范丽欣
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摘要:旋挖钻孔工艺自20世纪80年代引进国内以来,由于其施工速度、施工质量及对环境的保护作用,在桩基础工程中的应用越来越广泛。在桩基施工阶段中,旋挖钻孔桩与其他钻孔桩施工工艺相比具有更优的工程综合效益,可以有效减少工程总体成本。这主要是由于后注浆法桩基础施工工艺能够提高桩基的安全性与工程质量,提高了钻孔桩的工程质量,降低了桩基工程的安全风险。
关键词:建筑桩基工程;旋挖钻孔成桩施工技术;应用分析
引言
改革开放以来,建筑工程行业进入一个新的发展时期,建筑工程行业在建筑工程概念和建筑工程技术方面都取得一定发展。旋挖桩技术作为建筑工程中使用日益广泛的一种技术,对建筑工程的施工成本、施工质量和施工效率会产生重要的作用,除此之外,这种技术对作业人员的安全保障也比较高,顺应了我国的可持续发展战略,该项技术凭借多项优越之处,受到建筑工程单位的青睐,但是作为一种应用发展周期还比较短的施工技术,该技术在实际的使用过程中仍存在许多技术问题。
一、旋挖钻孔成桩施工技术的特点
1.1现代化程度高
桩基工程的质量是确保整个建筑工程质量的基础,如何提高桩基工程的质量已成为建筑工程的重要研究内容,其中以旋挖钻孔成桩施工技术应用最为广泛。该项技术可以使用大量的机械设备进行施工,能够保障施工的速度和质量,机械化设备也可为施工过程带来良好的动力,通过现代化的电脑控制,达到精确定位钻孔、准确控制钻孔的垂直度和深度,可保障成孔的统一标准和质量,提升了工程的施工质量和进度。
1.2钻孔质量好
通过钻机设备与计算机控制系统的相互配合,能够将钻进过程中的相关参数如转速、钻进深度、压力等直观地显示出来,帮助施工技术人员做好成桩垂直度控制,同时也能够有效避免欠挖或超挖的问题。在配合全程钢套筒的情况下,还可以避免缩颈问题的出现,从根本上对复杂地层钻进困难的问题继续解决,保证良好的钻孔质量。
1.3安全保障高
传统的人工挖孔桩基础,工人在桩孔内作业时间长,随时面临坍孔的危险,并且在长期潮湿的工作环境中,对工人的健康也非常有害,这对于建筑工程行业的长远发展来说非常不利。所以说保障施工的安全性显得十分必要,旋挖桩施工就在很大程度上改善了这种情况,因为旋挖桩施工不需要作业人员进入坑内,对作业人员的安全与身体健康是一个有力的保证。
二、旋挖钻孔成桩施工技术在建筑桩基工程中的应用
2.1施工前的勘测
在钻孔施工前施工人员首先应根据设计图纸和施工方案,以确定施工场地内需要钻孔的位置和工艺要求。就现场勘测的情况和设计图纸中的说明进行核对,根据业主所给的建筑控制点为基准,使用全站仪、水准仪、钢卷尺、线锤等测量工具,对桩基坐标点和各控制点的距离和角度进行测量放。在使用过程中需对偏差值进行调整,避免其超出允许的范围以保证测量的精度。在测量完成后需根据基准点,对现场定位的坐标点进行复核,以确保施工做标点设置的准确性,对现场勘测到的数据与设计方案中提供的数据进行核对,在放线时做好现场勘测和计算进行同步核对。桩位坐标的计算必须坚持3人同步独立计算,质检员应坚持独立全部桩位校核,最后由项目总工审核计算,审核完成后,报给监理、甲方和业主审批。
2.2埋设护筒
从预防孔壁坍塌、保障施工安全的角度,需要做好护筒的埋设工作。护筒埋设需要确保其高出地下水位,顶部土层必须具备较强的稳定性,这样才能够避免钻杆在运动时引发孔壁塌陷的问题。实际施工环节,工作人员必须关注护筒的适用性,确保选择的护筒能够很好地满足实际需求,避免护筒使用过程中出现开裂、破损的问题。同时,在护筒连接过程中,应该采用焊接连接的方式,若强度无法满足需求,可以使用钢筋进行加固,提升护筒的强度和稳定性。护筒埋设可以配合钻头钻进,护筒高度应高出钻进深度约1m,然后借助相应的液压系统来将护筒压入地下,护筒的顶部应高出地面部分30cm。护筒埋设完成后,需要做好垂直度检查,对周边土体进行夯实,保证土体的强度和均匀性。
2.3浇筑混凝土
在进行混凝土灌注前,需做好相关施工设备的检查工作,确保灌注过程不会出现中断,混凝土的初灌量需大于0.8m。随着混凝土灌注量的增加,应及时上提并拆卸导管,导管埋入混凝土的最小深度不宜小于2.0m,严禁导管提出混凝土面。最大深度应根据单桩灌注总时间、需灌入的混凝土方量等确定,且不宜大于8.0m,以免提管困难。灌注时需专业人员及时对观内外混凝土的高差进行测量和记录,以确保混凝土施工质量符合设计要求。当进行最后一次灌注时,需进行严格管控,保障混凝土高度达到设计要求后才能拆除最后一节导管,混凝土超灌高度应大于0.8m。
三、旋挖钻孔成桩施工技术施工质量的控制措施
3.1提高混凝土灌注施工效率
混凝土的灌注施工一般需要采用垂直导管的方式,在钢管的采用上也要结合施工的实际需求,这也要求行业工作人员发挥自身的主观能动性。在具体的施工过程中,要对导管进行合理地组装,并且遵循相关的规章标准,对水压水密等因素进行充分把握,值得注意的是,混凝土材料的浇筑,要一次性完成,防止混凝土断裂等情况的出现。除了连续性之外,每次混凝土浇筑的高度和浇筑的速度也是控制工作中的重点。混凝土的灌注还需要对多项影响因素进行把握,比如控制垂直导管埋置在桩身混凝土中的深度,减少每次灌注桩身混凝土时候安拆垂直导管的次数,就能够提高混凝土灌注施工效率,同时也降低各种安全事故发生的概率。
3.2坍孔处理
施工过程中发生偏孔、坍孔或护筒周围冒浆等情况,可采取以下措施进行处理。1)当发现偏孔时,应立即停止钻孔并将钻头提升,将钻头置于偏孔处上方,采用慢速,并反复修正偏差。2)当偏孔情况严重导致无法修正时,应采取回填措施。回填高度应高于偏孔位置约0.5m,在回填密实后重新钻孔。3)施工过程中,如果发现护筒内水位下降严重并有大量气泡冒出,根据施工经验,可能出现了坍孔现象。坍孔程度较轻时,应采取控制钻进速度、提高泥浆浓度等措施;坍孔程度较严重,必须立即停止钻孔,并用粘土进行回填,待回填密实后再进行钻孔作业。4)钻孔灌注桩施工,必须严格按照施工工序组织施工,为避免成孔时间过长导致的坍孔现象,钻孔完成后,应立即组织灌注作业施工。为避免发生串孔,相邻桩的作业时间间隔不小于24h。
结束语:
在旋挖桩施工的实际过程中,常见的技术问题比较多,主要还是因为施工过程中存在的多重不稳定因素,大多是人力施工的局限,及时解决这些技术难题,能够保障行业的长远发展,主要有以下方面的工作有待推进:加快引进外国先进的桩工设备和技术,鼓励和扶持相关单位和企业对桩工机械设备的优化与更新;加强管理人员和施工工人的责任心,加强施工经验和教训的吸取,避免因人力施工原因造成质量缺陷。
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