分析静钻根植桩的施工技术要点
2020-05-08陶鑫波
摘 要 基于对静钻根植桩施工技术要点的探讨研究,本文主要将工程概况作为依据,对静钻根植桩施工技术应用的关键点进行分析。文章主要针对定位放线、按具体流程施工、合理使用桩机、钻孔与修孔、水泥浆工艺、植桩工艺以及焊接工艺这七点主要内容展开深入探究,希望能够在提高静钻根植桩施工效率与质量的基础上,为有关人士提供更多帮助。
关键词 静钻根植桩;桩基施工;施工技术
1工程概况
S26R-6标工程范围如下:主线高架K15+240.497~K16+213.996,
全长0.97km,其中K15+933.996~K16+213.996为沪昆铁路工程范围;地面道路K15+250~K16+400,全长1.15km。本工程主要分为二段施工,第一段为繁兴路以西,共有10个墩台,160套桩。第二段为繁兴路至北青立交西桥台,主线高架共有10个墩台,160套桩,地面李沙江桥共有64套桩。二个分段共有工程桩384套。
2静钻根植桩施工技术应用的关键点
2.1 定位放线
若想确保工程静钻根植桩施工质量达标,首先必须确保定位测量的准确性,通常情况下,技术管理人员与施工人员需从以下几个方面来达成这一目的:
第一,处于检测有效期内的机械设备才能应用于施工,施工过程中也洗定期检查仪器常用指标,若发现偏差超过允许范围的情况,则必须及时校正,确保测量精度符合标准。第二,为使施工桩位测量的精确性得到保证,施工人员应将要求的测量控制点作为根据,在不会影响施工的地方设置施工控制点;在将控制点布置于水泥地面或公路两侧路面的时候,需使用>100mm的钢钉,并注重打入地下后钉帽也要与地面齐平。第三,按照施工控制点在场地周围布置轴线点,采取木桩或龙门桩将轴线点打进土中,深度一般来讲需超过500mm,在木樁上标记刻画的十字线上钉小圆钉;使用红油漆将轴线名称写在木桩侧面。第四,高程控制点也要依照相关要求,并根据三等水准测量标准,将标高点引测到建筑外墙上,以及平面控制点钢筋头的位置;在水准测量期间,测量人员应按照已知高程点的个数,选择闭合或者是附合水准路线,绝对不能采取支水准路线。第五,需有效保护测量控制点与轴线点,使撞击与挤压毁坏的问题得到尽可能的规避;静钻根植桩施工过程中,复核点位需定期检查以免出现偏移。第六,在测量完控制网、轴线点及桩位之后,测量报验申请需合理填写,并上报监理单位由其复核,未经复核或不合格的情况下不能施工。
2.2 按具体流程施工
上述已经提到过,静钻根植桩施工技术所涉及的范围极广,包括钻孔、注浆、深层搅拌、扩孔及高强度预制桩技术等,其中的螺旋钻与水泥搅拌系统,也能够通过钻孔、喷浆及搅拌等环节,使水泥土孔与设计要求中的深度相符,再在此基础上在已成型的水泥土孔中,埋入预制桩,从而形成新型桩基础。通常情况下,施工人员需先钻孔并扩孔,再根据实际情况在桩端与桩周注入水泥浆,为拔钻与植桩施工奠定基础。由于其泥浆排放量较少,所以对周边环的境影也并不大,在桩与周边水泥土咬合的情况下,桩身侧阻力也会随之提升,进而通过下端扩头来使桩端阻力特性得到改善,最终达成桩承载能力大幅提升的目的。
2.3 合理使用桩机
施工人员应将桩机移动至要求位置,移动路线也要考虑到地基承载力来制定,桩机移动过程中必须铺设路基箱;桩架垂直度必须控制字0.5%之内;桩机移位指挥应该由专业的指挥人员来负责,移动之前需仔细观察现场情况,保证范围内障碍物的及时清除,桩机移动结束后对桩位定位的检查也不能忽视,如与要求不符需有效纠正。静钻根植桩施工场地需平整且坚实,移动后需将桩机调节装置作为根据将桩基调平,使用两台互成90度的经纬仪,进行桩机导杆垂直度的检测;导杆垂直度应按照要求随时调节,每台经纬仪每天至少需检测一次。桩机就位之后需上报监理单位,来定位复核桩位,确保桩位偏差值处于20mm之内[1]。
2.4 钻孔与修孔
①在桩心位置来定位钻头,从而确认平面位置与钻杆垂直度;通过对定位检测尺的运用,准确确定平面位置,垂直度精度为0.5%。②在实际进行钻孔作业的时候,应将地质情况作为根据,一边钻孔一边喷水,使用搅拌翼及鼓钻的钻杆边,合理修整孔体与护壁。③钻孔深度达到设计要求之后,可采取钻杆反复升降的方式来修整桩孔,桩孔修整结束之后,即需要使用钻头扩大翼,依照要求将直径扩大。④钻头在到达标准深度后,结合地质实际情况反复升降,这是孔体成型以及孔内泥浆均匀性的重要保障。⑤钻孔施工过程中可在螺旋叶片上开孔,如此能使钻头叶片的带土情况得到有效缓解。⑥与施工管理装置电流负荷变化情况相结合,展开与地质勘察报告柱状图的分析比较,确认达到持力层;钻进速度在持力层中应逐渐放缓,保证电流负荷状态能符合标准。
