建筑基坑工程中旋喷桩施工技术的运用研究

2022-11-24 08:03
城市建设理论研究(电子版) 2022年29期
关键词:钻机浆液注浆

苏 丰

江苏外建工程管理有限公司 江苏 江阴 214400

旋喷桩施工技术在具体应用期间具有噪声小、建筑消耗少、效率高等多项优点,正是因为如此,该项技术得到了广泛应用。但是,需要注意的是,该项施工技术对施工人员的专业水平要求高,而且控制不合理,容易出现小规模污染,因此,在对该项施工技术进行应用时,要做好相应探讨工作,保证建筑工程质量基础上,保证施工顺利进行,实现对环境的保护。

1 采用旋喷桩技术的意义

近几年,我国建筑行业得到了飞速发展,而且用户也对建筑提出了更高要求,要在确保建筑物舒适、适用基础上,最大程度确保基坑施工质量能够达到预期。目前,建筑行业发展机遇与挑战并存,在此背景下,旋喷桩技术应运而生,该项技术在建筑工程基坑施工中应用取得了不错效果,而且得到了快速发展。建筑工程建设中,旋喷桩施工技术水平会对最终建设的建筑工程质量产生直接影响[1]。

通过对我国建筑行业的整体发展情况来看,最为关键的内容就是要注意建筑工程质量,同时,还要在考虑建筑工程的经济效益,在这一背景下,相关工作人员要加强对旋喷桩施工技术的分析,对这一技术进行适当优化,从而充分发挥出这一技术的作用[2]。

2 旋喷桩施工作业开展准备

旋喷桩施工技术作为建筑工程基坑施工中的一项专业的施工技术,具体施工开展时,主要是利用高压喷射方式完成施工作业,在施工开展时要严格依据要求进行,并且要做好相应管理工作。在具体施工作业开展时要从以下几个方面入手,做好相应准备工作:

(1)分析施工现场自然环境

对施工现场具体情况进行全面调查,做好相应分析工作,在这一过程中,要通过对科学技术进行应用,完成相应防水管理,制定出一套符合实际需求的施工和管理计划。

(2)施工材料准备

施工开展时,经常会遇到一些特殊要求,因此,要全面掌握施工现场环境,做好配置调整工作,依据施工现场情况,加入适量外加剂,保证施工期间采用的水泥性能符合要求标准,搅拌水泥时采用的水需要达到国家饮用水标准。同时,要控制原材料配置,从而为后续搅拌作业开展提供依据,制作出高质量水泥砂浆。在水泥砂浆制备期间,可以加入适量粉煤灰等物质,提高水泥砂浆性能,使其能够满足应用需求[3]。

(3)准备好施工设备

施工队伍需要采用性能先进的施工设备,而且要保证采用的先进设备稳定、成熟。准备好先进的设备,从而为后续施工开展提供强有力的支持,同时,还要做好资源配置和管理作业,提高施工效率,保证施工质量能够达到预期。

(4)施工技术准备

施工技术是施工过程中的一项关键点,只有采取先进技术才能为施工开展提供强有力的支持。开展施工前,要加强对施工技术人员培训,提高施工技术人员综合能力,确保其能够胜任相应工作[4]。

(5)施工场地清理与整平

开展旋喷桩施工作业前,要做好清理和整平作业,确保施工场地平整性能够达到要求,并且,在施工现场要铺设排水系统,保证施工现场不会出现积水,以免对施工开展造成不良影响[5]。同时,要保证施工现场布设的供水和供电系统都能够稳定运行,只有做好这些工作,才可以保证后续施工开展能够有序进行。此外,施工人员在施工开展时,要定期检查施工现场周围环境,测量建筑工程高度、周围建筑位置,施工人员需要提高对这一内容的重视。

3 旋喷桩施工开展过程

旋喷桩施工开展过程并不复杂,而且整个施工作业相对简单,主要包括的施工内容有孔位定位、钻机就位、钻进成孔、插管、喷射等多项内容,旋喷固结体形成示如图1所示。旋喷桩施工前指派专人调查施工现场情况,掌握施工现场土质构成、环境因素、气候等各项内容,选择具有代表性、合适位置开展试桩作业。需要注意的是,试桩数量不得少数5根,确保经过试桩获取到的数据精准,保证采用的工艺符合规范。

(1)孔位定位

依据施工现场具体情况,以及设计的具体需求,做好定位工作,而且要完成相应测量与实验,做好相应控制作业,保证误差不会超出范围,避免由于误差过大,对后续施工开展,以及工程质量造成不良影响。完成上述作业后,要将施工中采用的木楔打入辅导桩位中心点,而且要做好标记。

