智能桩基质量控制系统在CFG桩基施工中的应用

发表时间:2020/5/6   来源:《基层建设》2020年第2期   作者:陈森盛
[导读] 摘要:伴随着时代不断进步与建筑行业的蓬勃发展,工程建设数量不断增加。
        宁波市建设集团股份有限公司  浙江宁波  315000
        摘要:伴随着时代不断进步与建筑行业的蓬勃发展,工程建设数量不断增加。但是在CFG桩基施工的过程中,还存在着一些影响工程质量的问题。因此,在确定质量目标的同时,对施工质量的监控也是必须的,一定要严格按照我国的评定标准实施,从而保证工程质量。本文将对CFG桩基施工质量监理控制要点进行讨论,希望能够为广大设计和建设者提供有益帮助。
        关键词:CFG桩基;施工质量;控制方法
        引言
        CFG桩基的桩体中加入了一些粉煤灰和石屑以及水泥,并不断地进行拌合,形成一种有着很强粘结度的桩体,与褥垫层还有桩间土,一起构成了整个CFG桩基地基。针对适用性来说,CFG桩基具有十分广泛的应用,主要可以用其饱和与填土。实际施工的时候,还要把施工中产生的污染和噪音考虑进去,避免周围环境受其影响。
        1智能桩基质量控制系统
        智能桩基质量控制系统由北斗卫星定位模块、桩身垂直度控制模块、桩长控制模块、钻机动力电流控制模块、泵送流量控制模块、施工信息传输模块、电子显示屏终端和互联网桩基数字化施工平台组成。各个模块通过安装在CFG钻机上的各种传感器和定位装置,收集整理各种相关的施工参数,并通过电子显示屏将这些施工参数实时的展现给钻机操作手,指导操作手的钻进作业,当施工参数与设计要求的出现偏差时,就会触发系统内置的报警装置,提醒钻机操作手及时纠正。同时施工信息传输模块会将施工完成的每一根桩的施工信息实时上传到互联网桩基数字化施工平台上,项目管理人员只需登录桩基数字化施工平台,就可以不用到施工现场就能实时的获得每一根桩的施工参数,保证施工质量。在正式的CFG桩施工正式开始前,需要对一定数量的具有代表性的CFG桩进行试桩,并进行相应的低应变检测和单桩承载力检测,试桩成功,并且得到钻机钻进速度、拔管速度、混合料各项指标,泵送速度,持力层电流值等施工参数,修改完善施工工艺后就可以按照得到的施工参数指导大面积的桩基施工作业。使用智能桩基质量控制系统能够直观准确的获得施工参数,对后续的施工具有指导性意义。
        2智能桩基质量控制系统
        智能桩基质量控制系统由北斗卫星定位模块、桩身垂直度控制模块、桩长控制模块、钻机动力电流控制模块、泵送流量控制模块、施工信息传输模块、电子显示屏终端和互联网桩基数字化施工平台组成。各个模块通过安装在CFG钻机上的各种传感器和定位装置,收集整理各种相关的施工参数,并通过电子显示屏将这些施工参数实时的展现给钻机操作手,指导操作手的钻进作业,当施工参数与设计要求的出现偏差时,就会触发系统内置的报警装置,提醒钻机操作手及时纠正。同时施工信息传输模块会将施工完成的每一根桩的施工信息实时上传到互联网桩基数字化施工平台上,项目管理人员只需登录桩基数字化施工平台,就可以不用到施工现场就能实时的获得每一根桩的施工参数,保证施工质量。在正式的CFG桩施工正式开始前,需要对一定数量的具有代表性的CFG桩进行试桩,并进行相应的低应变检测和单桩承载力检测,试桩成功,并且得到钻机钻进速度、拔管速度、混合料各项指标,泵送速度,持力层电流值等施工参数,修改完善施工工艺后就可以按照得到的施工参数指导大面积的桩基施工作业。使用智能桩基质量控制系统能够直观准确的获得施工参数,对后续的施工具有指导性意义。
        3CFG桩基施工的质量控制措施
        3.1准备阶段的质量控制
        施工准备在CFG桩基施工中,前期准备工作是必不可少的,也是影响施工质量的关键环节。在CFG桩基施工前期,施工单位应对施工现场的表层土进行清理,并且设置相应的地表给排水系统。对于地质条件较为复杂的环境,必须对于地基的压实系数、土质条件、水文条件等进行综合检测,使其达到设计方案的具体规范和要求。

