建筑桩基工程中旋挖钻孔成桩施工技术应用探析

建筑桩基工程中旋挖钻孔成桩施工技术应用探析

关键词:建筑桩基;旋挖钻孔成桩施工;应用

1旋挖钻孔成桩技术基本特点

施工现场较为清洁:这是由于其成孔的承压能力主要来源于钻机自重以及液压系统进行,一般钻头均设计为斗式,再借助旋转钻杆实施钻进,钻进时产生的碎屑随着钻头携带出孔外,较好的保持了施工场地干净整洁;施工效率得到较大提升,在实际施工中,旋转的钻斗可以完成施工的挖土,提土,卸土等一系列工序,在不断的循环中完成桩基的施工,较好的缩短了施工工期,提升了工作效率;对于土壤有一定的要求:一般在施工前,需要对周围的土壤实施全面的勘察,如果勘察结果显示土质较为松软,则需要考虑与护壁施工相结合实施,实施泥浆的填充,提升土壤的密实度和稳固性,从而较好的避免土壤的下陷和坍塌。如果勘察结果显示土质含水量较大,则表示土壤粘性较大,可以选择干孔或清水钻孔方式实施;移动灵活方便:由履带底盘承载,接地压力小,适用于各种工况,在施工场地内行走移位方便,机动灵活,对孔桩的定位非常准确、方便;可以较好的确保施工人员的安全:其大多数工序均是通过机械完成,人工完成的工序较少,对于施工人员的工作强度,施工精力的分配等均十分有益。

2工程概况

以某住宅小区为例,计划建设10栋现代化住宅楼,建筑高度均为30层,设有1层地下室,同时存在两层裙房。由于该施工地点的土层主要成分是黏土,土质较为松软,根据实际情况选择施工技术,最终选择旋挖钻孔成桩施工技术来完成此项工程。

3旋挖钻孔成桩施工技术的应用

3.1准备工作

准备工作包括以下几点:旋挖钻机选择、场地清理、桩基定位等。由于原先该工地为垃圾处理厂,现场存在较多杂物、地面起伏不定、存在多处坑洼,所以应对现场进行清理,填补坑洼的地方,整平土地,改善原先土层的质量。在桩基定位时,经过数据分析,合理设计图纸,并按照图纸设置轴线坐标控制点,后进行桩中心放样。此过程中,误差不允许超过5cm。

3.2制备泥浆

由于该工程所在地的土层主要由黏土构成,还有部分砂土,所以在钻孔过程中极易破坏其平衡。因为黏土质地较软,而砂层土内部的黏结性较差,为保持孔内压力相对稳定,除采取相对合适的钻孔力度,还应使用质量较好的泥浆,增加泥浆的黏度。同时,泥浆自身的比重也是增加孔壁坚固与稳定的影响因素之一。比重过小,护壁就不能阻止土体坍塌;比重过大,泥浆会导致泥浆泵的堵塞甚至影响混凝土的灌注,无法保证成桩质量。基于此,筛选多种品种,经过试验和数据分析,本工程使用的泥浆由优质黏土粉与Na-CMC增黏剂两种组分构成,按一定比例调配泥浆。

3.3埋设护筒

护筒目的是防止孔壁坍塌,其具有定位、保护孔口等功能,因此正确埋设护筒对成桩的质量非常重要。一般使用的护筒直径要比桩径大12cm,长度则加深至地表以下8cm。埋设护筒时,要保证护筒不被损坏。当钻头钻入土层后,应缓慢将护筒埋入土层,护筒方向与地表保持垂直,在周围保留一定空间,用于储存泥浆。

3.4钻孔工作

钻孔工作是灌注的基础工作,分为两部分:钻孔前,要对地面做整平处理,调整钻机位置,保证钻机不会发生沉降或位移。此外,钻孔前,要对现场地质作准确调研与判断,对地下土层的变化需有一定了解和认识。在钻孔作业时针对不同土层调整钻孔速度,确保钻孔施工质量安全,提升钻孔施工效率;钻孔之初,速度放慢,缓慢加快钻孔速度,待确定钻孔方向垂直于地面时,适当加快钻孔速度,为避免碰到护筒,钻机尽量不要倾斜。即在旋挖钻孔过程中,钻头中心要与护筒中线、钻杆中轴三点一线,进而确保桩孔质量。在钻孔到1/3处时,如碰到硬质石块,可加快冲程,以较快的钻孔速度达到粉碎石块目的。

