浅析旋挖桩施工质量控制措施

发表时间:2020/9/18   来源:《工程管理前沿》2020年第15期   作者:王萌
[导读] 基础施工过程中应用旋挖桩具有环保、噪音低、成孔方便、施工快速的优势,不过在旋挖桩施工过程中还需注意细节问题,加强质量控制。
        王萌
        中建二局第三建筑工程有限公司,广东 深圳 518000
        摘要:基础施工过程中应用旋挖桩具有环保、噪音低、成孔方便、施工快速的优势,不过在旋挖桩施工过程中还需注意细节问题,加强质量控制。本文通过概述旋挖桩施工技术的优势,围绕准备过程、桩位设置等方面分析旋挖桩施工质量的控制措施,防止施工过程出现安全隐患影响施工进度,为后续施工奠定基础。
关键词:旋挖桩;质量控制;混凝土施工

        前言:当前,桩机设备创新力度加强,施工技术不断优化,使得旋挖桩施工技术逐渐普及,其施工质量对于建筑项目整体质量十分关键,可以减少施工工期,优化桩基质量。因此,有必要深入分析旋挖桩施工的质量控制要点,克服工程隐蔽性,充分发挥旋挖桩的技术优势,减少施工成本,提升项目整体质量和稳定性。
一、旋挖桩施工技术优势分析
        旋挖桩施工主要借助旋挖机钻头重力对岩土完成回旋切割,利用设备内部活门将岩土回收到钻头中,并将钻孔打入预定的设计深度。其施工过程相较于传统桩基施工的优势如下:1)施工效率高。由于设备能够借助筒式钻头回转破碎岩土,并将其放入钻斗内部,因此施工效率相较于钻孔桩基要高。同时,设备属于全液压驱动模式,主要由计算机控制,可以监测桩孔深度、钻筒装土容量、桩孔垂直度等指标,保证施工安全[1]。2)对周边环境影响较低。旋挖桩设备施工阶段的噪音来源主要是发动机,而全液压驱动形式不会出现钻击噪音,因此可以在校园区或住宅区周边施工。此外,钻孔施工阶段对于泥浆护壁要求不高,若土层稳定性较强则可以借助清水取代泥浆完成钻孔操作,降低泥浆排放量,避免对周边环境产生消极影响。3)机械化程度强。旋挖桩施工过程无需拆卸或组装钻机,结合场地条件对于钻机的承载力需求,借助履带作用提升施工效率,节约施工成本。
二、旋挖桩施工过程中质量控制要点
(一)准备过程质量控制
        由于旋挖桩设备自身重量较大,其作业半径高,在施工阶段需要遵循对场地承载力的要求。因此管理人员需审核施工图纸,提升场地自身平整度,完成测量放样。同时,旋挖机适用于多种地层结构,针对不同钻头其效果具有差异性,需要在施工前加强地质勘测。例如,某项目施工深度是10.2m,其属于深基坑作业,施工面积共25000m2。经过地质勘测发现其地层分布为:人工填土层、残积层、花岗岩层等。因此在开工前期需依据地质勘探情况制定技术方案,避免旋挖桩基的性能损耗。此外,施工现场需准备足够的原材料,设置水电系统,制作护筒、钻孔架、泥浆。施工前期需检查设备部件的性能,重视液压系统中钻具、钻杆、主泵部件,做到及时检修。并确保材料有序、顺利入场,准备吊车、大电机、抽水机等机械设备,调试施工机器,提升桩基施工的合理性和均衡性。
(二)桩位与桩机放样
        在测定桩位之前,需要复校建筑物基点,借助闭合方式完成测量。同时,测量阶段应控制基点和红线的误差,分3次开展测量工作。具体内容如下:在埋设护筒前完成第一次测量,埋设后进行第二次测量,确保桩位和护筒间的偏差低于允许偏差,借助水准仪测量护筒标高。当旋挖钻机到位后,需进行第三次测定工作。当护筒、地坪、桩位的标高测量确定后,需实现钻机就位,加强其在垂直、水平方向的准确性和稳固度。
(三)钢护筒安装质量控制
        旋挖钻机施工初期需要安装钢护筒,因此应精准定位钢护筒平面位置和垂直度,提升钢护筒、底脚周边结构的紧密性。在埋设护筒时需要注意以下要点:1)依据施工条件选择护筒长度,其内径应大于桩径内径,二者之差≥100mm,不可使用变形护筒[2]。同时,在埋设护筒前需利用试钻的形式分析护筒长度。2)当旋挖钻机开始施工时,应选择直径超过护筒的钻头,使护筒顶部超过地面0.2m。借助粗粒筒回填护筒外侧和内侧孔隙,确保其不漏水,加强其密实度。

