旋挖钻孔成桩技术在建筑桩基工程中的应用分析
2022-09-21潘嘉
潘 嘉
随着现代化技术的发展与创新,越来越多的技术及工艺方法应用于建筑工程建设中,提高了建筑工程质量,保证了工程建设的整体效益。应用旋挖钻孔成桩技术能够有效改善当前施工过程中的不足,为建筑工程项目的顺利施工提供保障。为充分发挥旋挖钻孔成桩技术的作用,施工人员需要结合建筑工程中桩基工程的实际情况和建设需求,把握该技术的重点,按照其施工方法进行有序施工。
1 旋挖钻孔成桩技术概述
1.1 旋挖钻孔成桩技术的概念
旋挖钻孔成桩技术指在埋设护筒的基础上,利用旋挖钻机进行钻孔,然后安置钢筋笼和导管进行混凝土灌注的技术。该技术依靠底部的钻头击碎岩土体,继而把岩土体装入钻斗中,利用钻机提高装置的协同程度,最后利用伸缩钻杆卸出岩土体,直到钻到工程项目要求的深度[1]。
大致流程为:准备工作→制备泥浆→埋设护筒→钻孔清孔→安装钢筋笼→灌注混凝土。一般会在淤泥层、黏性土层、砂土中运用旋挖钻孔成桩技术,孔洞直径最多能够达到4 m,其深度可以达到90 m。
1.2 旋挖钻孔成桩技术的优势
1.2.1 施工效率高
旋挖钻机的自动化水平较高,能够通过计算机技术实现远程控制和管理,有效提高了施工效率[2]。
施工中一般采用全液压传动的方式,其驱动力和扭矩高于一般电机,能够在一定程度上提升钻孔速度,以此确保施工效率。
1.2.2 钻孔质量好
旋挖钻机的机械设备部分配备了显示屏,这样一来技术人员便能够直观地看到钻孔过程中的各项参数,包括转速、深度和压力等,有效提高了复杂地层钻孔的质量。技术人员依据具体的参数能够控制成桩的垂直度,避免出现超挖和欠挖问题。
1.2.3 清孔简易
钻挖钻机拥有强大的自动取土功能,与传统的正反循环钻机相比,大大减少了钻孔过程产生的泥浆量。尤其是全程使用钢套管时,不需要再对钻孔进行设置,且孔底也不会产生大量的沉渣,大大减轻了清孔的工作量。
2 旋挖钻孔成桩技术在建筑桩基工程中的具体应用
2.1 前期准备工作
在具体的施工过程中,由于旋挖钻孔成桩技术的专业性较强,需要做好前期准备工作,并根据工程项目的实际情况做好规划工作。
首先,选择合适的施工场地。在机械设备进入场地之前,应加大对场地的勘查与分析,并对场地进行夯实处理,避免土质较软对设备使用造成影响。在此过程中,还要做好施工场地的清洁工作。
其次,围绕建筑工程项目,组织工作小组对具体的施工方案进行分析与审核,编制对应的应急处理预案,切实做好技术交底工作。最后,在实际施工过程中,施工人员应严格按照施工标准和要求进行施工,避免施工过于随意。
2.2 埋设护筒
在工程施工中,埋设护筒可以有效保护孔口,避免塌陷问题。在实际的施工过程中,施工人员需要根据建筑工程施工要求和标准,保证护筒位置的合理性和有效性,一般要比地下水位高,并且要保证土层稳定。在此过程中,需要提高护筒的适用性,根据建筑工程的实际情况选择合适的护筒类型,保证护筒强度符合工程施工要求和标准,有效减少变形、断裂等问题[3]。
2.3 制作泥浆池
由于钻孔的开挖深度较高,并且极容易受到外力的影响,例如地下水侵蚀、岩土压缩等,一旦遭受到上述因素的影响,钻孔将会出现变形、坍塌等现象,对后续施工造成严重的影响。一般情况下,运用泥浆护壁可以显著提高井壁的稳定性。
根据泥浆制备的要求,预先选择相对平坦的空地,根据具体的制备需要挖出泥池,而后对周围墙壁及底部进行平整作业。在选择泥浆材料的过程中,尽可能选择膨润土作为原料[4]。其中,膨润土与水按照一定比例进行混合后,可进行充分搅拌。
2.4 钻孔施工
