摘要:旋挖桩技术能够有效提升施工效率,同时整体施工质量也比较高,施工安全性比较好。为了提高旋挖桩基础施工的质量,施工人员要不断优化施工技术,来面对越来越复杂的施工项目。本文简要分析了建筑工程旋挖桩基础施工技术及施工流程,同时简要分析了建筑工程旋挖桩基础施工的施工前和施工中的质量控制措施。
关键词:建筑工程;旋挖桩;基础施工;质量控制
引 言
如今我国使用到的桩基施工工艺有很多,而其中比较先进的便是旋挖桩。在我国的很多施工建筑中都应用到了这一技术。因为旋挖桩施工技术自身存在诸多十分明显的优势,因而广受好评和推广。此外,旋挖桩通常不会受到地质条件的限制,在流沙等很多复杂的地质条件下都可以适用,因而要求人们进一步深度探索旋挖桩技术,从而帮助工程施工的质量能得到进一步提高,从而创造出更多的利益。
1 建筑工程旋挖桩基础施工
旋挖桩是最近几年才广泛用于基础桩施工的桩基施工工艺,主要用于深基坑的施工建设。在旋挖桩基础施工过程中,需要对基坑环境做好动态监测,同时通过及时优化和调整桩基施工方式,确保基坑的整体质量及安全。
1.1 旋挖桩施工工艺
旋挖桩基础施工主要的施工工艺分为三种,根据施工地质条件的不同,主要包括:干作业成孔工艺:主要用于岩土比较坚硬的地层,在成孔过程中,不必采取护臂措施,可直接形成桩孔;湿作业成孔工艺:主要用于软土地层,在旋挖桩基础施工时,需要通过泥浆护壁对桩孔进行保护;全护筒护壁工艺:主要用于施工地层存在地下水、流沙、溶洞等情况,通过套管跟进的方式,在桩孔施工过程中,形成护壁,以确保桩孔质量及施工安全。
1.2 旋挖桩施工的基本流程
建筑工程旋挖桩基础施工过程中,需着重抓好以下几个关键点:
(1)旋挖前,规范测量放线、精确埋设护筒、备好泥浆;
(2)旋挖钻孔做到连续作业,开始钻孔时慢速前进,导向系统全部进入护筒方可恢复正常速度;旋挖钻进过程中定期取土判断地层变化情况,认真填写施工记录;钻孔、排渣或因故停钻时,确保孔内泥浆液面不低于护筒出浆口,泥浆密度、黏度均满足要求;
(3)旋挖钻进至设计深度后,换浆清孔,泥浆质量、桩底沉渣厚度达标后安装钢筋笼,钢筋笼吊放完毕、导管安放完成后,孔底沉渣检测若是不达标必须二次清孔;
(4)混凝土灌注前,现场测试混凝土塌落度、均匀性等,所有指标均满足要求方可继续施工,一旦开始浇筑中途严禁随意中断,控制好终孔时混凝土标高,要求略高出设计值,以便于后期处理。
2 建筑工程旋挖桩基础施工的质量控制要点
2.1 施工准备阶段的质量控制要点
2.1.1 工程人员的准备
工程技术人员对工程建设的质量有着直接的影响,施工单位实际施工之前,对施工人员进行考察,筛选出技术水平符合施工要求的工程人员。首先要对每一位施工人员进行技术水平相关的考核,确定工作人员可以处理施工中的问题,并且可以在规定的时间内完成施工任务,保证施工质量。在施工的过程,监管人员需要对工作人员进行监督,让工作人员严格按照施工方案去操作,及时发现工作人员施工中的问题,保证工作人员可以正确进行施工作业。
2.1.2 施工条件的准备
除了在工作人员方面要做好准备外,还要准备好施工条件。一是施工过程中使用的机械设备,要在实际施工之前对施工设备进行检查,确定质量没有问题之后再先进行调试工作,观察机械设备是否可以正常运行。如果发现问题要及时进行检修,确保可以将其应用在实际施工中;二是要对施工现场周围的环境进行监测,结合施工现场的实际情况来制定合理的施工方案,保证旋挖桩基础施工可以顺利完成。另外,还需要对使用的施工材料进行检验,确保质量合格后才应
用到工程建设中,并且,要将施工材料放置在安全的地方,按照规格类型进行放置,为工程的顺利施工做好准备。
2.2 施工阶段质量控制要点
2.2.1 钢筋笼的相关作业