(2)钻机就位

依据施工现场确定的孔位对的施工现场钻机位置进行确定,具体钻孔要严格按照设计方案开展钻进作业,保证设计垂直度能够达到要求标准,按照具体情况对矫正钻机位置,确保施工现钻杆、钻孔位置布置合理,符合需求。

(3)钻进成孔

在桩位置中心位置处,采用钻机开展后续钻孔作业,导孔尺寸要符合旋喷注浆管,控制好导孔深度,其要符合工艺要求。开展钻进成孔施工期间,要对及时、精准记录内部出现的涌水情况,不得出现遗漏,将其作为资料,以备后续查询与应用[6]。

(4)插管作业

完成钻进成孔作业后进行插管,在该项作业开展时,要先配置水泥浆液,依据旋喷桩具体应用情况配置水泥浆。进行水泥浆配置前,检查水泥质量,确保采用水泥质量良好,不会出现结块等变质情况,科学控制水泥配置比例[7]。配置水泥要严格进行,控制好水泥量和比例,并且要依据施工现场试喷工艺加以明确。并且开展施工前,要做好标记,确保后续经过搅拌后,液面能够达到标记起点。

(5)喷射

喷射是旋喷桩施工期间的一项重要内容,该项工作开展步骤如下:第一步,在喷转杆位置安装喷头。第二步,启动泵设备,检测设备,确保设备参数和标准都达到要求后,开展喷射作业。喷射施工中,要及时调整旋喷钻杆位置,保证设计能够达到要求标准。除此之外,完成施工后,做好清洁作业,确保要注浆管内不会存在水泥浆液,而且也要清理其他清洁设备,清洁结束后,开下一孔位施工。

4 旋喷桩的施工工艺

(1)将基线作为基准进行放线定位,保证后续喷射注浆采用的机具能够精准就位,钻机要安装在桩位上,对于施工现场的钻杆端要与桩位中心对准,开展施工作业时,要控制好旋转喷管,偏差要控制在1.5%以内,而且要由施工人员要做好标记作业。

(2)采取单管喷射注浆作业时,可以采取型号为76旋转振动钻孔机,这主要是该型号钻机适合应用在砂土、粘性土质等不同类型建筑工程基坑中,如果施工中遇到坚硬土质,要采取地质钻孔机,保证钻孔机孔位精准,将设计位置与钻孔位置误差要控制在5.5cm以内,此外,钻孔时可以采取冲击回转跟管钻进、冲击套管钻进、泥浆护壁回转钻进,确保钻孔位置精准,钻机主站杆要与孔位对准,并且要保证钻机牢固、平稳[8]。施工开展期间钻机每前进5.0m,施工人员要利用水平尺等对钻机水平、立轴进行一次测量,保证最终钻孔垂直度能够达到要求标准。采用钻机钻进期间,要观察施工现场地层变化,避免发生塌孔、漏浆等各种不良现象。

(3)旋喷桩施工开展中采用的泥浆以普通硅酸盐水泥或者抗腐蚀性较强的矿渣水泥材料为主,水灰比是1:1,水泥浆液配合比为1.50,以这一数据作为基础,配制出高质量旋喷桩浆液。在进行拌和期间,要先加入水,然后加入水泥,充分搅拌水泥和水,完成搅拌后,喷射水泥浆液。在进行水泥浆液喷射期间,施工人员要将水泥浆液倒入到集料斗内,在该过程中,施工人员必要小心进行,避免在倒入水泥浆液时,由于操作不慎,而出现外泄问题,这不仅会浪费施工材料,而且会影响工程质量。完成上述作业后,应对采取过滤方式,对水泥浆液进行过滤,将水泥将业内存在的水泥硬块筛出,保证水泥浆液纯度能够满足应用需求,然后利用胶管将施工中采用的水泥浆液输送到钻机喷灌内,开展喷射注浆作业。

(4)完成喷射注浆作业后,施工人员要对施工中采用的水泵、管路系统完后情况进行全面检查,保证高压水泵、管理系统压力、排量都可以达到喷射注浆施工要求,插入旋喷灌,而且还要检查全部密封圈,各个密封圈要必须要保持完整,而且所有喷嘴、管道内都不得存在杂质,只有经过喷射试验检查,确定合格后,开展注浆喷射作业。喷射注浆作业要严格按照事先设计好的注浆喷射工艺和技术参数开展,应当在喷射压力足够,水泥浆液和基坑支护充分拌和后,通过均匀旋转,通过喷射方式注浆,采取这一方式施工,能够保证喷射注浆密实、均匀。

