呂程
【摘要】本文主要分析了旋挖鉆孔成樁技術的特點,并就其技術要點展開了詳細探討。希望能給相關行業的同行一些啟發。
【關鍵詞】建筑樁基工程;旋挖鉆孔成樁;運用分析
隨著我國經濟的繁榮,人民生活水平快速提高,城鎮人口不斷增多,城鎮化建設不斷加快。在城市建設過程中,高層建筑和超高層建筑成為了緩解用地緊張的首要選擇。與傳統低層建筑相比,高層建筑有自重和負荷較大兩個特點。為保證高層建筑建設和使用時的安全性和穩定性,提升其基礎承載力,在建設初期打好樁基非常重要。旋挖鉆孔成樁技術是目前較為先進的建筑樁基施工技術[1]。
1、旋挖鉆孔技術的特點
1.1施工現場整潔有序
旋挖成孔技術主要通過液壓系統加壓和鉆機自重將壓力作用于鉆機鉆頭進行作業。鉆頭通常被設計成斗式,然后通過旋轉鉆桿進行鉆孔,鉆孔作業時產生的碎屑基本會由鉆頭帶出孔外,從而最大程度保證施工現場的清潔。
1.2施工效率大大提高
在現場作業中,鉆機的旋轉鉆斗可以完成鉆孔、提土、卸土等一系列主要工序,同時其一次性成孔率高,在保證施工質量的同時大大節省了人力,縮短了工期,提高了工作效率。
1.3對施工現場土質有一定要求
在施工之前,需要對建設用地的工程地質和水文地質條件進行全面調查。當調查結果表明現場土質較軟時,為避免建設或后期使用時地面出現塌陷和沉降,需要提高現場土壤的密實性和穩定性,通常會對其進行泥漿充填[2]。
1.4鉆機移動方便
旋挖成孔鉆機通常會配備履帶式底盤,爬坡和抓地能力強。在施工現場移動方便、靈活,可以適用于各種工況,定位打孔非常高效準確。
1.5施工安全性大大提高
隨著旋挖成孔技術的使用,鉆孔建樁的工作大部分會由鉆機完成,施工人員主要進行操控,操作相對簡單,很大程度上降低了施工人員的工作強度,并保證了施工人員的安全。
2、旋挖鉆孔工藝流程
2.1前期準備
(1)準備好建設現場的臨時后勤設施,方便施工。(2)施工現場要將明顯的障礙物清除,做到水通、電通、路通。(3)旋挖鉆孔機的自重較大,作業時占用場地也較大。施工場地土質如果較為松軟,在作業前需要對場地進行壓實和整理,提高土地的密實性,保證作業安全。(4)制定好施工方案。在施工前對施工難點進行深入討論,使施工方案更加科學合理,同時確定合理的交工期限。
2.2埋放護筒
為了防止施工時孔壁發生坍塌,同時保護孔口和對鉆孔進行定位,在鉆孔前常需埋設牢固、防水的鋼護筒。鋼護筒的原材料常為6mm厚的鋼板。護筒高2m左右,其直徑一般比樁基直徑大200-400mm,露出地面部分一般高20-30cm。護筒的焊接要求較高。為避免施工時發生變形,常在護筒中焊接一些鋼筋進行加固。護筒開挖埋設后還要用黏土進行回填。護筒頂部還應設置一個30cm高、20cm寬的泥漿出口進行泥漿循環[3]。
護筒埋設過程為:(1)定點,在樁孔中心埋入一根鋼筋或者木樁作為定位標志。(2)利用旋挖鉆機液壓系統施壓,將護筒壓入地下。(3)施工時利用水平尺確保護筒豎直。護筒頂部中心與設計樁位的偏差一般控制在5cm以內,傾斜度不大于1%。
2.3制作泥漿
