旋挖桩在建筑基坑支护工程中的实践

2019-01-19 06:12王樱
装饰装修天地 2019年24期

王樱

摘    要:在建筑工程快速发展过程中,一些施工工艺得到进一步创新与优化,而当前在建筑工程领域中,旋挖桩技术属于一种前沿桩基施工技术,在城市大型建筑工程、公路工程以及市政桥梁工程等桩基施工中的应用较为广泛。文章结合实际案例,对旋挖桩在基坑支护施工中的应用进行简单分析,希望能够为相关企业与人员提供借鉴,提高基坑支护质量。

关键词:旋挖桩;建筑基坑;支护工程

1  前言

建筑基坑具有较强的综合性,在正式施工过程中涉及基坑保护、建筑结构、现场环境以及施工流程等内容,因此,要想充分确保基坑施工现场周边建筑安全、设备管线安全,需要在施工环节中积极开展相关支护工作,合理选择基坑支护手段,而支护工程受到的影响因素较多,并且这些因素有着较强的可变性以及不确定性,因此,科学制定施工方法具有较大的作用[1]。

2  工程概述

高邮市人民医院东区医院(二期)综合病房楼工程,建筑面积达到97701㎡,工程用途或功能为综合病房楼,床位设计数量为1800个;建筑高度达到85.20m,抗震设防的烈度为7度,防火等级设为二级。裂缝控制与结构安全分别设计为三级与二级。屋面防水与地下室防水等级设为Ⅱ级,防水材料主要为SBS与钢筋砼结构自防水。

高邮市年均降水量达到1033mm,蒸发量达到1518mm。其潜水位变化幅度在0.84m~2015m范围内,一般在每年7月~9月汛期出现高值,在每年11月~12月旱季出现低值。

其岩土分布为:(1)(Q4m1),杂填土,土体松散呈灰褐色,基本上为粘性土,并且表层的植物根系较多,含有一定建筑垃圾,该部分土质缺少均匀性,在工程现场该层的分布较为普遍。(2)(Q4a1—p1),砂质粉土,土体较湿、稍密呈灰黄色,光泽反应不明显,摇振反应较为迅速,低韧性与干强度,在工程现场该层分布较为普遍。(3)(Q4a—p1),淤泥质粉质粘土夹粉质粘土,土体流塑状态呈灰色,光泽反应明显,中等韧性和干强度,在工程现场该层分布较为普遍。

3  旋挖桩施工要点与工艺流程

3.1  施工要点分析

在该工程中,将桩身直径设计为1.2m,将桩间距设计为2.4m,以总体角度分析,桩基间距较密。因此,需要确保桩身长度与设计要求相符,同时需要对旋挖桩施工时水下砼浇筑质量进行保证[2]。另外,该工程项目的钢筋笼长度较大,因此在进行吊装作业时,保证钢筋笼方向正确,进而保证钢筋笼在此环节不会发生变形问题。同时该工程施工现场的土层分布具有不均匀性,为了确保在规定工期内完成施工,需要加快施工进度,因此,需要对土层钻头选择加以重视,结合各个土层实际情况合理选择钻头,进而防止出现卡钻问题。

3.2  旋挖桩工艺流程

程控原理,旋挖桩的成孔工艺主要是借助可伸缩式旋转钻杆,基于动力扭矩、机具设备重力以及油缸压力的作用,之后利用设备底部桶式钻头进行回转,达到破碎岩土的目的,并将碎土直接装进钻头中,在借助卷扬设备与伸缩式钻杆取出碎土,对该过程持续进行循环,能够持续进行取土与卸土的目的,在钻至设计要求之后停止操作即可。

施工工艺。与人工挖孔桩和冲孔桩相比,旋挖钻机挖孔在环境影响和降水影响方面的优势非常明显,以基本流程角度分析,该工艺流程与传统回旋钻机并无较大差异,只是旋挖钻机能够借助机械设备操作的电脑装置提高钻孔深度与桩身垂直度自动化控制程度,同时挖土回转系统能够实现自动对准,因此,此种施工技术自动化优势非常明显,挖孔速度更快。其主要流程为:(1)现场凭证处理;(2)桩位放样;(3)安装钻机设备;(4)制备泥浆;(5)注泥浆钻孔;(6)检查旋挖桩成孔;(7)清理钻孔;(8)钢筋笼吊放;(9)钻孔二次清理;(10)砼导管安装;(11)水下砼浇筑;(12)成桩;(13)拔出导管,最后进行装机移位操作。