(5)旋喷桩施工开展时要注意下列内容:第一,提高建筑基坑方案合理性。基坑是现代建筑工程中的一项常见的项目类型,而且整个建筑结构十分复杂,施工开展起来难度大,因此,对施工人员的专业能力,以及工作经验的要求都较高。施工期间若出现细微不合理情况,都会影响施工开展,导致工程无法在工期内竣工,若施工者没有对设计方案进行明确,这将会导致最终施工效果与预期效果存在较大差距,可见,作为施工人员要深入调查施工现场,掌握现场具体情况,保证后续施工作业顺利进行。第二,坚持安全第一原则。施工期间要将质量作为首要内容,遵循安全第一原则,依据施工现场具体情况,采取先进施工技术,施工人员能够依据现场情况,选择合理方式开展施工作业。

5 旋喷桩的施工应用实例

5.1 工程概述

江苏省南菁高级中学实验学校改扩建项目位于江阴市人民路南侧,现江苏省南菁高级中学实验学校内,由江苏省南菁高级中学实验学校投资建设。由2幢新建教学楼(5层)和1幢新建综合学习中心(4层)组成,整个基地一层地下室。埋深±0.00下-2.70m~-6.50m,总建筑面积约16374.78m2,其中地下室4368.09m2,框架结构,建筑物最大高度21.50m。本工程桩基设计等级为乙级。基础采用承台筏板基础+抗压桩/坑压抗拔桩;桩基采用泥浆护壁钻孔灌注桩,桩径φ600,混凝土等级C25。本次工程在施工作业开展期间,采用旋喷桩施工作业开展施工,在施工进行时,要对施工现场情况进行全面探讨,从而确保后续施工顺利进行,提高工程整体质量,保证工程竣工,投入应用后,不会出现质量问题。

5.2 旋喷桩施工要求

针对本次工程情况进行分析,采取旋喷桩施工技术开展施工,具体施工开展时要做好如下工作:

(1)本工程施工开展时,采用φ600高压旋喷桩对坑内进行加固处理,在具体施工开展时,待周边排桩全部封闭之后,再开展后续施工作业,高压旋喷桩采用42.5普硅水泥,水泥掺量≮30%,水灰比0.8-1.0。

(2)旋喷桩正式施工前,为了保证后续施工顺利可进行,要依据施工情况,开展试打桩作业,通过试桩对后续施工开展采用工艺,以及成桩直径等参数各项内容是否符合设计要求进行确定。在试打桩前,施工单位要对施工现场情况进行全面调查,做好相应分析工作,从而对试打桩方案进行确定,在该过程中,要对成桩压力进行合理控制,保证施工不会影响周围环境。

(3)旋喷桩施工期间,旋喷桩桩位偏差要控制在50mm,而垂直度偏差则应当控制在1.0%,一旦发现误差过大现象,必要及时做好调整工作,避免由于误差过大,而影响施工,导致工程竣工后,质量达不到要求标准。

(4)施工开展期间,具体技术参数如下:注浆管提升速度:15cm/min旋转速度:10r/min;浆液压力:15~25MPa,流量:60~90L/min;空气压力:0.5~0.7MPa;流量:0.5m3/min,设定的技术参数仅供施工作业开展参考,具体施工期间,施工人员要对施工现场情况进行观察,依据现场情况适当调整。

(5)在施工现场完成喷射注浆作业后,施工人员要快速将喷水管拔出。为了避免施工中,浆液出现凝固问题,对桩顶高程造成不良影响,在情况必要时,要回灌原孔位冒浆,也可以采取两次注浆措施进行处理。

(6)严格依据规范要求对旋喷桩的具体质量情况进行检测,施工顺序要按照隔孔分析方式开展,针对施工现场相邻孔,开展喷射注浆作业时,注浆时间间隔要控制在1d以上。

6 结语

总而言之,旋喷桩施工技术在建筑行业基坑施工领域内的应用取得了不错效果,通过对该项施工技术的合理应用,能够提高工程整体质量。但是,从我国建筑行业的整体发展情况来看,旋喷桩施工技术目前还处于发展阶段,相关工作人员要加强对这一技术的分析,确保施工技术作用能够得到合理发挥,缩短工期,提高建筑工程建设的经济效益。

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