建筑桩基工程施工中旋挖钻孔成桩施工技术的应用研究

2020-06-22 08:00李维斌
中华建设 2020年4期
关键词:成桩钻机桩基

李维斌

随着社会的进步和国民经济的发展,人们在日常生产和生活活动中对建筑质量的要求越来越高,给建筑行业的发展带来了前所未有的机遇和挑战。桩基工程属于建筑工程中的重要组成部分,也是保证工程整体质量的基础,必须要对其成桩施工技术进行合理优化。本文首先分析了旋挖钻孔成桩施工工艺所具备的优势,继而探讨了建筑桩基工程施工中旋挖钻孔成桩的施工技术应用与保障措施。

就我国建筑行业目前的整体情况来说,仍有部分工程管理人员未能充分关注对施工技术的优化与革新,导致施工质量、施工效率以及施工安全无法充分符合现代社会的发展需求。在新时期,如何将旋挖钻孔成桩施工技术等新型建筑工程技术充分融入到工程施工建设过程当中,使其展现出更好的应用效能,值得广大工程管理与技术人员深思。

一、旋挖钻孔成桩施工工艺优势

旋挖钻孔成桩过程通常采用BG 型旋挖钻机进行处理,与传统钻机相比具有更多的技术优势,对桩基工程质量能够形成良好的保证作用,具体体现在:

1.钻孔速度快,工效高

就我国建筑桩基工程建设的实际情况来说,大都采用电机、皮带链条进行传动,其驱动力较小,导致速度较慢。而BG 型旋挖钻机则利用全液压传动方式,大幅提高其扭矩、驱动力,使钻孔速度进一步提升。

2.钻孔能力强,质量好

中小型BG 设备的钻孔直径能够达到1500mm,而钻孔深度则可达到56m,其成孔能力与其它设备相比要更高。此设备可以通过电脑进行自动控制,对钻进过程中的各种施工参数(比如转速、钻进深度及压力等)进行清晰显示,能够实现对成桩垂直度的有效控制,同时避免超挖或欠挖情况的出现。应用全程钢套筒还能有效防止缩径之类的桩身质量问题,从根本上解决复杂地层中护壁难度较大的问题,实际钻孔质量良好。

3.钻孔泥浆较少,孔底没有沉渣

和正反循环形式不同,BG 型旋挖钻机配有取土器,可实现自动取土,因此造孔过程泥浆较少,其所需泥浆量通常是正反循环钻机的5%-10%。在应用全程钢套筒之后,钻孔不需要泥浆,所以桩身周边不会出现泥皮,而且孔底没有沉渣,有利于确保设计桩基优质承载力的呈现。此外,因为没有泥浆,所产生的渣土可以被及时运出施工现场,在最大程度上确保施工场地范围内的清洁效果,便于施工人员管理,在大面积打桩施工过程中可以起到对施工现场的有效控制。

二、旋挖钻孔成桩的施工技术应用与保障措施

基于上文对旋挖钻孔成桩施工工艺所具备优势的分析可以发现,采用此种工艺处理方式能够有效促进实际施工质量和施工效率的提升。但在工程实践中,依然要对各施工环节进行细化管理,从钻孔施工、钢筋笼制作及安装、水下砼浇筑等方面对施工过程进行不断优化,通过现代化施工技术使桩基工程呈现出更好的建设效果。在具体施工建设过程中,需要对以下几个方面加以关注:

1.钻孔施工

(1)施工前

①在具体开始施工之前,需要充分明确施工区域范围内地下障碍物的实际情况;②由技术人员负责图纸会审以及技术交底工作,同时做好相应的记录;③对施工场地范围相关地质资料进行搜集、整理与分析;④详细编制施工组织计划,并上交建设单位或者监理单位进行审定;⑤保证施工现场具有三通一平的基础条件,必须要将场地清理干净、平整,为钻机就位与移位提供便利;⑥依据建设单位所供给的建筑轴线,按图纸内容设定桩位。

(2)施工中

①在钻孔施工之前,要先针对桩位放线进行定位,为钻机开孔施工提供便利;②在成孔之前要对测量基线、桩位以及水准点进行严格复核,从桩中心位置向四周引出桩心控制点;③在施工之前由技术人员对桩位进行检查,同时对钻机就位情况加以验收,经验收合格之后可以开始钻进工作;④钻机垂直度调整。成孔设备就位之后需要保证其稳定与平整程度,防止出现孔偏斜情况。利用BG 钻机能够实现对其位置的自动调节,应用效果较好;⑤测量定位与护筒安放。由桩内引出四个控制点并加以桩位校准之后,需要利用驱动器下压护筒,并结合水准仪测定筒顶标高,保证测量误差被控制在10mm 以内;⑥利用钻机对护筒进行安放和下压,其中心和桩位中心之间的偏差应小于50mm,同时确保护筒垂直程度。利用水平尺控制护筒垂直度:每次在护筒上下两端各测一组数据,在同一水平面的垂直方向上测量两次。

