史苏东
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摘要:随着建筑行业的逐渐兴起,各种先进的施工技术被广泛应用到实际建设当中,钻孔桩施工技术基于其优秀的自身特点成为了土木工程施工中不可缺少的重要技术。本文通过对钻孔桩施工技术进行简要分析,探讨在土木工程建设中钻孔桩施工技术的影响及其要点。
关键词:土木工程;钻孔桩;施工技术
引言:在社会经济总体水平向好趋势的大背景下,建筑行业受市场经济体制影响也在蓬勃发展。近年来土木工程项目数量逐年增多,为确保项目质量符合相关标准,各道项目工序也在积极探索新工艺、新技术。钻孔桩技术基于其自身的实用性和便利性,在控制工程地基承重度方面有着十分出色的表现,目前在我国多数土木工程建设中(如水利水电工程、民用工程等)普及率较高,因此,分析钻孔桩施工技术对土木工程的影响及其具体应用是十分必要的。
一、钻孔桩施工技术简述
钻孔桩施工技术的应用,通常是土木工程施工前期的重点,以挖掘、钻孔等方式打出所需桩孔,然后将水泥与钢筋加入其中。钻孔桩施工技术是从国外引入的先进工艺,我国在借鉴国外经验、不断总结分析的基础上对该技术进行优化,目前在公路工程、民用房建工程、跨海大桥等项目中应用较多,主要由于混凝土结构受桩基的深度、长度以及承重力等因素支配,从而以达到预期工程承重效果,
钻孔桩目前主要有冲击钻孔、回旋钻孔、旋挖钻孔三种技术。
二、钻孔桩施工技术介绍
(一)冲击钻孔
冲击钻孔相关技术要点如下:混凝土浇筑结束后,达到2.5MPa标准时开展钻孔,初期开孔使用小冲程,钻头逐渐增加冲程到孔深时改为正常速率。分为小(1~2m)、中(2~3m)、高(3~5m)三种冲程,小冲程钻孔对象多为砂砾、粘土、风化层等,中冲程对应砂卵石等,高冲程多为密石层等。
(二)回旋钻孔
回旋钻孔由正循环孔和反循环孔组成,通过泥浆护臂使用地钻设备缓慢开展钻进作业,将土渣去除使其成孔,从而使混凝土浇筑成桩。适用于粘土、软岩等。
正循环孔:通过泥浆泵机产生压力使泥浆进入空心杆顶端,再从底端出来,钻锥不断转动搅拌土料形成钻渣,钻渣跟随泥浆向上流出直至浆槽,通过对其进行净化作用使钻渣可往复利用。优点:工艺不复杂容易上手,正循环机械设备所需成本较低。缺点:钻速不高,钻具磨损比较严重,去渣水平较低。
反循环钻孔:其运作模式与正循环钻孔相反,外部泥浆进入孔里,使用空气吸泥设备把钻渣由空心杆顶端吸入到孔底,再将钻渣由底部吸走。优点:相比正循环钻孔更容易排出多余土渣。缺点:工艺复杂对从业人员要求较高,极易发生埋钻、塌孔等误操作现象,机械设备成本昂贵。
(三)旋挖钻孔
旋挖钻孔成孔的条件是利用钻斗旋转对土料进行多次循环作业,孔直径一般为2~4m,深度可达70~85m,在成孔方面表现良好符合土木工程施工需求。相对以上两种钻孔技术而言其效率更高、钻速更快、移动便捷、污染量少,多适用于粘土、粉质土等。基于旋挖钻孔的优点,目前被广泛应用于钻孔桩施工建设之中。
三、钻孔桩施工技术对土木工程的影响
确保土木工程建筑的稳定性与安全性,增强建筑本体的使用寿命,从而为生产生活提供安全保障。土基在灌注时进行钻孔作业,使地基承重力达到预期指标。由于钻孔桩技术不同,在抗震度、稳固度、承载度等方面的表现也有所不同,实际施工时要观察钢筋笼及桩体可能存在的偏移现象,对相关参数进行严格记载,并由相关部门对其质量进行验收。