4  旋挖桩施工控制要点

在开展旋挖桩施工时,控制要点主要涉及到以下环节:(1)桩位放样;(2)护筒埋设;(3)制备泥浆;(4)钻孔过程;(5)成孔检查;(6)清孔处理;(7)钢筋笼制作与安装。

结合高邮市人民医院东区医院(二期)综合病房楼工程项目,(1)桩位放样,根据高邮市政府所提供基准点坐标,为了保证工程装点位置的合理性,借助全站仪开展定位工作,保证误差满足设计规范要求。(2)护筒埋设,需要对工程现场土层情况进行充分勘察,Q4m1、Q4a1—p1等松软土层中,需要在开钻作业前进行护筒设置,并保证护筒内经大于桩身直径,并将粘性土填入护筒周边,同时保证中护筒中线和桩中心有着良好的重合度,进行埋置作业时,保证护筒顶部高出顶部30cm。(3)泥浆制备,此环节能够为珠孔稳定性提供保障,在开展施工作业时,需要对塌孔问题进行充分预防,因此,需要保证珠孔水位的稳定性,一般选择膨润土作为泥浆制备材料,以方便钻渣携带作业[3]。(4)钻孔过程,根据实际深度与地质条件选择钻头,因此,需要全面掌握地质勘察信息,以保证钻头类型的合理性,比如,Q4m1、Q4a1—p1这样的粘土层,应该选择端螺旋钻头。(5)成孔检查,借助测量绳检测钻孔深度,并进行垂直度检查。(6)清孔处理,根据要求进行虚土厚度施工,若是产生坍塌问题,则需要重新清孔,此工程可以实用钻具进行清孔作业,在清理时,应该提升探头,至孔底150mm位置并进行低速空转,同时将新泥浆注入。(7)钢筋笼制作以及安装。根据桩身实际长度制作钢筋笼,为了保证不在孔内开展钢筋笼焊接作业,该工程采用整体吊装形式,在地面事先制作钢筋笼,之后开展吊装作业,焊接钢筋笼时,需要将加强圆箍焊接到螺旋钢筋笼上,借助三点起吊手段,将吊起绳索固定在加强圆箍主筋与中间圆箍主筋上,在起吊过程中将钢筋笼调至竖直状态,之后将其放入旋挖桩成孔中。开展钢筋笼吊放安装作业时,现需要对防止方向加以注意,并且需要慢速均匀地放置,进而避免产生摆动与倾斜问题,特别是不要与孔壁发生碰撞,若是在吊放过程中出现阻碍,严禁借助外力强行下压,否则会导致钢筋笼产生变形问题,对桩基质量产生一定影响。

该工程采用的导管规格为φ30cm钢管,各节钢管长度是3m,借助粗螺栓与法兰盘进行钢管阶段连接,各根钢管均采用下方安装方法和逐节段连接方法,保证钢管下口与孔底部距离保持在35cm~45cm范围内,钢管上口与孔口距离保持在185m~215cm范围内,在结束安装施工之后,在钢管上口处连接漏斗,之后将整体吊到钻架上[4]。由于钢筋笼与导管安放时间较长,孔底会再次形成沉渣,在完成钢筋笼与导管安放之后,可以借助换浆法进行第二次清孔作业,以保证沉渣被彻底清除。在施工过程中,需要经常摆动导管,使其在孔底的位置发生变化,提高清理效果。

5  结语

综上所述,旋挖桩技术优势采用机械施工,因此施工效率较高,施工质量十分可靠。施工人员可以轻松掌握相关设备操作技巧,能够对支护工程的进度需求和质量需求进行有效满足,然而在实际施工中需要对质量控制加以注意,对各个环节的技术要求加以把握,进而提高基坑支护质量,为后续工程项目施工作业夯实基础,进而提高整体工程质量。

参考文献:

[1] 林大春.试论旋挖桩在建筑基坑支护工程中的应用[J].江西建材, 2017(15):101~101.

[2] 王志军.浅析建筑深基坑工程中旋挖桩的施工技术要点[J].科技展望,2016,(2):26~26.

[3] 曹重,吴银柱.长螺旋钻孔CFG桩与旋挖灌注桩在基坑支护工程中的应用对比[J].门窗,2018(1):223~224.

[4] 夏念恩,谭正清.桩撑支護在某高层建筑深基坑工程施工中的应用[J].福建建材,2016(5):57~58.