3)埋设护筒时,深度需超过砂层2m。借助液压振动锤的方式将其推入护筒内,控制其导入位置,且护筒需维持在平面上方0.3m的位置,保护桩体结构,隔绝相关杂物。
(四)成孔操作
        部分施工现场中具有松散土壤,在旋挖成孔阶段若想提升其稳定性,有必要借助静态钻进的形式开展泥浆护壁操作[3]。控制旋挖钻进的速度和尺寸,若其尺寸存在偏差或者速度较高,极易出现事故,影响施工安全。因此,若旋挖过程速度过大,需借助钻斗保护孔壁。注意钻斗施工速度需维持在0.75m/s左右,若存在细砂土质,应减少施工速度。在旋挖桩成孔阶段,对其进行检测操作,优化成孔质量。此外,需检查孔洞施工细节和整体结构,如钻进切斜角度、成孔深度。若检测后发现不合格,则应及时补救,防止对后续施工操作产生消极影响。建议借助专用测绳分析成孔深度,若孔底厚重并存在虚土,应及时开展清孔操作,若存在塌孔问题,需要完成二次清孔,进而优化施工质量。
(五)清孔操作
        该过程是旋挖桩施工最后一步,能够优化桩孔的质量要素、沉渣厚度、泥垢清洁度问题,其操作过程如下:第一,当产生桩孔后,需将钻机高度提升30m,再注入泥浆,借助正循环的方式停留0.5h,直到孔底的沉渣含沙量低于4%方可合格。第二,若钻孔中存在坍土层,当清孔完成后无需迅速终孔,可以下放钢筋笼。同时,在安装灌浆导管后完成二次清孔操作,确保混凝土成桩的质量。此外,在清理孔底时需要应用优质泥浆,并控制其粘度和比重,提升孔壁稳定性。
(六)钢筋笼吊放
        钢筋笼对于旋挖桩施工全过程影响较大,在设计阶段需要对图纸完成严格会审。同时,钢筋笼制作和使用场地有时不同,需要完成运输,因此应避免其在运输过程中出现变形问题。在放置和卸载时地面保持平整,防止堆放不平稳对材料造成破坏。在安装钢筋笼时,需控制钻孔质量,检测孔洞中是否存在异物,防止钻机质量和杂物影响施工质量,并科学分析钻孔尺寸。若安装过程出现阻力,则不可以过分施压,需要结合具体因素进行解决。在下放钢筋笼时,防止其碰撞孔壁,避免出现钢筋笼变形和坍孔问题,需要及时停止吊放并找寻相关原因,当问题解决后重新垂直吊放。
(七)混凝土浇筑质量控制
        泥浆的优势是避免钻孔壁坍塌,防止地下水上涌或者存在悬浮钻渣的情况。在旋挖桩施工阶段,泥浆配置原料包含纤维素、膨润土、火碱等,按照特定配合比混合材料。通常情况下泥浆制作要求为:胶体率大于90%、粘度在17-20rain,建议科学控制材料粘稠度,防止稀度较高影响钻头成孔效果和洁壁作用。因此在实际施工阶段需要依据地质情况判断是否应制备泥浆。若施工地区地质情况十分复杂,则可以通过制作泥浆进行施工,发挥润滑、护壁优势。一般情况下建议借助膨润土加烧碱、聚丙稀酰胺、纤维素等材料完成配置。
        同时,由于不同土层泥浆指标和性能具有差异性,因此在实际钻孔过程中工作人员需要结合沉渣情况分析土层结构,科学调整泥浆性能,保证施工项目有序进行。在混凝土灌注阶段需关注施工过程,科学控制质量。每次浇筑作业的间隔时间是0.5h,需合理处理流出泥浆。同时,在浇筑过程中确保导管在混凝土下方约2m的位置,优化浇筑质量。控制灌注桩高度,其高度之差应在0.5-1m范围内。搅拌工艺和混凝土质量差异性较大,需要在现场拌制混凝土,结合施工具体情况配置材料用量,将其水分含量控制在合理范围内。
结论:旋挖桩技术是深基坑施工中应用的先进工艺,通过分析施工过程和施工要点优化项目整体施工效果。因此,在旋挖桩施工阶段应科学控制桩基质量,明确施工要点,确保建筑使用安全性。加强对施工流程和环节的监督,科学应用检测方法和操作控制技术,降低施工风险,维护项目建设经济效益和社会效益。
参考文献:
[1]谢显.浅谈建筑工程旋挖桩基础施工的质量控制要点[J].智能城市,2019,5(23):86-87.
[2]黄年云.建筑工程旋挖桩基础施工的质量控制要点[J].住宅与房地产,2019,(27):128.
[3]蔡名璋.建筑工程旋挖桩施工技术的应用探讨[J].广东土木与建筑,2019,26(09):36-38.



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