摘要:旋挖樁施工技術在挖掘時間、施工可操作性、噪聲污染和不良影響等方面的控制都具有優勢,是現階段挖樁施工中較為常用的一種方式,發揮了積極的作用。文章將分析旋挖樁存在的技術優勢,并就施工工藝中存在的問題加以論述,提出幾點改進措施,為相關研究作鋪墊,給相關從業人員提供一些參考。
關鍵詞:旋挖樁;優勢;施;問題;應對方法
中圖分類號:TU753.3 文獻標識碼:A文章編號:1006-8937(2014)21-0136-02
我國的基建規模和質量都在提升,旋挖樁技術是其中重要的組成部分,發揮著重要的影響。運用鉆斗和鉆桿的旋轉作用,加上液壓力和鉆斗自重作為鉆進的動力,泥土會裝滿鉆斗隨著鉆斗的提升出土,然后卸圖,泥漿置換護壁,重復循環以上的額流程而程控,即是旋挖樁施工技術。旋挖樁技術具有操作簡單、施工時間和不良影響等方面都有優勢,但施工中也有需要控制的技術要點,本文結合筆者自身的工作經驗,做簡要的論述,并就其改進提出幾點建議。
1旋挖樁施工技術的優勢分析
1.1施工時間
旋挖樁施工使用的鉆頭為帶有活門的筒式形式,通過施工設備底部的鉆頭破碎巖土,當鉆頭轉動時離心力將碎石直接裝載在鉆斗中將其運出基坑。而傳統的挖樁技術需要將破碎的巖土二次攪碎,然后隨著泥漿將其運出,而旋挖樁技術省略了這一步驟,極大了縮短了施工的時間周期。而據研究發現,進尺速度在旋挖樁技術的幫助下,1 min進尺深度達到了0.5 m,在相同的地質環境中,傳統的鉆孔樁基和沖孔樁基的速度每分鐘只有0.1 m左右,發現旋挖樁是其速度的5倍左右,提升了施工的速度和效率。其工藝流程如圖1所示。
1.2可操作性
眾所周知,在樁基施工的現場架設電源線其影響的影響非常多,有較多的顧慮,如周邊的施工環境和電路線路的距離和長短等問題,當前市場上供應的設備動力都是柴油發電,在電源環節并不需要另外準備電源即可施工。在無法架設電源的情況下,旋挖樁技術的電源可以適應各類情況,不僅省略了電纜托運和維護的費用,而且可以增加其適應性。
1.3施工的噪音小
挖樁施工的噪音污染給周邊的居民帶來了干擾,如果居民投訴會影響到工期的進度,施工方和居民之間發生摩擦不利于正常的施工。當前各大城市都提倡文明施工,噪聲控制是重要的控制方面,噪聲小的施工技術具有很大的優勢。而旋挖樁施工幾乎不會產生摩擦的噪聲,極大的減輕了施工的噪音,適合在人員比較密集的地段施工,克服了施工噪音的限制問題。
1.4良好的環保性
旋挖樁技術在施工中所需要的泥漿量比較少,在某些情況下,還可以用清水替換泥漿進行施工,可以有效的提升孔壁的穩定性和強度,尤其是對于土層強度高、硬度大的環境,使用清水替換,可以極大的減少施工的阻礙,減少能耗和泥漿的用量,對環境的污染小,有效的控制了泥漿運輸的成本,在提升施工企業的經濟效益方面帶來了很大的優勢,并且減少了環境污染治理的成本,一舉兩得。
2旋挖樁施工技術中的常見問題分析
2.1施工的設備造價高、要求多
旋挖樁機設備中較為貴重的有主泵鉆頭部分、鉆桿和鉆具等,一般在全負荷工作狀態下,旋挖機的滿負荷壽命大約為600 h,當使用年限超過周期之后,需要及時更換,尤其是鉆頭部分,而上述的置換設備跟換的時間至少為一天。此外,在設備鉆挖的過程中,還要在技術層面避免卵石、堅硬巖層等對其帶來的影響,避免過渡的摩擦導致壽命下降,因而及時定期的保養十分必要,要嚴格按照技術操作規范進行,盡量減少不必要的設備傷害。其設備如圖2所示。
2.2受土層的影響大
