齐同林 杨召 李明露
中建八局浙江建设有限公司 浙江省 杭州市 311215
摘要:近年来,随着我国国民经济的不断发展以及科学技术水平的日益提高,也对城市基础工程建设质量提出更高要求。在城市发展建设过程中,市政道路桥梁占据重要的地位,而旋挖钻机施工是高架桥桩基施工中的常见技术,具有节能环保、施工可靠、效率高等优势特征,基于此,本文主要对旋挖钻机施工工艺在市政高架桥桩基施工中的应用进行研究,以期能够为相关的工程建设实践提供参考。
关键词:市政高架桥;旋挖钻机;桩基施工;技术
近年来,我国城市高速公路事业发展十分迅速,在公路桥梁建设中,钻孔灌注桩已逐渐成为基础性工程,应用十分广泛。而在桩基施工环节,旋挖钻机施工技术应用越来越普遍,不仅具有较强的环保性和实用性,且施工质量可靠、效率较高,因此也受到了很多施工单位和人员的青睐。通过这一施工工艺的实践应用,不仅有助于提高工程建设质量,同时还能大幅度增强工程的环保性能,对于城市的健康稳定发展很有帮助。
一、旋挖钻机施工工艺概述
在市政高架桥桩基施工中,旋挖钻机施工技术主要就是借助旋挖钻机开展市政高架桥桩基施工工作,该施工工艺不仅施工质量可靠,且兼具节能环保性能。在成孔方面具有效率高、速度快等特点,因此在当前的粉质土、粘性土、沙土、沙砾层、砾石层等施工中应用十分广泛。与此同时,还可以在基础加固、连续墙以及灌注桩等地基施工中进行应用。
正常情况下,在旋挖钻机施工过程中,对于破碎的岩土,钻头可直接将其从孔中取出,成孔速度较快,据相关调查数据显示,相比于转盘钻机,旋挖钻机的成孔速度更快,约为转盘钻机5~10倍,且可在多种地层中进行应用,不仅自动化程度高,且位置移动灵活。由于旋挖钻机可对泥浆进行干挖或回收,对于泥浆使用量较少,仅仅是正反循环钻进工艺的1/10,因而更加有助于保证施工场地的干净整洁,对于环境的污染较小,与此同时,也能节约大量的排污和造浆成本。在旋挖钻机工艺之下,钻孔深度高达80m以上,直径一般在2.5m以上,同时还能进行多工艺钻进,无论是粉土层、粘土层沙土、还是沙砾层、砾石层都同样适用,满足了不同桩基、不同施工深度的需求[1]。
二、市政高架桥旋挖钻机桩基施工技术要点
(一)安装旋挖钻机
在对旋挖钻机进行安装之前,通常需要对安装点进行彻底清理,同时还要对安装区域的泥土进行填平,若为软土地基,还需要对安装区域进行填实操作,妥善处理好管道排水,避免旋挖钻机出现位置移动问题。在正式安装之前还要进行放线测量,从而对安装位置进行精准确定。在安装过程中还需要调整旋挖钻机,保持其栀干垂直,且钻头要正对桩位中心,在调整好钻机之后,还要锁定保存已确定好的数据。
(二)埋设护筒
在护筒埋设环节,通常需要施工人员的相互配合,正常情况下,钢护筒的长度一般应保持在2~4m之间,在正式埋设之前,要有专业测量人员负责放样桩孔设计中心位置,确保中心点位准确,之后再借助旋挖钻机进行打孔,通过吊车配合人工的方式埋设护筒。若施工区域定制为杂填土,那么通常会对钢护筒的壁厚具有一定要求,正常应达到10mm左右,且钢护筒插入深度至少应为2m米,露出地面约30cm。为了确保护筒埋设位置的精准性,一般需要提前定位,通过十字线对四个控制点位进行确定。与此同时,桩中心还要与护筒中心保持在同一平面同一点,最大误差不可超过5cm,倾斜度误差也要控制在1%以内,在护筒埋设完之后必须要进行压实,同时还要对护筒顶与地面的距离进行测量[2]。
(三)成孔作业
主要是借助旋挖钻机成孔,在具体操作过程中,主要是借助钻头回转截土,并将其装进钻斗,钻斗运行将泥土卸下,之后重复操作,达到施工要求的成孔深度即可,泥土在被挖出之后,需要装载到装运车上统一运输至固定存储点,在成孔作业过程中,还需要对静态泥浆护壁钻进技术进行应用。施工过程中,施工人员还要重点关注土质的变化,如无异常可继续操作,一旦出现异常必须要及时测试土质,并要对其变化过程进行记录,做好相关信息数据的收集工作。