在钻孔作业的初始时期,应当科学控制钻机的前进速率,在确认其方向基本垂直后,结合实际情况适当调整钻机行进速率。在实践操作期间,应当依据钻机和护筒的中线确定钻头的核心地点,以提高钻孔的垂直性[5]。另外,在钻孔施工期间,应当对泥浆情况进行定期检测分析,提高施工质量。在钻孔深度达到对应的施工标准时,可以将泥浆注入钻孔内部而后抽出。图1为钻孔作业示意图。
图1 钻孔作业示意图
2.5 制作钢筋笼
对于建筑工程桩基工程来说,为了能够加强对旋挖钻孔成桩技术的合理应用,需要把握好钢筋笼制作重点。图2 为钢筋笼示意图。在制作钢筋笼的过程中,需要根据实际情况布设钢筋,并做好紧箍,通过电焊的方式焊接主筋。在钢筋孔制作的过程中,钢筋笼周边主筋上需要间隔3 m 设置钢筋耳环,并通过人工以及吊机结合的形式进行扶正操作,而后放入钻孔中。在放置的过程中,需要保证其垂直度的合理性和有效性,避免与周边孔壁碰撞。如果在放置的时候出现不稳定的情况,需要对钢筋进行焊接,保证其稳定性达到施工标准。
图2 钢筋笼示意图
2.6 浇筑混凝土
混凝土桩头示意图见图3。在混凝土浇筑以前,应当有序完成水下浇筑工作。在实际的施工作业中,可以采用直导管提升的方式,提高其施工的便捷性和有效性,并选择丝扣长勾完成导管接头连接工作。当导管入孔的时候,需要根据施工情况采取保护措施,保持浇筑的连续性[6]。在导管装设完毕后,应当查看安装状况,之后对孔进行清理。
图3 混凝土桩头示意图
需要注意的是,在清孔后要保证孔底沉渣低于5 cm。在灌注混凝土的过程中,要对混凝土配合比等进行控制,以提高混凝土的质量。如果在混凝土灌注过程中发现混凝土的性能与建筑工程施工要求不相符,需要及时进行撤回处理,并做好二次搅拌工作。同时,为进一步增强混凝土的性能,需要采用连续浇筑的形式对其进行浇筑,并控制好二次清孔时间间隔。
3 旋挖钻孔成桩技术应用于建筑桩基工程的优化策略
3.1 构建专业化、现代化和科学化的质量管理体系
为了能够提高建筑桩基工程施工质量,需要全面加强旋挖钻孔成桩施工质量管理与控制力度,结合工程建设的实际情况,采取合理的措施,提高质量管控的有效性和全面性。同时,应加强对旋挖钻孔成桩施工各个环节的质量控制与检测,安排专业的技术人员对各个工序进行检验,确保施工质量符合建筑工程建设要求,有效避免施工中的安全隐患问题。
3.2 加大控制与管理力度
在建筑桩基工程中,应安排专业的施工人员有序开展钻孔施工,严格按照建筑工程建设规范和要求开展相关工作,从源头上避免出现孔洞坍塌等情况,以提高建筑工程建设的安全性和可靠性。在实际的施工过程中,一旦出现坍塌情况,需要对当前的具体情况进行分析和研究,并全面落实相关防护措施,便于后续施工的顺利进行。
3.3 强化钢筋笼制作安装质量控制
对于建筑工程施工,尤其是旋挖钻孔成桩技术应用的过程中,需要加强对重点施工环节的质量控制与管理,切实做好各个细节处理工作,提高整个施工质量和施工效率。
首先,在制作钢筋笼的过程中,要严格按照施工设计图纸的内容进行施工,避免施工的盲目性,并对主筋之间的距离进行有效控制。其次,确保钢筋笼的安装质量符合相关要求。在实际的安装过程中,需要对一些干扰因素以及不确定因素进行控制与管理,避免影响钢筋笼安装质量。同时,需要安排专业人员对钢筋笼安装情况进行分析和判断,做好相关的验收工作。最后,对钢筋笼上方的主筋做加长处理,进一步提高钢筋笼的稳固性。
4 结语
在建筑行业发展过程中,只有积极引进新技术,才能提高建筑质量。在建筑桩基工程施工中应用旋挖钻孔成桩技术,不仅能够提高机械化水平和施工效率,还能够保证成桩质量。因此,建筑企业应充分认识到旋挖钻孔成桩施工技术的重要性,保证旋挖钻孔成桩施工能够顺利进行。