房屋建筑桩基旋挖钻孔成桩施工质量控制探讨

发表时间:2021/5/14   来源:《基层建设》2021年第2期   作者:潘宇楠
[导读] 摘要:传统的桩基工程中,施工人员通常使用灌注桩法在地基上开凿出钻孔,在钻孔中加装钢筋笼结构,通过浇筑混凝土来使桩基稳固。
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        摘要:传统的桩基工程中,施工人员通常使用灌注桩法在地基上开凿出钻孔,在钻孔中加装钢筋笼结构,通过浇筑混凝土来使桩基稳固。而旋挖钻孔成桩技术是通过液压导控控制挖钻机的斗式钻头旋转钻进。首先将泥土疏松,而后取出处理,循环往复进行。而且此钻孔方法可以提高施工效率,提高工程的质量。而且可以认为调节钻孔的速度和强度适应各种施工环境。甚至可以采取泥浆护壁的方式避免施工中可能出现的坍塌事故,保障施工人员的安全。
        关键词:旋挖钻孔成桩;优势;质量控制
        1旋挖钻孔成桩施工优势
        旋挖钻孔成桩施工技术属于钻孔灌注桩的一种,主要是借助底部设置有活门的桶式钻头,回转破碎岩土体,并且将破碎后的岩土体装入钻斗内,配合钻机提升装置以及伸缩钻杆,将钻头中的岩土卸出,直到钻进到设计深度。旋挖钻孔成桩施工技术在很多领域都有着广泛的应用,对比常规的钻孔灌注桩,旋挖钻孔成桩技术的优势体现在以下几个方面:(1)施工效率高。旋挖钻孔成桩施工中,采用的旋挖钻机一般都是采用全液压传动的方式,驱动力和扭矩远远高于电机和皮带传动,能够显著提升钻孔速度,保证良好的施工效率。(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。(3)施工设备的场地适应性强。旋挖钻孔成桩施工技术的施工设备是以履带底盘进行承载,其接地压力小,能够适应各种施工现场的环境,可以根据施工场地内的不同地形和施工需要进行移动,移动操作方便灵活,能够准确定位桩孔的位置,在不同的地质环境下均可使用,如碎石土、软岩和强风化、全风化硬质岩等地质。
        2房屋建筑桩基旋挖钻孔成桩施工技术
        2.1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。
        2.2施工和泥浆的准备
        对需要进行施工的现场应进行场地平整和杂物清除的准备工作,夯实表层软土以便于放置钻机,防止其出现下沉的情况发生;根据施工需要在现场挖好泥浆池和沉淀池,位置以不影响桩基施工为宜,在池子四周设置安全警示标示和防护网,设置排水渠和排水设施防止施工范围内出现积水影响施工进度。泥浆池中的泥浆按照含沙量小于4%的标准进行准备,其主要组成为优质黏土和膨润土。在泥浆准备充分的情况下,随着钻孔施工的进行及时开启设备向钻好的孔内补充泥浆,在此过程中不能出现中断,需保证泥浆的连续性,防止出现孔壁坍塌的情况发生。
        2.3桩基钻孔
        在使用钻孔设备进行钻孔前需在护筒周围设置围堰,以达到在钻孔过程中孔内泥浆未能连续补充造成坍塌时,形成一个缓冲达到缓存泥浆的目的,其面积大于1.5m3,可更具现场施工需要进行调整。钻进过程中当钻具完全下到孔底后,须及时向孔内补充泥浆,使围堰内充满泥浆。在钻杆上升时,围堰中的泥浆可回流到钻孔中,确保钻孔内泥浆不会出现缺失现象,泥浆面需至少高于地下水位1.0m,受水位涨落影响严重的施工场地,宜高于地下水位1.5m。


        2.4钢筋笼的吊装