(四)清孔和钢筋笼安装
在钻挖到规定高度之后,必须要进行掏渣操作,及时清理钻头中的杂质,但要注意,不能以过快的速度清空,并要仔细观察钻孔中泥浆的含量。在安装钢筋笼之前,施工人员还要对沉渣厚度进行检验,以确保其符合施工标准,若与施工标准不符,许重新进行清孔操作。钢筋笼下放之后许进行二次清空,确保符合规范要求,正常情况下钢筋笼安装应采用分节下方和空口焊接的方式,并通过3点起吊法吊起钢筋笼,保持垂直放置,但要尽可能避免钢筋笼与孔壁相碰撞。在放置好钢筋笼之后,依次焊接下放,直到完成所有操作,要注意的问题是,在焊接过程中,必须要保证焊接稳定牢固,且钢筋笼要一直保持垂直状态,若钢筋笼的节数较多,一般需要提前焊接两节,之后再依次下放,以节约施工时间[3]。
(五)混凝土浇筑
在安装完钢筋笼之后,必须要及时进行混凝土浇筑,这一施工环节难度较大,要求施工人员严格按照施工流程进行。在对混凝土进行浇筑过程中,必须要将钢板箱来回移动,从而将落在外面的混凝土泥浆顺利接住,以实现对混凝土泥浆的循环应用,节约成本,以免出现污染问题。除此之外,在浇筑混凝土时,还要做好振捣工作和压实工作,以免形成气泡,同时还要对塌落度高度仔细观察,避免混凝土表面出现粗糙现象。同时还要对混凝土浇筑厚度进行严格控制,避免外界因素的不良影响,任何一个环节的操作都要仔细谨慎,以免对混凝土浇筑效果产生影响。
三、旋挖钻机施工常见问题及对策
第一,在施工过程中,若出现坍孔现象,施工人员一定要及时采取排除震荡、移开重物或加大水头等措施,以免问题恶化,除此之外,还要通过洗泥机将探孔中的泥土吸出,从而逐渐恢复正常灌注。若坍孔问题不严重,还可尝试埋深护筒、加高水头以及改善泥浆性能等措施,以确保施工顺利进行。若坍孔严重,应及时使用砂石回填钻孔,并要停止施工,对坍孔原因进行确定后对症下药。
第二,缩孔、扩孔以及孔深偏斜等问题在施工中也十分常见,针对于以上问题,一般可尝试将钻锥吊在偏斜处,反复扫孔,一直到钻孔正直。缩孔问题通常是由于钻锥焊补不及时、磨损过快等所导致,因此必须要及时焊补钻锥,同时还要尽可能选择小失水率的优质泥浆护壁,从而有效预防缩孔问题[4]。
结语:
综上所述,本文主要对旋挖钻机施工工艺及其在市政高架桥桩基施工中的应用要点进行分析,最后针对于施工过程中的常见问题提出相应的解决对策。总之,旋挖钻机工艺是高架桥桩基施工中的常见技术,具有成功速度快、质量好、效率高、节能环保等优势特征,是施工中相对理想的机械设备,但由于该工艺属于一种全新的技术类型,在特殊的地质条件下,仍然会出现很多新的问题,因此仍需在今后的工程实践当中深化探索,针对于出现的施工问题及时制定处理对策,从根本上提高施工质量,最大限度发挥出旋挖钻机工艺在城市基础设施建设工程中的重要作用和价值。
参考文献:
[1]侯靖东, 范伟忠. 旋挖钻机在宁溧路高架桥桩基施工中的应用[J]. 城市道桥与防洪, 2017, 000(004):128-130.
[2]杨爱武, 刘大雷, 徐炬平. 旋挖钻机施工工艺在金寨路高架桥施工中的应用[J]. 中国水运(学术版), 2017, 7(004):68-69.
[3]卓荣民. 广清高速公路扩宽工程新华高架桥溶洞桩基施工[J]. 广东公路交通, 2019, 045(004):165-169.
[4]张伟, 张天文, 曾波存. 旋挖钻与冲击钻在嵌岩桩基施工中的组合应用[J]. 交通工程建设, 2018, 000(002):P.34-37.