3.5旋挖钻斗的改进

在旋挖钻孔成桩技术中,钻斗是最重要的一项机器,一般的旋挖钻孔中会有大量沉渣,不易甩出,致使钻孔堵塞,加大清孔难度,妨碍后期工作。对此,需对钻孔进行改进。经过筛选,一般使用的钻机是双开门旋挖钻斗,齿刃前角为450°,内外钻杆采用自动内锁互扣“铠”式钻杆。通过齿条可彼此啮合,增大单位钻齿平均受力,导致沉渣堵塞,甩土困难。为此可将切削刃的前角改为30°,有效解决甩土困难问题。这是由于切削刃角度表小,单位钻齿平均受力减少,从而加快沉渣从钻孔的排除。

3.6钢筋笼的制作与安装

钢筋笼的制作流程较复杂,应严格按照设计要求与施工规范进行。为提高钢筋笼支撑作用,通常在钢筋骨架中增设环形的加劲钢筋。在制作钢筋笼过程中应注意以下几点:根据钢筋骨架的间距合理设置加强肋筋宽度;在箍筋上穿上圆形的混凝土预制块,为避免钻孔发生坍塌现象,需根据实际情形,对入孔的垂直度进行调节。

4旋挖钻孔成桩施工的质量控制措施

4.1加强钻孔质量控制措施

在进行钻孔施工时必须按照相关规定标准做好保护措施,避免出现孔洞坍塌的现象。如果在钻进的过程中出现坍塌现象,应对其具体原因进行分析,采取一定的防护措施之后才能继续钻进施工。在严重的情况下需要重新钻孔施工。缩孔也是在钻进过程中常见的问题,需要在偏孔的部位进行扫孔,进行孔洞的纠偏作业。其次,若在施工中出现卡钻的现象,主要是因为土体中存在的泥浆较多,其中的侧阻导致卡钻问题的出现,应采取相应的处理措施,禁止强行钻进。

4.2注重钢筋笼的制作安装质量

钢筋笼的制作必须按照设计图纸的要求,主筋之间距离的误差应控制在10mm以内,骨架垂直度的偏差保持在1%以内。在进行钢筋笼安装的过程中,应注意变形问题的出现,采取四角吊装的安装方式,待钢筋笼的位置与孔洞保持一致之后方可缓慢的下放,如果在下放的过程中出现阻碍因素,应将因素排除之后方可继续下放。在钢筋笼到达指定位置之后,必须对其安放的位置和质量进行验收。可在钢筋笼上部将4根主筋进行连接加长,保证钢筋笼的牢固程度。

4.3建立完善的质量管理体系

建立相应的质量管理体系有利于加强对于施工质量的管理,将质量检测工作贯穿于施工的各个阶段之中,在每道工序施工完成之后都应该由专门的技术人员严格按照相关标准进行质量验收,对于施工质量不合格的部位应及时采取处理措施,确保其质量满足技术标准的要求之后才能继续进行进行施工。减少在此过程中存在的安全隐患,同时加强对施工人员的技术培训,充分掌握旋挖钻孔成桩的技术要点,减少人为操作失误。

结束语

综上所述,建筑工程规模不断扩大,逐渐向高层化及功能多样化方向发展,旋挖钻孔成桩施工技术得到广泛应用。为保证工程稳定性,必须充分掌握实际地质条件,明确旋挖钻孔施工技术规范,严格遵循相关施工流程,强化各环节的质量控制措施,及时处理施工阶段存在的质量问题,构建起完善的管理体系,积极组织施工人员技术培训,严格规范施工操作行为,确保建筑工程的安全性,延长使用年限。

参考文献:

[1]王彦虎,李相周,李晶晶.复杂地质超深入岩大直径旋挖钻孔灌注桩施工技术研究与应用[J].交通科技,2016(6)

[2]赵春风,李俊,邱志雄等.广东地区大直径超长钻孔灌注桩荷载传递特性试验研究[J].岩石力学与工程学报,2015,(4)

[3]卢玉南.旋挖钻孔灌注桩在广西的工程实践[J].广西城镇建设,2010(6):69~70.

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