旋挖钻孔成桩施工技术在建筑桩基工程施工中的运用

(整期优先)网络出版时间:2023-01-07
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旋挖钻孔成桩施工技术在建筑桩基工程施工中的运用

邓贵林

中国水利水电第四工程局     青海 西宁     810000

摘要:旋挖钻孔成桩施工技术是一种基于旋挖机的新型钻孔施工技术,与传统钻孔工艺相比,具有较高的施工效率和较好的成桩承载性能,并且在砂性土、黏性土等地质条件较差的地区也能够实现比较理想的施工效果。文章将旋挖钻孔成桩施工技术作为研究重点,探讨了该技术的应用优势,对旋挖钻孔成桩施工技术的具体应用展开探讨,希望能为同行提供参考。

关键词:建筑桩基工程;旋挖钻孔成桩;施工技术

引言

现阶段,旋挖钻孔成桩施工技术已经在国内外建筑桩基工程施工中得到了广泛运用,具有较强的专业性。这种施工技术的优势为:设备运转期间的振动小、扭矩大、成孔速度快、产生的噪音低,能够实现无泥浆循环。因此,这种技术非常适合运用于对噪声、振动、泥浆污染有较高要求的建筑桩基工程。目前,国内外从业者普遍认为,桩基础的施工质量在很大程度上决定建筑安全,而选用合适的成桩技术至关重要。本文通过对旋挖钻孔成桩施工技术在建筑桩基工程中的运用流程进行介绍,重点梳理了一些细节的控制要点,对于全面提高建筑桩基础施工质量有一定的参考价值。

1旋挖钻孔成桩施工技术优点

旋挖钻孔成桩施工技术的优点包括4个方面。(1)保证施工现场的清洁。旋挖钻孔成桩技术采用斗式钻头,钻孔作业时产生的碎屑会由钻头带出孔外,从而最大限度地保证了施工现场的清洁。(2)有效提高施工效率。钻机的旋转钻斗能够完成钻孔、提土、卸土等工序,且一次性成孔率较高,从而在提高施工质量的同时,大大节省了人力,缩短了工期,提高了施工效率。(3)钻机移动方便。旋挖成孔钻机配备履带式底盘,其具有较强的抓地能力和爬坡能力。在施工现场,旋挖成孔钻机移动方便灵活,其适用于各种工况,定位和打孔高效准确。(4)施工安全性较高。当在建筑桩基施工中应用旋挖成孔技术时,钻孔建桩工作主要由钻机来完成,其操作非常简单,能够在降低施工人员的工作强度的同时,保证施工人员的人身安全。

2旋挖钻孔成桩施工技术

2.1勘测

在开始实施钻孔前,需要工作人员预先完成勘测工作,首先要依照设计图纸以及项目计划确定施工现场钻孔区域,并将勘测数据与设计图纸中的标注内容进行校检与核对。之后将业主提出的控制点作为基准,利用全站仪、钢卷尺、线锤等工具对桩基坐标点与控制点的角度与距离进行测量、放线工作。同时要开展偏差值调整工作,将偏差值控制在允许范围内,保证测量数据的准确性与精确度。其次,要在完成测量后,依照基准点实现坐标点的二次复核,并进一步计算桩位坐标,保证计算人数在三人以上且同步进行,最后由质检员校核全部桩位,将项目总工审核计算结果呈报给业主以及监理,完成后续审批工作。此外,在工程开始前,还要做好放样定位与旋挖机就位,要根据轴线布置情况,在场地构建测量控制网,明确桩位的中心点,并保证钻机就位稳定、水平,控制好钻头中心与桩位中心的误差,确保数值小于10mm。

2.2泥浆制备

本工程场地以黏性土为主,并有一定数量的砂土,在旋挖过程中容易造成土体失衡。为应对松软的土体地质条件,保证桩基内部的压力稳定,一方面,应选择旋挖钻孔技术;另一方面,应充实泥浆的配置。泥浆配置对旋挖钻孔成桩施工的总体质量有重要影响,需要起到有效的支撑作用,防止施工过程中土体坍塌。但也不能加入过多的泥浆,否则会造成泥浆泵堵塞,影响后续的混凝土灌注,因此,必须选择适合的材料、科学的配比。本工程选用黏土粉和Na-CMC增稠剂作为泥浆配置的主要材料,并在施工前进行反复试验,确定配比参数,以达到预期效果。