因此从长远来看,要详细分析不同钻孔桩技术具备的特点及不足,加大创新力度,同时也要做好钻孔技术的质量控制工作,灵活运用该技术投入到实际建设中,使土木工程项目更安全、更可靠、更牢固。
四、钻孔桩施工技术在土木工程施工中的应用
(一)准备工作
土木工程开展前所进行的钻孔桩施工技术,需要一整套科学合理的预备体系方能为后续作业开展起到有利作用。1.施工质量是首要考虑的问题,由相关人员参照设计方案根据作业指导对现场地貌情况及水文信息进行调查,罗列出可能影响钻孔桩施工的客观因素,确保施工顺利进行;2.路面左侧布置桩体,并测量其长度与高度,相关参数要符合设计方案;3.钻孔桩施工会用到大型机械设备,要求相关人员在施工前对其进行调试,一旦出现问题立刻更新设备,减少隐患的同时降低事故率,从而保障作业人员生命安全和钻孔施工的有效开展。
(二)钻进作业要点
进行钻进作业前,找准护筒中央和桩基放置位置,科学合理地调整水与泥土的配比进行泥浆配制。作业过程中,施工人员需时刻关注钻进作业进展程度,并且根据实际情况调整钻进速度。观察泥浆的输送情况和砂石水泵进行排水时是否出现多余料渣,当料渣量逐渐加大的同时给钻进设备减速,速度降至每分钟不得超过1m,当钻进设备每前进3m时进行回次,用于提升钻臂的稳定程度。最后,当杂物堵住出水口时,钻进速率必须有所提升,避免因堵塞问题影响钻进作业质量。
(三)清孔作业要点
分析钻孔底沉渣层数和冲洗液含渣情况对清孔作业的影响,合理安排清理施工时间。一般来讲清孔作业要完成两次。当钻进深度达到孔底设计标高时停止钻进并进行首次清孔作业,清孔前设备先停止运行,钻孔底部要求与钻尖距离在0.5~0.7m之间,使钻尖打空转,调整距离后使用冲洗液进行清孔作业,整个时长以十分钟为最佳。此外,在导管与钢筋口装置完毕后再次进行清孔作业。
(四)混凝土浇筑作业要点
混凝土浇筑作业前要参考钻孔桩施工的具体情况,给出混凝土材料最佳配比方案。作业过程中,钻孔底部和导管之间间隔一定长度,同时考虑到隔水栓冲击底部淤泥的问题,导管和孔底的距离一般控制在40~45cm。水下混凝土浇筑期间要防止发生断层和泥浆起皮,将导管在下层进行深埋作业从而保证浇筑时不会产生上述现象。混凝土浇筑到达一定程度时,作业人员通过敲击得出具体浇筑位置,并使导管位置随着浇筑的上升而上升。此外,结合混凝土浇筑速率科学控制浇筑时间,并标记出桩顶的高度,一般认为高度不超过0.8m且不低于0.6m。浇筑混凝土作业结束后要检查桩基质量是否符合要求,通过振捣作业使其达到应有的强度,从而有效保证混凝土浇筑作业顺利进行。
(五)对建材和设备的管理
钻孔桩施工是一道较为复杂的工序,对物料以及所需设备的质量有着极高的要求,而施工现场环境复杂容易受各种因素影响从而对施工产生不利,因此加强对物料和设备的管理是十分必要的。具体实施过程中,结合施工方案选购材料,要求材料厂家出具材料的试验报告及第三方检测证明,再由施工现场相关人员检测物料的合格性,达标方可投入使用。此外,要注意重型机械设备是否能够正常运行,施工前做好检修工作和,施工期间定期对其保养维护,确保设备性能良好,同时降低设备事故率为从业人员的人身安全提供保障。
结束语:
找出钻孔桩施工技术在实际应用过程中存在的不足与缺陷,通过不断改进技术使工艺水平升级,掌握钻孔施工的难点要点,同时加大对施工现场的监工力度,使钻孔桩施工技术能够更好地为土木工程施工所服务,进而提升总体质量水平。
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