上海城建市政工程(集团)有限公司 上海 200065
摘要:在中高层房建住宅楼工程项目中普遍会利用旋挖钻孔灌注桩成孔工艺,因此施工单位需对旋挖钻孔桩成孔工艺进行深入研究,保证房建工程质量。本文通过对大冶市滨湖三期城中村改造项目B标段施工过程中旋挖钻孔桩成孔工艺进行分析,为提升灌注桩混凝土质量,提出针对性的施工优化策略,促进我国建筑行业健康发展。
关键词:旋挖钻孔灌注桩;成孔工艺;超灌控制;泥浆护壁;质量控制
引言
近些年在我国建筑工程项目遍地开花,涉及到旋挖钻孔桩成孔工艺的项目不计其数,因为该道工序具有隐蔽性特征,所以对施工质量控制工作增加了一定的难度,在施工方面该项工艺较为复杂,如果在施工过程中未对该工序所有环节进行检查和监控,将会对施工质量的造成严重影响,甚至影响人民生命安全,导致项目造成巨大的经济损失,同时对企业形象造成影响。因此在旋挖钻孔桩成孔施工中,需要合理布置场地,提前做好各项准备工作,对成孔形式进行分析,对混凝土质量进行控制,对桩位坐标进行控制,对超灌高度进行控制,保证成桩质量不受影响。
1、项目概述
大冶市滨湖三期城中村改造项目B标段位于湖北大冶市罗家桥村,施工主要内容为六栋28-33层高层住宅,旋挖钻孔灌注桩施工是该项工程的核心,因此在施工过程中提前熟悉并透彻了解旋挖钻孔灌注桩成孔工艺及灌注混凝土质量控制的关键工序能极大避免施工中产生的各种质量问题。
2、旋挖钻孔灌注桩成孔工艺
2.1施工原理
旋挖钻机主要包括发动机、动力头、加压系统、主副卷扬、钻桅、和底盘、驾驶室等部分组成,此外在驾驶室中还配置了各站仪器设备,可以提高施工数据传输效率,同时可以合理校正具体的施工数据。在对位过程中操作手在驾驶室内利用先进的电子设备就可以精确地实现对位,使钻机达到最佳钻进状态,有效的保证了成孔的各项指标。【1】
在旋挖钻机施工中,工作人员需要准确就位钻机,利用钻机桅杆变幅机构和钻机行走后功能,准确的就位钻机。工作人员需要利用轨杆导向下方钻杆,在孔位中合理放置钻头,同时要在桶式钻头底部安装活门。在旋挖钻机施工中,工作人员需要利用加压装置向钻杆钻头传送压力,压力装置在传送压力的过程中,主要是利用加压动力头,利用动力头装置提供扭矩,因此落实整体施工作业。
循环运行旋挖钻机,可以高效落实钻进施工,保障钻进深度满足施工要求。如果在施工现场的岩土层具有较大的黏结性,为了提高整体施工效率,需要利用清水钻和干式钻进等方式,如果施工现场底层比较脆弱,在施工中很容易发生坍塌问题,因此现场需要采取静态泥浆护壁钻进的方式进行。
2.2施工工艺特征
1)较高的成孔率:旋挖钻孔桩成孔工艺在建筑工程中广泛利用,在施工中通过负荷传感和液压先导控制,提高旋挖钻机操作的舒适性,同时可以保障施工操作的轻便性。旋挖钻机具有自动化特征,在钻孔阶段可以自动调整垂直度,同时可以将孔深数值显示出来,进一步提高了施工操作的自动化。控制可以达到60~90m,因此利用旋挖钻孔桩成孔工艺可以满足桩基施工要求。【2】
2)较高的环保性:在利用旋挖钻机的过程中会产生很多的泥浆泥渣,而采用旋挖钻孔桩成孔工艺可以将这些泥浆作为护壁循环使用,有效排除施工中的泥浆,进一步保护生态环境。
3)很强的地层适应能力:在各种类型的土层中都可以利用旋挖钻机,也可以在各种强度的胶结砂岩层中利用旋挖钻机,这说明旋挖钻孔桩成孔工艺具有广泛的应用范围,同时还具有显著的应用能力。
3、旋挖钻孔桩成孔施工质量控制措施
3.1施工准备工作
施工准备工作是旋挖钻孔桩成孔施工的基础,因此需要引起施工单位的重视,有序开展施工工艺。首先需要平整处理施工场地,为旋挖钻孔桩成孔提供良好的工作场地。其次需要定位测量,明确控制桩的具体位置。在机械引孔过程中要稳定的埋设钢护筒,埋设的钢护筒要高于地面30cm,护筒埋设太浅,回填土不密实或护筒接缝不严密,会在护筒刃脚或接缝处漏浆,也可能由于水头过高使孔壁渗浆。工作人员要在合适的位置放置旋挖钻机,提前调整钻头,施工人员要准备好灌注用的混凝土,避免在钻孔阶段发生塌孔问题。
