李广 贺红云
摘要:目前,随着城市现代化建设的不断发展,有效地推动了建筑行业的发展,而且越来越多的建筑工程对桩基施工质量提出了较高的要求,单靠人工开挖已经无法更好地满足施工要求。鉴于此,本文对建筑工程中旋挖桩施工技术进行了分析探讨,仅供参考。
关键词:建筑工程;旋挖桩;施工技术
1、旋挖桩技术在建筑工程施工中的应用
旋挖桩技术虽然其施工效果和质量比较理想,可以对桩的质量进行有效地控制,但是会对施工人员的安全造成较大的威胁,要求操作人员对护壁的质量进行实时观察,在一定程度上降低了施工的进度。此时就需要借助旋挖桩施工技术,其不仅可以有效地提高建筑工程的施工效率,而且还能有效改善建筑物的基本性能,确保建筑工程后续施工的顺利进行,提升施工的安全性。在进行建筑工程施工过程中,尤其是一些大型工程建设,旋挖桩施工技术得到了广泛的应用,因为其可以对地下空间进行进一步的开发和利用。实际上,旋挖桩施工技术一般是借助钻头和旋转钻杆来完成取土、卸土的功能,从而达到设计的深度。
2、旋挖桩施工技术的优点
2.1成孔率比较高
在旋挖桩施工中成孔工艺还是比较特殊的,而且成孔效率比较高。旋挖桩钻头会通过多次反复上下运动的方式来钻孔,让比较粗糙的孔壁小会产生缩径的问题,提升钻孔工作质量。所以从整体上来看,与传统的钻孔方式相比,旋挖桩桩体承载力明显更加理想。
2.2环保性能高
针对我国以往的循环钻机来说,往往应用连接钻杆与掏渣桶掏渣的泥浆循环法,在实际施工的过程中,需要设置足够容积的泥浆池,只有这样才能真正确保文明施工。但是,如今应用的旋挖钻机往往运用动力头循环方法,通过应用螺旋钻头和旋挖斗,依靠较强扭矩,旋转挖掘土、砂砾等,进而提指至孔外。从这里可以看出,在实际的旋挖桩施工中,不需要设置泥浆支护结构,达到了干法施工的环保目的,能降低施工当中产生的污染源,优化施工作业环境。
2.3具有很高的自动化程度
在具体施工过程中,旋挖桩钻机的驱动一般是全液压的,借助电脑自动化控制技术能够确保钻孔定位的准确性,而且其成孔速度可以达到1m/min,从而确保了工程施工的进度,不仅可以有效地缩短施工工期,而且还能降低工程的资金投入力度,确保工程的施工质量和企业的经济效益。旋挖桩施工技术采用了内伸缩全导杆钻进方式,其可以确保桩的垂直度,而且具备孔底残渣量少、小误差率等优点,从而确保了施工质量。
3、建筑工程中旋挖桩施工技术
3.1施工前的准备工作
1)选用专业的配套设备。为了提高旋挖机作用下的施工质量,需要对与之相关的电焊机、钢护筒、装载机等设备进行必要的检查,确保所有配套设备落实到位。
2)做好技术交底工作。为了使工程施工质量能够达到设计方案的具体要求,需要加强与勘察单位、设计单位之间的沟通交流,落实技术交底工作,明确工程施工重点与难点部分,确保施工方案的合理科学性。
3)注重施工人员综合素质培养。同时,为了提高开孔工作效率,需地设置龙门桩,实现精确定位:①将钻夹设置在指
定的位置,其垂直度误差应控制在小于1%的范围内;②护筒埋设的过程中需要保证旋挖深度的合理性,其中的钻夹应对准桩中心,护筒中心偏差应给予必要地修正;③钻进成孔后应注意钢筋笼的合理设置,确保其尺寸规格、型号等技术指标能够达到高层建筑工程的建设要求;在钢筋笼入孔的过程中,需要保持入孔速度的均匀性,规范实际的操作行为。
3.2测量定位
在旋挖樁工程施工之前,一般需要委派专业技术人员对施工现场的地质、地形、水文、地貌等条件进行系统的勘察,并定好测量的控制网,按照要求布置好轴线和桩的位置,从而准确地布置各桩位的中心点。同时,还需要在桩位外设置龙门桩,通过双向十字线的方式来有效控制桩的中心。在开钻之前,还需要确认钻头的中心是否与桩位的中心相对应。钻机就位之后,要尽可能保持其垂直,而且其自身还携带有控制电脑,能够实现对钻机桅杆、垂直方位以及机械水平的有效控制。
3.3护简埋设技术