(3)造孔技术要点

①钻进过程需要依据土层性质的不同对钻具进行合理调换,由专人负责对钻具的维修和加焊处理,保证钻具使用过程的完整性;②定期检查钻头的磨损状况,并进行及时补焊,确保其符合孔径要求;③在开孔之前需要明确孔深,并告知钻机操作人员,在钻机仪器示数达到预设深度时停止钻进,利用测绳对孔深进行复测,以保证孔深符合设计要求,防止超挖或者欠挖情况的出现;④在钻进过程中,钻机操作人员要随时关注垂直控制仪表,以有效控制其垂直度,确保孔垂直度误差可以控制在5%以内;⑤确保孔底沉渣厚度不超过相关规范要求及工程设计要求,在终孔之前要对取土器提升速度进行合理控制,以防止塌孔情况的出现。

2.钢筋笼制作和安装

(1)钢筋笼制作

①在具体制作之前,需要先对钢筋原材料进行验收、复验以及焊接试验。对于钢筋材料表面存在的污垢或锈蚀情况要进行及时清理,并将主筋调直;②要保证钢筋笼绑扎及焊接质量均能符合相关设计要求与技术标准,相应控制点包括直径、间距、焊接长度、高度以及断面接头间距等;③施工技术人员要先组织图纸会审以及技术交底工作,同时做好相应的记录;④出于桩长入岩控制方面的需求,为了确保工程进度,要充分融合工程建设情况,依据相关地质资料对不同长度、尺寸的钢筋笼进行提前制作,便于集中应用;⑤钢筋笼允许偏差为:主筋间距±10mm;箍筋间距±20mm;钢筋笼直径±10mm;钢筋笼长度±50mm。

(2)钢筋原材料与成品保护

在钢筋原材料进入施工现场之后,要由监理人员对其质量和规格进行检验,确定合格后堆放至预先准备的场地。场地需要进行预先平整处理,同时铺设豆石。在原材料的下方需要利用木方垫起约30cm,上方则利用塑料彩条布进行覆盖,防止钢材受到雨水、潮气等因素的影响。对于分节制作的成品,将其放置于指定场地,同时采取相应保护措施进行处理。

(3)钢筋笼安装

①在钢筋笼下放之前需要进行检查和验收,防止不符合要求的钢筋笼入孔。施工技术人员需要结合桩号按照设计要求对钢筋笼进行选定,同时做好相应记录;②应该将钢筋笼按照图纸设计要求安放于砂浆垫块位置,从而保证灌注桩混凝土保护层的厚度可以符合要求。垫块直径通常为10cm,中间利用箍筋进行贯通处理,并焊接于主筋外侧,每个截面位置配置4 个,间距为4m。垫块同时还能起到一定的导向作用;③利用体量足够的吊车对钢筋笼进行下放处理;④在钢筋笼入孔之后需要检查其笼顶标高,同时安放浮龙管,对钢筋笼进行固定处理,避免钢筋笼出现下沉或者上浮情况。

(4)钢筋笼制作和安装保障措施

为提升施工质量,并在设定工期之内完成施工建设,需要这对钢筋笼制作与吊方过程采取以下措施:①对大于25m 的钢筋笼需要先分成两段制作好,并采取孔口焊接的方式进行处理;②确保孔口焊接一次完成;③在钢筋笼主筋分段制作过程中主要采取对焊方式,而孔口焊接过程中则采取单面焊接方式;④钢筋笼起吊过程中要检查吊点位置牢固程度与附属物,为避免吊放过程钢筋笼出现弯曲变形情况,需要在钢筋笼中对称绑扎两根毛竹,在吊到孔口位置之后再解开。

3.水下砼浇筑

混凝土浇筑属于钻孔灌注桩施工最为主要的一道工序,其浇筑质量将直接影响到桩身施工效果。然而,在钻孔成桩的灌注环节经常会由于一些因素的影响出现质量问题,应该引起广大施工管理人员和技术人员的关注。钻孔灌注桩通常采取水下导管回顶的形式成桩。混凝土主要依靠导管之内混凝土压力和导管之外混凝土、泥浆(或者清水)之间的压力差实现灌注,并依靠其自重实现压实。

三、结语

总而言之,将旋挖钻孔成桩施工技术合理应用于建筑桩基工程当中,能够展现出良好的使用效果,值得广大工程技术人员对其使用方法和注意事项进行更为深入的研究,从施工过程的各个细节入手,做好每一环节的施工技术监管与控制,为建筑工程整体建设过程奠定良好的基础。通过技术创新与优化利用,为广大国民提供更为优质的建筑产品,为我国建筑行业发展注入源源不断的活力。

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