泥漿是穩定鉆孔水位高度和防止鉆孔作業時孔壁坍塌的關鍵。為了保證順利成孔,第一,制作泥漿時應該盡可能在專門的攪拌桶里將膨潤土多次攪拌,然后再注入泥漿池內;第二,作業時要依據孔內出渣情況合理調整泥漿指標,尤其遇到松軟土層時要合理提高泥漿的密度和粘度;第三,內壁必須具有良好的防水性。因此當不影響澆筑、施工和運輸時,泥漿池可以靠近樁位。
2.4進行鉆孔
第一,在鉆進初期,應嚴格控制鉆進速度,保證垂直方向后再提高速度。為了確保樁孔完全垂直,在施工過程中,鉆桿的中心軸線、鉆頭的中心點和護筒的中心線必須保持在一條垂直線上。第二,隨著鉆探的逐漸深入,施工人員要注意土壤土質的變化,即根據不同土層的不同特性采用不同的鉆進速度,以提高鉆進效率。第三,施工時要隨時檢查泥漿質量,確保性能符合施工護壁要求。當鉆孔達到一定深度后,必須將新制作的泥漿注入鉆孔,同時將舊泥漿泵出,進行清孔。
2.5制作與放置鋼筋籠
(1)鋼筋籠通?,F做現用。制作鋼筋籠的方法是先用長線法按間距布置鋼筋箍,然后按劃線將鋼筋箍與主筋逐個閃光對焊,要保證其平整度誤差在5cm以內。每隔3m分別在鋼筋籠四邊的主筋上用鋼筋環做一個定位墊塊,使保護層有一定的厚度。(2)鋼筋籠吊放時,可根據現場情況,用手動組合吊車將鋼筋籠扶直并沉入樁孔內。鋼筋籠應吊起并放置在與孔位對齊的位置。操作時,鋼筋要緩慢平穩地起吊和固定,以免與孔壁碰撞。當鋼筋籠放置在設計位置后要立即固定。兩段鋼筋籠連接時,采用焊接連接,接頭數量錯開50%,以保證鋼筋位置正確,保護層厚度符合要求[4]。
2.6注入混凝土
注入混凝土一般采用直導管提升法。直導管常采用螺旋絲扣進行連接并要設置防脫裝置。在使用前導管還要進行水密、承壓和抗拉試驗?;炷翝仓耙獧z查孔內的泥漿性能指標和導管的安裝是否符合要求,符合要求后要進行清孔。清孔要做到以下標準:孔底沉渣厚度小于50mm,孔內泵出的泥漿無2-3mm的小顆粒,含砂率<2%。
為了保證混凝土的強度,實際澆筑的混凝土樁要比設計高度高一定程度。在澆筑時還要注意核對混凝土的澆入數量,以確定混凝土樁的高度是否達標,從而避免截樁或補樁?;炷吝\至澆筑地點后,要檢查它的均勻性和流動性是否符合要求,若不符合,需要進行二次攪拌。二次攪拌后若仍不合格,不得再使用。
結語:
目前高層建筑和超高層建筑已經成為了城市建設的主流,高標準和高質量的樁基工程是高層建筑和超高層建筑的安全性和穩定性的保障,所以先進的樁基建設技術對建筑行業的發展具有重要作用。旋挖鉆孔成樁施工技術是目前較為先進的樁基建設技術,可以高質量和高效率地完成樁基建設,完成后的樁基承載能力和穩定性也很好,但是其施工成本較高。相關研究機構仍要繼續研究和發展這一施工工藝,以促進我國的城鎮化建設和建筑行業的快速發展。
參考文獻:
[1]劉世坤.建筑樁基工程施工中旋挖鉆孔成樁施工技術的有效運用分析[J].城市建設理論研究(電子版),2018,(26):112.
[2]李景耀.探析建筑樁基工程施工中旋挖鉆孔成樁施工技術的應用[J].江西建材,2016,(03):72+74.
[3]馬竹茂.建筑樁基施工中旋挖鉆孔成樁施工技術的應用研究[J].建材與裝飾,2016,(26):22-23.
[4]許東燦.試析旋挖鉆孔成樁施工技術在建筑樁基工程施工中的應用[J].低碳世界,2015(4):232-233.