探究建筑桩基工程中旋挖钻孔成桩施工技术
2020-02-15王丽斌陆舟超
王丽斌 陆舟超
(浙江省岩土基础有限公司 浙江宁波 315012)
在建筑工程施工中,必须深入分析旋挖钻孔成桩技术特点与施工流程,为工程建设提供理论依据和实践参考。旋挖钻孔成桩技术采用斗式钻头,通过液压对旋转钻杆钻进作业进行控制,提升挖土、装卸土操作的便捷性。旋挖钻孔成桩技术多应用于粉质黏土、砂土条件下。当地质土层比较松散时,在钻进施工期间需要应用泥浆护壁措施,严格控制水泥浆的灌注量,以此加强土体密实效果,防止产生孔洞坍塌问题。
1 工程案例
某工程总建筑面积为984.1m2,地貌特点为剥蚀浅丘地质,最大坡度为60°。局部结构软弱,层面结合度差。地层构成包括素填土、泥岩、粉质黏土,岩体较为完整。施工现场的储水条件差,地下水量不足,雨水天气会出现滞水问题。在后续施工中,必须注重工程排水处理。施工场地内存在回填土层,整体分布不均匀,无法作为持力层。如果采用回转钻进施工法,将会加大成孔难度,还会导致孔壁倒塌。通过建设单位、设计单位与施工企业的协商讨论,工程采用旋挖成孔施工法。
2 旋挖钻孔施工技术
2.1 场地平整处理
施工之前,采用机械清理场地障碍物,如果场地坡度较大,需要进行开挖、夯实、平整处理。为了确保旋挖机运行良好,必须根据相关标准进行碾压处理,保证基层的承载能力。在后续施工中,如果发现钻机沉降,应当及时暂停钻孔施工,以免对成孔质量造成影响。按照工程设计方案,对桩体位移进行测量,同时做好记录工作,为后续施工提供参考。在测量过程中,必须严格控制误差,保证桩基布设准确。在具体施工中,还应当对桩位进行复核。
2.2 埋设护筒
为了保护桩孔,可以采用埋设护筒方式,避免钻孔坍塌,还可以明确桩位。一般来说,采用钢护筒进行埋设,保证护筒直径比桩孔直径大200mm,严格控制护筒高度。施工人员可以将箍筋焊接在钢护筒特定位置。在桩位中引出轴线端点,确保护筒中心与端点一致,将误差控制在3cm以内。结合施工现场的实际情况,合理设置钢护筒埋设深度。如果地表土层质地松软,应当将钢护筒埋设到硬土层,至少深入0.5m。当钢护筒到达设计深度后,必须分层回填黏土,同时进行夯实处理。
2.3 旋挖钻孔施工
按照场地地质条件,合理选择旋挖钻机,由技术人员对设备参数与性能进行调试,防止机械故障,并在钻机就位时重新测量、定位。钻孔施工期间,必须确保钻杆垂直。当钻头下放到预定深度且破碎土体之后,利用仪表盘对料斗装料量进行判断。在满料后提升钻机,通过旋转、提升与卸土方式,全面确保桩孔施工的顺利性。完成钻孔施工后,必须及时移除钻机,同时对桩孔直径、孔形与垂直度进行检测。确保桩孔成孔合格后,及时进行清孔处理,彻底清除孔底沉渣。
2.4 制作与吊放钢筋笼
在施工之前,必须对钢筋材料强度与直径进检验,确保其满足施工技术要求,避免不合格材料应用到施工现场。根据工程设计方案制作钢筋笼,确保节点位置焊接牢固。当主筋数量比较多时,可以采用交错点焊方式。当钢筋笼合格后,现场分节制作并吊装入孔,按照钢筋笼总体长度确定制作节数。在吊装钢筋笼时,需要设置两个起吊点,其中一点位于骨架下方,另一点位于骨架长度中点之上。钢筋笼下沉必须对准孔径,沿着垂直状态缓慢下沉,禁止出现旋转和摇晃问题,以免损伤孔壁。钢筋笼下沉期间,若遇到障碍物必须停止下放,经过对应处理之后再继续施工。