2.3埋设护筒

在桩基施工中,施工人员需要做好护筒埋设工作。想要减少埋设时间,施工人员应采取分批埋设的方法。坑壁与护筒之间用黏土分层夯实,能够有效提高土层的密实度。在护筒埋设完成后,施工人员需要及时检查护筒的水平位置和竖直线。在桩基施工过程中,施工人员需要采用统一标准的护筒尺寸。当护筒的直径大于200mm时,钻孔灌注桩施工一般采用钢板护筒。在护筒埋设完成后,施工人员需要在桩基中心区域埋设护桩,从而达到加固效果。在一般情况下,每个护筒的护桩至少为4个,护筒高度为20cm-30cm,护桩所在位置应使用红色油漆标记。

2.4钻孔施工

旋挖钻孔施工的流程为:一是将钻头着地,按照施工计划钻进;二是在钻斗内装满土、砂后,将钻头提升至地面,且在该过程中应动态关注地下水位的变化情况;三是继续旋转钻机,将钻斗内的土全部卸掉,之后使用铲车及时运送到指定地点;四是将钻斗的活门关闭,之后将钻机转回孔口,逐渐下落钻斗,继续钻进。如果钻进至以黏性土为代表的软土层时,除了使用较长的斗齿、齿间距较大的钻斗外,施工人员在提钻后还应对底部切削齿进行检查,务必将齿间沾染的黏性土全部清除,及时更换锋利程度下降的斗齿。如果钻进硬土层时,应更换直径较小的钻斗,首先钻出一个小孔,之后使用大直径钻斗进行扩孔作业。

2.5清孔

清孔采用换浆法,以相对密度较低的泥浆逐步把钻孔内浮悬的钻渣和相对密度较大的泥浆换出,直至孔内泥浆的相对密度低于1.1以下为止,且孔底最终沉碴厚度不得大于设计和规范要求。清孔后要检查孔内泥浆性能指标和孔底沉淀厚度,如超出规定要继续清孔,不得以加深钻孔深度的方式代替清孔。清孔排渣过程中要注意保持水头,防止坍塌。清孔后要经监理工程师检查,达到规定的质量标准,签认后方可进入下一步工作。

2.6钢筋笼制作及安装

为了有效保证桩基的稳定性和坚固性,钢筋笼的组成材料要求具有比较高的品质,并且要经过规范的质检工序,对钢筋材料的尺寸、硬度等进行全面质检,及时挑出质量不达标的钢筋加以更换。如果出现表面质量问题,如锈迹、油渍等需要处理干净,表面弯曲需按照设计尺寸调直等。钢筋笼按照设计尺寸下料制作,但也有可能出现与孔位高度不匹配的情况,需要进行焊接处理,焊接后应处理焊接口,以保证强度和表面质量,避免影响桩基质量。如果主筋较多,那么,焊接时可采用交错点焊的方法来处理。钢筋笼按照设计要求安装焊接,在焊接后进行质量检测,合格后进行吊装施工。吊装时选择两点吊装法,在骨架中心偏上的部分取吊点一,在骨架之下的部分取吊点二。吊装到指定位置后垂直缓慢下放,速度不能过快,防止钢筋笼扭转。如果出现扭转,要及时调整再继续下放。

2.7混凝土灌注成桩作业

钻孔作业、钢筋笼、导管下放作业结束后,施工人员应做好隐蔽检查工作。之后立刻进行混凝土浇筑成桩作业。初始的混凝土灌注量要求为:确保导管下端埋入混凝土面下至少0.8m。之后根据实际情况,将导管的埋深控制在2.0-6.0m之间,在混凝土面上升的过程中,同时注意提升导管。在灌注作业结束时,应确保混凝土面超过设计桩顶标高30-50cm,实际施工过程中可略微超过设计值至100-120cm,避免桩头质量受损。

结语

综上所述,在建筑行业发展过程中,建筑企业只有积极引进新技术,才能提高建筑质量。在建筑桩基工程施工中应用旋挖钻孔成桩技术,不仅能够提高机械化水平和施工效率,还能够保证成桩质量。因此,建筑企业应充分认识旋挖钻孔成桩施工技术的重要性,并且在桩基工程施工中合理应用这一技术。另外,建筑企业还应严格做好施工技术控制工作与质量管理工作,保证旋挖钻孔成桩施工的顺利进行,从而提高建筑质量。

参考文献

[1]刘世坤.建筑桩基工程施工中旋挖钻孔成桩施工技术的有效运用分析[J].城市建设理论研究(电子版),2018(26).

[2]杨俊森.建筑桩基工程施工中旋挖钻孔成桩施工技术的应用研究[J].住宅与房地产,2019(24).