钢筋笼的质量对于旋挖桩基础施工的质量有着重要影响。施工人员要保证钢筋笼的设计方案符合实际的施工质量要求,对钢筋笼的规格要严格控制。在钢筋笼的焊接过程中,要保证焊接质量,在焊接前要清理焊接位置,确保无杂物和铁锈等。对出现漏焊或焊接质量不合格的位置,应当及时补焊或者重新焊接。钢筋笼要严格按照设计图纸进行制作,确保各个数据与设计图纸相吻合。在钢筋笼的运输过程中,应当对钢筋笼进行固定绑扎,防止钢筋笼在运输过程中出现碰撞,使钢筋笼出现变形,从而影响施工质量。钢筋笼运至施工现场后,要注意吊装的稳定性,同时将钢筋笼放置在平整的地面上,钢筋笼的高度不宜过高,一般控制在2-3层。钢筋笼的安装前,需要对钻孔进行清理,清除里面存在的杂物,这样能够保证钢筋笼的安装质量。钢筋笼无法正常安装时,需要对钻孔的尺寸进行查看,不可暴力安装,防止钢筋笼出现变形问题。
2.2.2 混凝土的作业
在混凝土作业的过程中,为了有效保证其灌注桩的承载力达到设计标准,首先,要保证混凝土浇筑孔内部没有杂物的影响,因此往往需要对其杂物进行清理。目前在进行清孔的作业中,主要的技术方法是灌注泥浆的方式,主要的原理就是利用泥浆的流动性以及粘胶力,进而最终达到有效排污的目的。为实现清孔的目的,泥浆的制作工艺尤为关键,粘度要求17~20Pa·S,胶体率高于95%,同时泥浆的选材也不能随意,需是膨润土质或高塑性粘土,配以水、添加剂等加以制备。泥浆的粘稠度也要把控好,过稠会影响到钻头在成孔时的作用效力,泥浆太稀则会降低其去渣和洁壁的工作效率。
其次,在灌注时注重工艺程序,严把质量关。一方面确保每次浇筑作业中间隔0.5h,及时处理流出的泥浆。另一方面,在浇灌时适时拆除导管,始终保证导管在混凝土下2m左右的位置,确保浇筑质量。
同时对于灌注桩的高度进行控制,一定要低于混凝土的浇灌高度,并且高度差距要把控在0.5~1m。最后,混凝土质量与搅拌工艺有着密切的关系,因此需要根据现场的具体施工环境以及技术要求等来对其进行搅拌。
2.2.3 钻孔成孔相关作业
钻孔作业是非常关键的技术钻孔作业是非常关键的技术,钻孔的实施是后续浇筑施工的重要基础工的重要基础,成孔不当会导致塌孔以及偏斜等问题,对桩基础的承载力会造成影响础的承载力会造成影响。在钻孔的环节,要选择合适的工艺,并选取适当的桩距并选取适当的桩距,避免出现塌孔的问题。为了让后续工序顺利,成孔要保证垂直的精度、可以借助扩大桩基支撑面,这样可以让设备更加固定样可以让设备更加固定,从而让垂直精度更加容易达到比较高的程度高的程度,成孔也可以保持不错的精度。
3 实例探析
3.1 工程概况
某项目总用地面积为6261.80㎡,总建筑面积为41110.38㎡,其中地上为31412.99㎡,地下为9697.39㎡。包括25层高层酒店式公寓、5层商业裙楼及2层的地下室,总建筑高度为99.6m。其中高层酒店式公寓柱底最大荷载约17000KN;多层商业裙楼柱底最大荷载约6000KN;地下室柱底最大荷载约4000KN。拟建场地设计±0.00标高为88.70m,设计底面高程为81.40m。
3.2 桩基础方案
桩的设计单桩竖向承载力特征值R(KN)如下:XWZ1-Φ1000为4300,XWZ2-Φ1500为5400、XWZ3-Φ1800为10800,XWZ4-Φ1800为10800。XWZ4-Φ1800单桩竖向抗拔承载力特征值为3300KN。
3.3 施工准备
(1)人员准备:组建工程项目部,构建完善的岗位责任制。
(2)材料准备:本工程钢筋自行采购,混凝土使用商品混凝土,向商品混凝土公司采购。根据图纸和现场需要采购路基箱280块,投光灯5座,电焊条若干,扎丝若干,直径1200mm的钢护筒4个,直径1700mm的钢护筒2个,直径2000mm的钢护筒5个,密目覆盖网等材料。
(3)机械准备:本项目正常情况下,二台旋挖钻孔桩机(中联-280、中联-360C)应能满足工期要求,如果地质情况比较复杂,成孔难度较大,随时增加一台旋挖钻孔桩机、一台振动锤。