        施工人员可以使用交错点焊的处理方式来应对主筋较多的情况。焊接完成后,技术人员需要检测钢筋笼的质量保证质量合格后才可以进行下一步的吊装工作。吊装时需要选取两个吊装点,其中一个吊装点在骨架之下,另一个在骨架中心偏上的位置。在钢筋笼吊装过程中要对准钻孔,缓慢下方稳定钢筋笼的姿态,保持钢筋笼的与桩基的相对位置不变。
        2.5混凝土浇筑
        在建筑桩基工程中,大部分施工人员采用导管提升的方式灌注混凝土。在浇筑过程中需要保证导管内壁光滑,各导管之间平滑连接且无缝隙,确保浆液无法泄露。每节导管的长度控制在2~3米,使用相同长度的导管进行拼接且要保证导管在拼接和组装之后中心轴的偏差在一定的范围内控制在10厘米左右。施工人员需要根据桩基的深度来设定导管的拼接长度。混凝土浇筑时,导管头不能接触桩基的底部,需要与桩基的底部保持30~40厘米的距离。
        3旋挖钻孔成桩施工技术施工质量控制措施
        3.1钻孔质量的控制
        在进行旋挖钻孔施工前,施工人员需根据施工现场的地质环境和设计方案的工艺要求进行综合性考虑后,选择合适的进钻施工方式和速度。合适的进钻施工方式可提升施工效率;合适的进钻速度可防止钻头和孔壁间产生负压,使施工质量得到保障避免出现孔洞的坍塌。若出现孔洞坍塌的情况,首先,查明原因并采取相应的措施防止坍塌面积的扩大化;其次,用吸泥机吸出坍入孔中泥土并恢复正常灌注;若孔洞坍塌的部位较深且无法得到及时有效地控制,需将护筒、钻头和钢筋拔出,最大限度保存住孔位,再进行回填作业并进行填土夯实后重新钻孔。
        3.2钢筋笼质量的控制
        在钢筋笼制作前需对进场的原材料进行详细检测,进场钢材需提供可证明其质量符合国家相关标准的材料,进场后须严格按照规范要求进行取样和复检试验,确保原材料的质量符合国家标准和设计使用要求,严禁使用不符合国家标准的钢材进行施工。在进行钢筋笼的制作时需严格按照设计要求进行,对施工人员进行相关的培训,在焊接过程中需对焊接工艺、焊条规和品种进行严格要求,确保焊点的焊接质量达标。在钢筋笼下方到指定位置后进行加固处理,在下放的过程中,可以通过采取必要的技术措施,防止钢筋笼上升的情况发生。
        3.3混凝土浇筑质量的控制
        在混凝土浇筑过程中,需保持浇筑的连续性,防止因浇筑过程的中断对桩柱的质量造成影响,混凝土需在初凝前完成整个浇筑过程并拔出护管。若在后期检测过程中,发现部分桩身强度有所降低无法满足设计和使用需求,则采取水泥浆补强法:(1)使用相关的机械设备对桩进行钻孔取芯,钻孔深度需大于1m;(2)使用高压水泵冲洗夹泥和松散的碎渣;(3)用压浆泵压浆,其压浆过程需进行阵停,时浆液能够充分扩散,直到浆液从冒出后停止压浆;(4)在最后压水泥浆的过程中增大灌浆压力并关闭进浆闸,稳压闷浆20~25min后结束施工。
        4结束语
        桩基础是一种常见的基础形式,其施工质量会直接影响建筑工程整体的质量和安全。旋挖钻孔成桩技术是保证建筑桩基质量的重要技术,在现代桩基成桩方法中占有十分重要的地位。同时,旋挖钻孔技术不仅能够保障建筑的质量,也能够提升施工的质量。施工单位必须提高自己的认知理解,只有在桩基工程中严密控制施工的各个环节,才能完全发挥旋挖钻孔技术的优越性。
        参考文献
        [1]旋挖钻机成孔技术在建筑工程桩基施工中的运用[J].刘树鑫.住宅与房地产.2020(33)
        [2]探究建筑桩基工程中旋挖钻孔成桩施工技术[J].王丽斌,陆舟超.建材与装饰.2020(15)
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