建筑桩基工程中旋挖钻孔成桩施工技术 李孟哲

发表时间:2021/6/18   来源:《基层建设》2021年第8期   作者:李孟哲
[导读] 摘要:近些年,我国的建筑行业发展快速,其中,桩基是建筑质量保障的基础,如何最大限度地加强建筑桩基工程的质量,达到提升工程整体质量的目的。
        龙元建设集团股份有限公司  上海  200072
        摘要:近些年,我国的建筑行业发展快速,其中,桩基是建筑质量保障的基础,如何最大限度地加强建筑桩基工程的质量,达到提升工程整体质量的目的。旋挖钻孔技术具有自动化程度高、成孔速度快、质量高的特点,在工程项目中得到广泛应用,同时由于其技术方面的优势能够为企业创造更多的经济效益。文章就建筑桩基工程中旋挖钻孔技术的应用效果的展开研究。
        关键词:建筑桩基工程;旋挖钻孔;成桩技术
        引言
        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。
        1建筑工程旋挖钻孔桩施工技术工艺流程以及施工特征
        首先在进行该工艺的使用过程中,基本上都采用旋挖钻空施工技术(见图1),这种施工技术是不需要进行冲洗,同时介质循环的一种钻进方式,在施工的过程中,本质上是一种静态泥浆护壁的装钻斗取土方式。在施工的过程中,其孔内需要装满相应的优质泥浆,当作施工过程中的稳定液,这样就会在施工的过程中,起到保护孔壁的作用。在使用旋挖钻孔的灌注桩施工过程中,有明显的工艺特征,使得工艺完成度较高,成孔的速度也比较快。同时完成施工之后,其工程质量也比较高。但是其旋挖钻孔桩施工的过程中,由于履带底盘与实际地面的承载力比较小,对于桩孔的定位也较为准确,使得在施工的过程中,其行走的移动过程中较灵活,因此比较适用于各种施工场地。
        同时在施工的过程中,由于施工流程比较复杂,在诸多的环节当中都存在较高的难度系数,并在实际施工的过程中,需要严格控制测量放样,因此需要依据从整体到局部的施工原则,对其桩基进行固定位置的放样处理。同时还需要对行车的路线进行相应的规划和设计。在进行实际规划的过程中,需要预留出一段距离,避免影响到孔壁的稳定性。同时在旋挖钻机的放置位置上,也需要充分考虑到相应的钻孔施工过程中,需要便于对孔口的出口清运。因为在实际施工的过程中,需要不断寻找最佳基准点,同时也需要对出现的施工问题进行相应的研究。同时,为了保障旋挖钻孔桩能够具有较高的质量性,就需要对泥浆的质量进行良好的把控。在泥浆的选择上,通常是选择使用一定比例的膨润土、烧碱以及纤维素等材料,进行泥浆的制备,同时在施工的过程中,还需要对孔深的实际深度进行观察,及时向孔内灌注泥浆,之后再通过泥浆的实际压力,避免孔壁出现坍塌的情况,以便在施工的过程中,有一定的可靠性。
        同时在实际的施工过程中,还需要重视对旋挖钻孔桩的桅杆以及钻头的把控,能够在垂直的高度进行相应的定位。并在实际定位的过程中,需要事先利用好相应的旋挖钻孔桩,并安装好点状系统,之后才可以将旋挖钻孔桩的钻头成功吊起,在放进护筒当中之后,可以启动卷扬机,将钻盘进行吊起。
       
        图1钻孔桩施工
        2旋挖钻孔成桩施工技术的施工工艺
        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泥浆的制作
        在建筑桩基施工工程中,当钻孔水位达到一定高度时需要泥浆稳定钻孔,避免钻孔坍塌。泥浆的注入能够有效的提高建筑桩基的稳定程度,保证桩基的质量。所以施工人员格外关注泥浆的制作,保障泥浆满足建筑工程标准。在泥浆的制作工程中需要使用专业的搅拌桶,而且要添加一定的膨润土材料,在经过充分的搅拌之后泥浆才可以使用。此外,泥浆的比重会对钻孔壁的稳定性产生较大的影响,比重较小不能够保证孔壁的稳固,比重过高会导致泥浆泵堵塞。工程人员要根据施工环境合理调整泥浆的比重。
        2.3钢筋笼及注浆管的制作和下放
        钢筋笼长度根据桩身实际长度进行调整,钢筋笼保护层采用直径160mm的素砼垫块,绑扎固定在钢筋笼螺旋筋上。为防止钢筋笼上浮或脱落,吊筋为两根主筋,主筋应在护筒上可靠固定。起吊时,钢筋笼挂钩应焊接牢固,防止钢筋笼在起吊过程中脱落。钢筋笼存放时,应放置在平坦地面上,防止钢筋笼受力形变。注浆管直径为32mm(当注浆管兼作超声波检测管时,其直径均不应小于50mm),采用丝口连接;连接时应安装密封胶垫和密封圈。为防止注浆管下放时法盘与钢筋笼碰撞刮蹭,法盘与导管连接处应焊接加劲板。导管利用吊车的卷扬机进行吊装。
        2.4钻孔过程
        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。
        2.5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。
        2.6后注浆
        旋挖成孔灌注桩桩后注浆工艺在提高桩基础承载力的同时对桩基础周围土体加固,分为桩端后注浆、桩侧后注浆及桩端桩侧复式注浆三种。后注浆工艺对桩基承载力的增强主要由四个方面提供:1)水泥浆对桩端沉渣及桩侧泥皮的固化效应;2)水泥浆液渗入粗粒土的充填胶结效应;3)桩端及桩侧细粒土通过劈裂注浆形成加筋效应;4)单桩的扩底扩径效应,即桩端形成扩大头,桩表面形成紧固于桩体的水泥结石层。
        结语
        通过本次研究表明,建筑桩基工程是整个建筑工程的质量基础,直接影响建筑整体的稳定性和安全性。在建筑桩基工程建设过程中采用旋挖钻孔成桩技术,能够降低企业生产成本,提升经济和环境效益,可快速、高效且高质量地完成施工,达到建筑工程设计和使用的要求的优点。
        参考文献:
        [1]王丽斌,陆舟超.探究建筑桩基工程中旋挖钻孔成桩施工技术[J].建材与装饰,2020,15(15):14,17.
        [2]张桅,张大勇,王俊.关于水利施工中的钻孔灌注桩技术应用探讨[J].科技与企业,2017(16):217.
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