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3.2钻孔施工
旋挖钻机就位后,工作人员要注入预制的泥浆,泥浆比重过小或泥浆注入量不足而难以将沉渣浮起。随后开展钻孔操作。施工人员需要结合机表信息管理操作钻斗底部,钻机满筒之后提升钻斗,在制定地点卸掉土,同时要及时进行清运工作。
钻杆入孔的过程中,需安排有工作经验的工作人员严格控制钻进速度,当在孔中完全进入钻杆之后,可以缓慢提高工作速度。在钻孔阶段,工作人员需要结合图纸情况控制钻速,例如旋挖钻机进入到软地层之后,可以适当的提高速度。在砂层工作阶段,工作人员需要控制转速,同时可以适当的增加泥浆比重。钻进速度控制合理可以避免因此导致的塌孔、缩颈等问题。
另外工作人员需要控制挖钻尺度,避免发生埋钻事故。提升回旋斗的时候,需要适当提高速度,高速提升回转速度,因此增加了泥浆冲刷力度,可能会破坏孔壁,孔壁稳定性也会因此受到影响。此外战斗在高速状态中会产生较大的负压力,可能会引发孔壁颈缩问题。为了避免上述问题,工作人员需要增加扫孔次数,合理挤压孔壁,避免发生缩颈问题。【4】
3.3泥浆护壁施工
施工单位需要提前制备泥浆,综合各种因素合理选择钻机安置位置,在钻孔阶段需要利用短螺旋钻孔方式,落实提钻、埋设孔口护筒之后,工作人员需要利用均匀的速度将泥浆注入到孔内,继续旋挖钻进,达到规定高度之后,需要就地旋转数圈之后再提钻,工作人员要注意及时向外运挖掘产生的土。完成清孔工作之后,工作人员需要准确测量孔深,随后下放钢筋笼,灌注混凝土,完工之后要落实桩头养护工作。
3.4混凝土浇筑
完成清孔工作后,工作人员要及时灌注混凝土,首先需要清洗灌料斗,再有序安装导管口和隔水阀,现场需要严格控制混凝土初灌量,灌注开始后,应连续有节奏地灌注混凝土,并尽可能缩短拆除导管的间隔时间。当导管内混凝土不满时,徐徐地灌注,防止在导管内造成高压空气囊,造成堵管。及时测定孔内混凝土面的高度,及时调整导管埋深。
根据以往工程经验结合本工程实际情况灌注过程中若发生堵管现象时,可上下活动导管,严禁使用振捣设备振动导管,如处理无效时,应及时地将导管及钢筋笼拔出,然后重新清孔,吊装钢筋骨架和灌注混凝土。[4]
在浇筑混凝土的过程中,如果混凝土供应发生问题,将会影响到浇筑的连续性,引发断桩问题。施工单位要注意防止浇筑混凝土的过程中出现塌孔问题。此外在浇筑混凝土的过程中要避免移动钢筋笼,每次完成混凝土灌注之后,工作人员都要对相关参数进行详细记录,同时需要检查混凝土导管深度和上升高度。
此外在雨雪天气中,施工单位要停止相关工作,落实各种防护措施,避免雨水影响到混凝土的坍落度,工作人员要注意利用防雨布遮盖混凝土和机械设备等,保障整体施工性能。
3.5超灌解决措施
土方已经开挖到底板面后,可能会引发施工超灌问题,因此针对混凝土浇筑面需要利用高程测量计算方法,设置报警装置,根据混凝土和泥浆密度,特制报警浮动装置,当混凝土上升到特定高度,报警浮动装置开始闪烁指示灯,测量出预定高程。利用这种方式可以节省操作人员的工作量,极大的减少混凝土超灌量,保障整体经济效果。
结束语
当前在建筑工程中广泛利用旋挖钻孔灌注桩成孔工艺,取得了良好的施工效果。为了保障建筑工程质量,施工单位需要熟悉和理解旋挖钻孔灌注桩成孔工艺,尤其要严格控制灌注混凝土质量,高效落实旋挖钻孔灌注桩成孔施工要求,充分发挥旋挖钻孔工艺优势,促进我国建筑行业可持续发展。
参考文献:
[1]韦师圣,何德顺.注浆加固法和旋挖钻孔灌注桩基础在岩溶发育地区中的应用[J].西部探矿工程,2020,32(11):4-7.
[2]孟娟.旋喷钻机与旋挖钻机组合在软弱土层及岩层中灌注桩成孔关键技术[J].西部探矿工程,2020,32(11):24-25+34.
[3]申小平,雷斌,李树青,黄凯.基坑支护咬合桩长螺旋钻与筒式钻斗旋挖钻综合施工技术[J].施工技术,2020,49(19):19-22.
[4]许首贤,谈钻孔桩(旋挖钻)施工方法[J].山西建筑,2013年08期