分析灌注桩施工工艺中的冲击成孔和旋挖成孔技术

2020-02-14吴明州

建材与装饰 2020年8期

吴明州

（罗甸县汇通房地产开发有限责任公司贵州罗甸 550100）

所谓的灌注桩施工技术，在实际的应用过程中主要是依照预先设定好的桩体施工位置，依照工程实际施工环境状况，运用相对应的灌注桩施工技术来加以开展。在施工中需要在桩体的升位上直接进行钻孔操作，等到钻孔操作完成之后在桩体对应位置上的钻孔内部放入钢筋笼，然后再向其中灌入一定量的混凝土材料完成了整个灌注桩施工。其中开孔之后的桩体位置截面相对较大，并且呈现为圆形。在灌注桩施工过程中，主要的施工方式分为两种，一种是通过机械成孔灌注桩的施工方式，主要分为了冲击成孔和旋挖成孔技术，另外一种是通过干作业成孔灌注方式，主要是以人工挖孔技术和沉管灌注技术等作为主要的施工方法，本文重点针对灌注桩施工过程中的冲击成孔以及旋挖成孔技术展开了分析和研究，并且对两项技术的应用效果进行了分析和探索，不断提高灌注桩施工的整体质量。

1 灌注桩施工工艺中的冲击成孔施工技术分析

1.1 施工步骤分析

冲击成孔技术在使用过程中，主要是使用冲击钻来进行操作，冲击钻设备在使用过程中主要是通过机械动力产生的冲击以及旋转力灌注桩实现良好的成孔效果。冲击成孔技术的施工工艺步骤相对比较复杂，主要可以分为以下几个方面：首先，需要在桩体的位置上测量出需要钻孔的新位置，并且对施工位置进行全面的质量检查，防止出现干扰问题。其次，将护筒直接设置在桩体的旁边，对桩备上的成孔位置来进行二次检测，有效保证施工位置的准确度。启动冲击钻直接对着施工区域来进行检查，观察是否符合工程的整体性要求，完成钻孔施工之后需要对钻孔进行彻底的清理，最后依照工程的施工标准，在钻孔当中放入钢筋笼，然后进行混凝土材料灌注。

1.2 冲击成孔施工技术优缺点分析

冲击钻成孔技术在实际应用过程当中具有明显的优缺点，首先，该项施工工艺的成本较低，比较容易成孔，同时成孔的位置相对比较精确。但是缺点表现也非常明显，比如冲击钻的工作效率相对较低，成孔的速率较慢，需要消耗掉一定的工作时间，同时冲击钻在工作过程中不能进行有效的移动，整体的工作安全性相对较低[1]。冲击钻孔灌注桩使用钢丝绳牵引钻头来进行钻进施工，因此在工作过程中大部分的时间消耗在钻头的提放以及清理碎渣的过程中，整体的钻进工作效率较低，同时随着桩孔的深度不断加深，清理孔洞的时间也会有所提升。除此之外，机械设备的钻头通过钢丝绳来进行牵引，整体的稳定性程度相对较低，并且冲击钻的能力较大，很容出现钻孔倾斜的不良影响问题。

2 灌注桩施工工艺中的旋挖成孔技术

2.1 施工步骤分析

旋挖成孔技术在施工过程中主要是运用旋挖机来进行操作，它属于一种建筑工程施工当中的成孔施工作业设备。由于该设备在工作当中的输出扭矩较大，机动灵活并且整体的施工效率较快，在我国各大工程的钻孔灌注桩施工当中应用非常广泛，有效提高了钻孔成孔的效率。旋挖成孔技术在实际的施工过程中，整体的操作步骤相对比较简单，具体可以分为以下几个环节：首先，需要设定好钻孔的具体位置，并且选择适当型号的旋挖机来进行施工，施工钻孔位置进行二次测量，保证施工钻孔位置的准确度；其次，有效使用旋挖机设备在桩体位置上的成孔位置来进行钻孔操作。最后，在钻孔完成之后向钻孔内部放入钢筋笼，并且设置出相应的导管，通过导管灌注一定量的混凝土材料，完成整个灌注桩施工，并按要求进行成桩质量检测。