施工单位技术人员应按照设计图纸进行合理设置CFG桩基,并且用竹桩、石灰等做出标记。施工单位必须与设计单位进行必要的技术交底,其中主要包括:桩位、CFG桩基数量、施工顺序、钻进深度及相关注意事项等,以确保施工作业的有序进行。另外,在CFG桩基施工前期,施工单位应根据设计方案和试验结果,确定混合料的配合比、搅拌时间、坍落度,以及拔管速度等基本工艺参数,将其作为施工作业的主要依据。
        3.2施工现场中的相关管控要点
        在现场测量桩位的时候,必须由专业的人员测量最初地面的标高,碾压和平整场地的时候,需要按照测量的结果去具体进行,把CFG桩基的位置去准确标记出来。实际布桩的时候,CFG桩基的数量和布置的形式,以及布置的间距都要严格的按照设计的标准去执行,设计方案不能擅自更改。从中心向两侧推进的原则在CFG桩基施工时必须要严格遵循,实际开钻之前,刻画和标尺必须由操作人员反复核实和检查,标识上误差要尽最大可能去消除。开始钻孔的时候,钻头阀门需要立刻关闭,转斗触碰到地面的时候,利用马达来进一步钻进。CFG桩基成孔的时候,操作的速率要严格的控制,防止桩孔偏斜和位移的情况发生。管理CFG桩基施工现场的时候,施工单位必须要对各种安全事故的防范加大重视,定期进行检修机械设备。
        3.3打桩顺序的控制
        当桩基之间的距离比较近的时候,适宜采用跳打的方式进行打桩施工。通常情况下,在打新桩的过程时会挤压附近的桩,如果附近的桩基没有及时凝固,在新桩的影响下就会发生形变,从而可能导致前桩发生严重的缩颈和断桩的情况,使得CFG桩基的强度与稳定性降低,在这种情况下就应该采用跳打的方式打桩,以给前桩提供充分的凝固时间,确保其稳定性。路基加固段下部为粉质粘土和粉土及泥炭质土,属于松软土地基,由于松散粉土振密效果好,先打桩施工完后,土体密度会有显著增加。而且,打的桩越多,土的密度越大。在补打新桩时,非常容易造成已打桩断桩,此时尽量不要从四周转向内推进施工,宜从中心向外推进施工,或从一边向另一边推进施工。在跳打的时候做好施工记录,防止有漏打和重打的现象发生。
        4施工方法应注意以下重点问题。
        (1)采用全站仪进行桩点定位时,相关技术人员应进行复核。要求轴线定位偏差<5mm,桩位偏差<10mm。在施工现场设置标高控制点,按各楼座分片区用水准仪测量场地标高,事先计算出施工实钻深度、混凝土浇筑深度、预留空桩深度等,将测出的各楼场地标高及计算出的各施工数据在各楼桩基施工图中注明。(2)钻机就位过程中,反复使用经纬仪进行双向控制调整钻杆垂直度;钻机支座处加设钢板或方木防止打桩过程中桩机发生倾斜。(3)混凝土浇筑应及时并严格控制拔管速率,将拔管速率控制在1.2m/min以内且速度均匀。(4)确定合理的打桩顺序,为确保施工质量可采用隔桩跳打方式即隔一打一,打桩顺序呈梅花形布置。保证足够桩间距,尽量避免新打桩影响已打桩。(5)为避免排气阀阻塞,施工前应经常检查并及时清洗。(6)清理桩间土时,应安排专人现场指挥人工配合小型挖机进行清理,严禁挖机碰撞桩头。
        结语
        实际施工时,CFG桩基施工的质量要从多个方面进行控制,现场施工环境的控制,和材料质量的控制,从施工的准备阶段开始,就要进行严格的控制。实际进行施工的时候,CFG桩基的位置和尺寸,还有打桩的顺序,以及整个CFG桩基的质量都要控制好,只有从多方面进行控制,才可以让CFG桩基的实际施工质量得到保证。
        参考文献:
        [1]肖瑞冬.CFG桩常见施工质量问题及监控措施浅析.科技风,2019(19).
        [2]张幼连.特殊地质情况下CFG桩施工监理质量控制要点.江西建材,2019(22).
        [3]赵剑发.路基数字化机械施工技术.铁道建筑技术,2019(10).
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