2.5 水泥浆工艺
静钻根植桩施工中所使用的水泥浆,基本上都是由全自动水泥浆搅拌系统制作的,其能自动计量水灰比,并将制作完成的水泥浆向储浆桶排入,通过对泥浆泵的应用,使水泥经过输浆管后压至钻杆内注浆孔。通常情况下,水泥浆水灰比必须与要求配合比严格一致,一方面落实浆液离析预防措施,另一方面安排专人负责浆液质量的抽查;输送过程中水泥浆流量计及压力装置需配备齐全,使浆液流量能得到控制;应依照钻机的升降速度,对水泥浆流量与压力进行调整。
在将水泥浆注入端桩的环节中,施工人员需注重先进行扩底操作,再灌注水泥浆,桩端水泥浆注入量是扩底部分体积的100%,所以在实际注浆的过程中,施工人员需操作钻机使其反复升降,直至桩端水泥浆向扩底部位全面注入。通常情况下,此环节中的水泥浆水灰比应该为0.6,28d之后水泥浆试块的强度续超过20Mpa才算合格。而对于桩周水泥浆注入工作而言,其需要在桩端水泥浆注入结束并检验合格之后才能进行,施工人员需确保对水泥浆注入量的准确计算;为有效控制桩周水泥浆注入量,水泥浆泵送量应该根据搅拌下沉或提升速度来调整,可依照钻杆提升的速度,得出一定时间内的供浆量;桩周水泥浆水灰比为1。
2.6 植桩工艺
在实施值桩工艺之前,施工人员需做好履带吊基础处理工作,工程繁兴路西侧,北青公路老路上为吊装场地的位置,所以此处并不需要进行基础处理;而在繁兴路向东的方向,若吊机所处位置的土层是原状土,则可以采取以下两种处理方式:①确保表层土的有效清除,换成建筑旧料且将厚度控制在30cm,使用挖机整平并反复压实,使地基承载能力得到更高程度的保证;②将6m×2m×0.2m钢板路基箱,横向铺设在履带吊走行的位置。
在实施植桩工艺的过程中,施工人员也要注重对以下关键点的掌握:①钻孔、水泥浆喷射以及桩植入的连续性需要得到保证;施工过程中需应用检测尺,实时定位桩并保证准确性,如果偏差>30mm,则必须根据实际情况及时校正,同时注重需将垂直度偏差控制在0.5%之内。②桩之间需通过对CO2气体保护焊的应用牢固焊接。③使用专门的送桩工具,实现桩的固定、校正及送桩;送桩时注重对桩身自重的利用,确保可以将桩送到设计要求的标高处。④在桩顶处于地面附近的情况下,测量员应注重桩位偏差,并完整、准确的记录下来。
2.7 焊接工艺
静钻根植桩施工中的电焊工,专业素质必须要得到保证,且每道焊口在焊接过程中,必须由两名电焊工同时进行;合理设置挡风罩,为焊接部位起到保护作用,与此同时,应确保施焊处风力未超过2级,如果施焊时是小雨天气,则应设置防雨篷以达成防雨与防触电的目的。由专业质量检查员确认合格的桩材才能应用于桩的焊接,且在焊接工艺实施前,上下两根桩的端板平整度需再次检查;为使接桩施工能顺利展开,下节桩桩头最好能够超过地面大概0.5m;可以将导向箍设置于下节桩头处,接桩时上下节桩的顺直性应得到保证,错位偏差必须控制在2mm之内。
应该在上下桩节有效固定之后,再进行导向箍或导向板的拆除,这是分层施焊的重要基础,焊第一层时的根部也必须全部焊透,焊接电流应处于300-310A之内,焊丝外伸长度也应控制在16-20mm之间,焊第二层时,上层焊缝中的熔渣需有效清理,并控制焊接电流处于230-240A之间,最大程度上规避咬边或溢瘤等缺陷;焊接人员必须仔细检查每层焊缝,确保其中没有夹渣与气孔等,与相关规范及设计要求相符;桩接口部位如果出现变形或毛刺问題,需要修整垫平后再焊接;焊好的桩接头必须在自然冷却之后,才能继续进行沉桩作业,通常自然冷却时间需超过8分钟;连接两节桩的过程中,需保证接口间隙小于2mm,错边也要控制在2mm内。
3结束语
总而言之,静钻根植桩基技术中应用的桩体,采取的混凝土与配筋性能都极好,其中钻孔技术也能穿过场地土的夹层,进而寻找更加适合的持力层,为工程质量的提升奠定牢固基础。除此之外,静钻根植桩基技术的优势还体现在其先进性、单桩抗压能力与承载力强、混凝土强度高且作用能得到充分发挥等方面,如此不仅能使社会资源在一定程度上得到节省,也能在处理很多桩基施工现存问题的情况下,从根本上促进根植桩基质量的提升。
参考文献
[1] 王书元.静钻根植桩施工技术的应用探讨[J].江西建材,2016,(17):98.
作者简介
陶鑫波(1987-),男,浙江绍兴人;学历:本科,桥梁工程师,现就职单位:中铁二十四局集团上海铁建工程有限公司,研究方向:从事道路桥梁施工技术研究。