现了塌孔、卡钻等现象,必要时应采用旋挖斗进行清渣处理,最大限度地发挥出清渣工艺的实际作用。
5、桩基钻进和成孔
在旋挖桩施工过程中,施工人员必须严格按照施工设计方案控制好相关施工参数,要科学合理地应用旋挖钻机,控制好旋挖桩机的钻进速度与深度,且要在不同的地层层段上注入不同量的泥浆。要精准记录好旋挖桩机钻进全过程的参数,确保下次钻孔时,孔内不存在异物,保障钻孔设备性能。在实际操作时,必须记录好取样位置,明确不同岩性的分层厚度,掌握钻探进尺情况,在进行钻孔钻探之前,必须确保无地下管线,防止施工不当产生不必要的经济损失。
四、质量控制
(1)场地平整完毕,根据图纸测放轴线及桩位坐标。测设完毕在轴线和桩位处挂标志牌。复测及验收合格后进行下道工序;(2)护筒埋设位置、标高准确,并由专人复核并验收合格,然后在护筒外侧设标志牌;(3)桩机就位调平和钻孔过程由专人指挥,确保下钻准确。钻孔过程中发现特殊岩土或塌孔等问题,应由地勘专业人员进行判定,并由施工方制定针对措施,确定调整相应的钻机参数或施工方法。钻孔过程要对桩径、垂直度和其它出现的问题进行监控。成孔后由相关人员验收合格后进行下道工序;(4)桩基施工前结合图纸和地勘报告等资料预判入岩深度位置。并由地勘专业人员现场配合判断持力层岩土深度位置。确保嵌岩深度满足设计要求;(5)成孔完成后进行沉渣厚度测量,沉渣厚度不能满足要求,要进行清渣处理。如沉渣厚度满足要求应及时进行钢筋吊装。并进行二次沉渣厚度测量,沉渣厚度不能满足要求,要重新进行清渣处理,如沉渣厚度满足要求应及时进行混凝土浇筑工作。避免因长时间放置,孔壁岩土脱落到孔底造成沉渣厚度超标;(6)桩身混凝土浇筑前,应按要求放置导管并预估首灌混凝土的方量,确保导管埋入混凝土不小于2米。混凝土浇筑过程中始终保持导管埋入混凝土不小于2米。灌注桩顶以下5.0m范围内混凝土时,应保持在灌注时使用插入式振捣器振实,每次灌注高度不得大于1.5m;(7)桩顶混凝土应结合护筒标高进行控制。桩顶宜超灌0.3m以上。本桩基工程超灌0.8米,因为超灌混凝土内含泥量很大,凿除后能够保证桩头质量;(8)不同桩径施工时应先施工大桩后施工小桩,并确保桩间距不小于相邻大桩的4倍直径或最小间隔时间不应小于36小时。同一工程存在不同长度桩长时应先施工长桩后施工短桩;桩长相同但因岩层分部不均造成桩长不一致时,应根据图纸和地勘报告进行预判桩的长度,然后按照先长后短进行施工。相邻桩底部刚度角不宜大于45度。确保相邻桩底端岩层受力后能很好的传递上部压力。
结束语
在进行建筑工程施工过程中,为了确保施工的进度和质量,就需要做好桩基的施工工作。而旋挖桩施工技术具有多方面的特点,因此在建筑工程中得到了广泛的应用。要求施工人员对旋挖机的工作流程、施工技巧、相关注意事项有所了解和掌握,同时还需要做好施工人员专业知识和操作技能的培训与教育工作,使其能够对安全事故作出有效的处理,确保桩基施工的整体进度和质量,为建筑工程施工的顺利进行奠定良好的基础。
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论文作者:张相海,宋祯祯
论文发表刊物:《基层建设》2017年第20期
论文发表时间:2017/10/31
标签:钻孔论文; 泥浆论文; 沉渣论文; 钻机论文; 施工技术论文; 混凝土论文; 开钻论文; 《基层建设》2017年第20期论文;