旋挖樁的施工方式主要是依靠鉆頭的作用旋轉破碎巖土,主要依靠鉆頭的作用來進行工作,但在實際的操作中,土層性能對旋挖進程的影響比較大,一般旋挖操作在土層或砂層中的應用效果比較好,但在遇到粘性土層、砂石、卵石等性質的地質情況時,會降低其鉆深的速度,如果遇到硬度和密度更大的硬巖石,則對鉆頭設備的危害更大,有的甚至會損壞設備,因而,土層的性質對施工的影響非常大。
2.3機械配合的技術問題
旋挖樁在施工中鉆頭帶出泥土,如果泥土沒有被清理,逐漸累積會影響旋挖機的工作。由于設備自身的機構,在孔洞施工完成之后無法自行繼續灌注,影響安裝鋼筋籠的工作,需要在其他輔助機械配合的前提下才能確保正常的工作,受機械配合的影響大。
2.4孔中易出現負壓
首先要對入巖的巖樣進行分析判斷,統計入巖前后不同地質情況的時間。由于旋挖機設備的鉆頭是通過旋轉鉆深的方式掘進,然后提升出土,但鉆筒與土層之間的接觸面積大,隨著鉆深的深度增加,形成的負壓也會隨著增大,當鉆頭提升的時候,會對孔壁的穩定性造成影響,導致土壤受吸力作用掉落,而孔壁受負壓作用其孔徑也會隨之縮小。此外,由于旋挖樁施工的速度快,其鉆深速度達到了傳統的沖孔樁和鉆孔樁的4~5倍左右,所采用的方式為切土,與鉆孔樁和沖孔樁相比其穩定性有所下降,嚴重的縮徑還會帶來塌孔的可能,因而在施工中尤其要注意負壓給工程的穩定性和強度帶來的影。
3旋挖樁施工的應對方法探討
3.1定位問題
樁基的位置需要根據施工圖紙進行設置,并且要參考周邊的地質和地理環境,了解土層結構,要從避免旋挖設備的塌陷傾翻等方面進行思考,合理的測量控制網,并在軸線上表明位置坐標,定位中采用的儀器有水平儀、經緯儀、角度儀等設備,并進行放樣處理,定位時控制的指標有垂直度、平行度、同心度等,在正式施工前需要做好場地平整工作。
3.2護筒埋設注意事項
埋設護筒最為關鍵的是中心對準工作,要求護筒的中心和樁位的中心共線,保證中心線完全重合,并在垂直度上進行控制,只有當護筒的對位準確后,才能進行固定工作,但需要注意固定后還要進行進一步的夯實。施工中護筒要選取剛性好,強度高的材料,并且一定要注意施工中的穩定性操作,不能因為震動、偏移等問題導致護筒安裝有過大偏差,這會造成嚴重的偏心問題。在護筒的兩個鋼架下方開以圓孔,其直徑與泵管的相同,并在鋼架柱的上開放氣孔,澆筑前,需要用夾具進行固定安裝,做好混凝土的輸送工作。
3.3旋挖樁的管理工作
理論上旋挖樁、護筒和樁定位應該在同一條中心線上,嚴禁沒有對準就著手施工的情況,減少工作中的偏移情況。旋挖樁的管理工作中要引入質量監督和管理力量,以免施工不正確所帶來的損失,并且如果此類樁基的返工耗時長,對整個工程進度的影響也很大,應該著重控制管理。當護筒的位置定位之后,需要進行固定,要檢驗固定時粘土回填是否到位,護筒的夯實是否滿足要求。
3.4鉆孔工作嚴謹
施工時按照圖紙嚴格操作,在實際操作中要根據地段和地層的情況,確定泥漿的比重,記錄取樣的位置、鉆探的深度、速度、差異性巖性分析,相關的參數必須合理,并且每個鉆探工作都要排除存在地下管線的可能,以免給其他的工程帶來影響,造成額外的損失。在鉆孔時,旋挖機倒土的距離不能小于6 m,為了避免孔徑出現擴徑,需要進行減壓鉆進,并采用失水率為
8 ml/h的優質泥漿進行護壁處理,鉆頭的程控直徑控制在25 mm左右。
4結語
旋挖樁施工在我國比較常見,發揮的影響也很大,因而研究其對于其他樁基施工的技術優勢,并且針對其中存在的不足和技術控制要點分析做出論述,有利于改進工作中的不足,更好的發揮旋挖樁施工的效能,為工程建設打下較好的基礎,相關研究有待進一步深入。
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