护筒的制作和埋设。孔口护筒起导正钻具、控制桩位、保护孔口、隔离地表水渗漏、防止地表杂填土坍塌、保持孔内水头高度及固定钢筋笼等作用。护筒内径一般比设计桩孔直径大100-200mm。护筒是要反复回收使用的设施,在材料的选用和结构设计上要求有一定的强度和刚度,不易损坏变形,便于运输、安装、埋设和起拔拆卸。常用的护筒多为钢板护筒,用6mm左右钢板卷制,两侧设置两个起拔吊环,上部设置一个进出水口,面积30cm×40cm。护筒埋设的好坏,对成孔和成桩的质量有很大影响。护筒埋设位置不正,护筒中心轴线与桩位点偏差过大,埋设不当使护筒发生倾斜,都会使实际桩孔位置偏离桩位或产生孔斜。此外,护筒底口漏失,造成冲洗液顺护筒外壁上冒或向孔壁松土层渗漏,引起孔内水头高度跌落,底口处孔壁垮塌。护筒埋设过浅,则不能有效隔离地表水和填土层;埋设过深,则给起拔造成困难,甚至无法拔起,造成损失。所以,认真埋设好护筒,是钻孔桩施工的重要环节。每节护筒长度在1.5-2.0m之间,护筒基坑的深度要比埋设的护筒长度深400-500mm,坑径比护筒外径大20-50mm。护筒放入坑内前,在坑内填筑400-500mm厚的粘土层,然后放入护筒,对正位置。一般要求深挖换土,使护筒底口坐实,护筒外用土填实,遇有地下障碍物,应先行迁移、清除,用土回填平整后再填设护筒。如场地条件好,地层稳定护筒也可直接埋入所挖坑中,外围用土填实。护筒埋置时,由测量监测:做到护筒中心与桩位中心重合,其偏差≤50mm,并将桩位中心以十字叉用油漆标定在护筒上,以指示钻机安装定位;护筒埋置是否垂直,护筒埋设垂直度≤1%。
3.4钻孔
(1)旋挖机械就位前,勾机先把场地平整,平整须填入400~500mm砖渣或废混凝土块这样起到稳固作用,铺上两块1.8m×4m钢板,使旋挖机械受力平均,且始终保持垂直。(2)泥浆:旋挖机开钻前必须配制好泥浆(土为黏性土质),每m3泥浆渗入kg工业碱使泥浆更有稠度不易沉淀。钻机开钻下好护筒后开始注入泥浆。边钻边注入泥浆,注入泥浆量与钻头沉完时护筒顶下1m左右即可。(3)接护筒:本工程回填土为7~10m。开钻时出现大量塌孔,开钻时先下2m护筒,当钻到3m时拔出第一个2m护筒,沉入4m护筒。边钻边压护筒与钻孔深度一致。第一个护筒埋完后接第二个4m护筒,利用勾机配合压第二个4m护筒,始终保持护筒垂直。护筒压至硬土为止。混凝土浇筑完成后可以利用勾机配合挖出顶上4m护筒循环利用,减少成本。
3.5桩基底入岩层深度控制
在旋挖桩施工过程中,必须结合施工之前的地质勘探情况,通过计算上部载荷,获取最強应力,选取与施工地点不冲突的桩基。通常来说,摩擦桩不需要进入持力层,比较适合应用在下伏基岩足够深或地质足够弱、黏土层足够厚的地质区域。端承桩应当进入持力层,应设计好相应的嵌岩深度,主要适用在较浅的地质区域。若基岩不仅有夹层的还有溶洞的,必须进行二次取岩样操作,两次取岩样间距往往控制在2.0米左右,或者符合设计要求也可。
3.6混凝土浇筑
对于建筑工程桩基施工而言,需要从以下几个方面来确保其施工质量:①选择适中的导管长度,因为过长或过短都会影响其施工进度和质量。同时保持孔底与低端的距离维持在30~50cm左右,并且保证导管具备较好的密封性。②在进行混凝土浇筑过程中,最好一气呵成,严禁出现中途间歇问题。③在进行混凝土搅拌过程中,要尽可能地充分、均匀搅拌,从而实现成功封底。④建筑过程中,要一边浇筑一边对各项参数进行记录,从而保证提升桩的过程不会发生桩折断现象。
4、结束语
在进行建筑工程施工过程中,为了确保施工的进度和质量,就需要做好桩基的施工工作。而旋挖桩施工技术具有多方面的特点,因此在建筑工程中得到了广泛的应用。要求施工人员对旋挖机的工作流程、施工技巧、相关注意事项有所了解和掌握,同时还需要做好施工人员专业知识和操作技能的培训与教育工作,使其能够对安全事故作出有效的处理,确保桩基施工的整体进度和质量,为建筑工程施工的顺利进行奠定良好的基础。
参考文献
[1]黎明.分析建筑工程旋挖桩基础施工[J].中华民居(下旬刊),2014,02:386.
[2]陆宽明.建筑工程旋挖桩基础施工技术探索[J].中华民居(下旬刊),2014,04:287.
[3]孔华.关于建筑工程旋挖钻孔桩施工技术的探索[J].江西建材,2014,04:65.
[4]梁刚.浅谈建筑工程旋挖桩基础施工技术[J].中国高新技术企业,2014,28:96-97.
[5]翟金宝,郑亚迪.旋挖钻机成孔技术在建筑工程桩基施工中的应用[J].山西建筑,2014,24:85-86.