2.5 混凝土灌注施工
在旋挖钻孔桩施工过程中,需要应用导管提升法进行混凝土灌注,导管内径选用φ250~φ280,底管长度为3~4m,采用丝扣连接,导管内壁光滑、内径一致、接口严密性高,避免出现浆液渗漏问题。在灌注混凝土之前需要进行拼装,同时对导管组装的轴线偏差进行控制,确保其处于10cm范围内。将作业平台高度和孔深作为依据,计算导管长度。导管底口和桩孔底部距离控制在30~40cm。混凝土灌注施工时,还应当密切检验混凝土的和易性和坍落度,确保其满足施工要求。若施工材料不满足设计标准,必须进行集中处理。将混凝土灌注到导管顶部漏斗内,坍落度控制在20cm,确保和易性良好,避免堵塞导管。当混凝土灌注面达到设计标高时,及时停止施工。
3 旋挖钻孔成桩施工质量控制措施
3.1 明确钻进方式
在钻孔施工期间,工程技术人员必须结合实际情况确定钻进方式,在确保钻孔质量的同时,提升施工作业效率。在钻进施工过程中,必须对钻进速度进行控制,防止钻头和孔壁间产生负压作用,从而引发孔洞坍塌。一般来说,钻斗提升速度控制在每秒0.8m,如果地质土层为粉砂层,则应当控制升降速度。在钻进施工期间极易面临各类问题,主要表现在以下方面:①坍孔问题。如果工程坍孔不严重,则可以加大护筒埋设深度、增加泥浆比重。如果坍孔问题比较严重,则必须重新钻进。②缩孔和弯孔。针对该类工程问题,则需要在弯孔位置进行扫孔处理,确保其垂直效果。当钻孔的倾斜程度比较大时,必须采用回填措施。待至填料压实后再进行钻孔纠偏。
3.2 钢筋笼制作质量
在制作钢筋笼时,必须严格按照设计要求,确保接头位置的焊接牢固性,钢筋笼搭接长度为50cm,以此提升稳定性。将受力钢筋绑扎头设置在小内力位置,同时错开一定距离。钢筋数量在同一断面内不能大于设计值。当钢筋笼下放到设计位置时,必须采取加固处理。将固定体系和支撑设置在孔口部位,防止混凝土灌注期间,出现钢筋笼上浮问题。同时,如果混凝土灌注面与钢筋笼底部靠近,则必须放缓灌注速度。当灌注面到达钢筋笼底口4m位置时,再提升导管,这样能够加快灌注速度。
3.3 混凝土灌注质量控制
在灌注混凝土时,必须确保施工连续性,防止出现中断问题,对桩基整体性和稳定性产生影响。按照桩实际长度,明确导管埋设深度,深度控制在6m以内。在漏斗底口位置设置隔水装置,确保装置的可靠性和严密性。工程人员还应当控制混凝土灌注时间,在混凝土初凝之前完成所有灌注作业,同时拔出导管。混凝土灌注施工期间,必须对混凝土顶面高度进行实时测量,确保顶面高度和导管埋设距离在3m左右。若由于外部因素所致断桩事故,则必须重新钻孔,以此保证桩体完整性。完成桩基施工后,应当按照相关标准对桩身质量进行测量,可以应用无损低应变动检测法和声波检测法。在检测期间发现质量问题,必须及时采取处理措施,降低安全隐患。
4 结束语
综上所述,旋挖钻孔成桩技术可以提升施工效率,且单桩承载能力高,可以加强桩基稳定性与强度。所以该该项技术应用到建筑工程施工中,可以维护工程建设质量。在未来发展中,应当将旋挖钻孔成桩技术推广应用到更广泛的建筑或桥梁桩基施工中,以此提升建筑工程建设质量,增加施工企业的经济效益与社会效益。