2.2 旋挖成孔技术的优缺点分析

旋挖成孔技术的优点相对于冲击成孔技术来讲优势相对较多，比如在生活当中的成孔效率相对较高，并且充盈系数较低，不会对施工周围的环境形成不良的影响，并且所消耗的电力资源相对较少。但是旋挖成孔技术在针对一些比较坚硬的岩石地质条件下，在成孔的效率上较低，并且操作比较困难；在有地下水且存在流沙的地质条件下容易塌孔，成孔及清孔比较困难，需要回填低标号混凝土后重新钻孔，成本高。因此传统技术在实际的应用过程中需要充分考虑到施工区域范围内的地质条件[2]。

3 冲击成孔和旋挖成孔技术的联合运用分析

3.1 冲击成孔与旋挖成孔技术联合运用的优势

通过上述冲击成孔技术和旋挖成孔技术分析对比，可以看出在实际的灌注施工当中，需要依照工程的实际施工环境，选择出最佳的施工技术来进行施工。冲击成孔技术由于冲击钻的整体工作效率较低，因此在成功的速率上相比于旋挖机来讲工作效率较慢，而旋挖机由于动力的来源于柴油机，因此在成孔的速率上相对较快，并且在实际的运行工作中，对电力负荷的整体需求量较小，因此在很大程度上降低了灌注施工桩的整体成本。相反，由于旋挖成孔技术在遇到一些地质比较坚硬的地质条件下，实际的施工成孔具有较大的难度，因此无法顺利完成相应的钻孔施工，针对这种不良地质条件，选择冲击钻孔施工技术则更有优势。因此，在开展具体的灌注桩施工过程中，相关施工人员需要依照实际的施工环境状况以及施工地质条件构成状况，针对性的选择不同的成孔施工技术，或者是将两种钻孔施工技术进行联合使用，以此来最大限度上提高整个灌注桩施工的效率。

3.2 冲击成孔与旋挖成孔技术的联合运用策略

为了充分体现出冲击成孔和旋挖冲孔技术的联合使用效果，以我国贵州省某工程施工展开了分析和研究，该工程处于贵州省境内，依照现场的地质勘测资料，在施工区范围内没有存在非常明显的地层断裂活动特征，地质条件构成相对比较稳定。通过实地勘测，素填土的厚度在1.5～3m之间，淤泥质粘土厚度在2～3m之间，岩石层厚度在5～8m之间，同时还存在3～30m范围内的中风化灰岩岩石条件[3]。在灌注桩施工过程中根据工程实际的施工状况，施工人员结合了工程的施工标准计划使用冲击成孔技术，在5-6d范围内完成一根灌注桩浇筑施工，但是在实际的生活中，由于本工程场地内部的碎石块风化花岗岩质地比较坚硬，在实际的钻孔施工当中效率相对较低，钻孔施工的效率大约每天2～3m，依照这一速度继续施工，那么整个施工周期将会大大延长。为了有效保证工程的施工进度，达到工程的整体施工标准，相关工作人员进行了集体的协商和分析，并且决定使用冲击成孔和前旋挖孔技术联合的钻孔施工方法来加以保障。

通过冲击成孔和旋挖成孔技术之间的有效联合使用，在碎块状强风化灰岩25m的桩体施工仅使用了8h时间就完成了相应的钻孔施工，整体的钻孔施工效率明显提升。由此可以看出，在针对碎块状强风化灰岩厚度较大的地层结构采用旋挖成孔和冲击钻孔技术联合的施工方法在整个施工效率上相对较高，不但可以有效提高成孔的速率，同时还可以提高工程的整体施工效率[4]。