(4)施工现场:施工前,查清地下、空间障碍物,开挖排水沟、降水井,新修一条4m宽、30m长的施工便道(C30混凝土),便于机械设备、材料进场;进场后,做好临时设施搭设、现场接电、供水等工作;做好施工区域硬化工作,采用280块路基箱平铺。
(5)技术准备:开工前组织技术、施工人员对施工图纸进行熟悉,落实相关技术、安全交底工作。
3.4 施工工艺
(1)桩位放样和桩位保护:采用全站仪从整体到局部进行桩位放样,做好十字交点保护桩位,落实测量复核工作;规划行车路线时注意便道与钻孔位置保持一定距离。
(2)钻机就位:钻机准确就位,确保其立轴与桩点对齐,检查钻机性能状态是否良好,钻机底盘不宜放置在不坚实填土上,确保孔口出土清运便利。
(3)埋设钢护筒:孔底回填、夯实300~500mm粘土后,安设钢护筒,护筒采用10mm厚钢板制作而成,护筒内径比钻头大200mm;护筒埋设深度控制在1.2~1.5m,确保钢护筒竖直,高出地面30cm,顶部开设1~2个溢浆口。
(4)安装钻具、配制泥浆:根据项目实际土壤、地质条件选用钻头,包括:短螺旋钻头、岩心螺旋钻头、岩心回转钻头等;护壁泥浆配置宜选用IP≥17的细粒粘土,泥浆比重控制在1.05~12,施工中泥浆粘度、含砂率、胶体率分别控制在18~22S、〈4%、≥90%。
(5)成孔:严格按设计图纸钻进,每天检测泥浆比重、粘度,根据实际情况合理调整;根据勘察资料,不同地层采取不同钻探参数;施工中控制好孔斜,垂直度偏差≤0.6%,若是发现漏浆、自造浆等问题,及时记录并处理。
(6)钻孔验收与清孔:钻孔达设计深度后,上报检查并进行清孔,吊装钢筋笼前再次检查,要求孔内沉渣厚度〈50mm且无沉淀物,若是未达标二次清孔。
(7)钢筋笼制作安装:按本工程设计要求制作钢筋笼,钢筋笼分段吊装,垂直对孔缓慢下沉,现场设3台焊机同时进行焊接(搭接焊),确保焊缝表面应连续、光滑。
(8)混凝土灌注:本项目采用C35混凝土,坍落度控制在20±2.5cm,采用φ200~350mm钢管,导管底部与孔底相距300~500mm。混凝土灌注期间,专人负责测量浆面深度,每次拔管高度≤6m,埋管深度以2~4m为宜。
3.5 工程质量管理
本项桩基工程质量控制目标要求Ⅰ类桩不得少于80%,坚决杜绝Ⅲ、Ⅳ类桩,总体工程质量优良。基于此,本项目严格落实全面质量管理方法,采用单项工程项目经理负责制分责到个人,落实场地平整、桩位复核、钻进控制、桩基质量检测等各项工作,确保总体质量达标。
4 结束语
旋挖机作为一种钻孔设备在我国还比较新颖,它具有很多十分显著的优点,大功率、较快的钻孔速度,还有较高的自动化程度等。同时当然也存在一些不足之处,主要体现为繁琐的施工工艺,因此,对于旋挖机的工作流程,就要求相关工作人员的态度要认真负责,掌握一定的技术,对于一些临场事件也要具备一定的处理能力,特别是施工建设方面,需要进一步加强管理,促使桩的质量进一步提高。
参考文献
[1]建筑工程旋挖桩基础施工技术的应用分析[J].张荣伟,丛绍运.??建材与装饰.?2018(20)
[2]建筑工程旋挖桩施工技术的应用探讨[J].蔡名璋.??广东土木与建筑.?2019(09)
[3]试论高层建筑旋挖桩施工技术[J].邹长勇.??四川建材.?2017(04)
[4]机械旋挖桩施工技术及质量控制[J].王栋.??江西建材.?2015(20)
[5]旋挖桩施工质量控制的关键点分析[J].胡劲松.??科技资讯.?2016(20)
[6]一种大口径旋挖桩嵌岩施工工艺研究[J].唐文,陈国占.??福建建设科技.?2020(01)
[7]浅析结合工程实例的旋挖桩施工监理控制要点[J].阳军.??现代物业(中旬刊).?2018(07)
[8]旋挖桩施工中的技术问题与解决对策[J].林石.??江西建材.?2017(10)
[9]浅谈机械旋挖桩混凝土的质量控制[J].李文科,范志,徐迅.??商品混凝土.?2017(05)