黃麗彬
(福建信息職業技術學院,福建 福州 350000)
大直徑旋挖樁技術用于建筑工程施工優勢明顯,適用于不同地質環境的建筑工程施工,有助于提升樁身施工質量與施工速度,縮短建筑工程施工周期。由此可見,大直徑旋挖樁施工標準技術在建筑工程中具有較高的應用價值,施工人員應重視研究技術的應用方式,嚴格按照技術應用標準將該技術用于建筑工程施工,強化施工質量。
放樣定位測量是大直徑旋挖樁施工技術應用的初始步驟,也是最關鍵的環節,與技術應用效果關系緊密,技術應用標準如下所述。第一,確定旋挖樁施工位置,并在樁位外側加設用于定位的龍門樁,位置確定所用軸線為地面設置的十字控制網與基準點。第二,鉆頭就位后,技術人員需檢驗鉆頭的擺放位置,確認鉆頭與樁位中心重合才可進行后續操作,以免成孔位置出現偏差。第三,檢驗鉆機的垂直度,鉆機與地面垂直度偏差需小于1%,垂直度偏差較大時技術人員需通過電腦調整鉆機狀態,直至符合技術應用標準。第四,將鉆機運行方式設置為連續性筒式取土,并在施工過程中隨時檢測鉆機的運行狀態,當鉆具位置出現偏移時,及時調整鉆機,保證孔位正確,以免大直徑旋挖樁施工質量出現問題。
第一,旋挖機定位應準確,且鉆機導桿中心線、回旋盤中心線與護筒中心線應處于同一直線,鉆機的鉆尖須對準樁位中心,在測量人員與施工人員的指導下使用鉆機,鉆機旋挖至一定深度后下放護筒,深度確定需結合施工現場實際情況,下放護筒的深度一般為1~2 m,護筒超出地面30 cm左右為最佳,鉆機的鉆頭與既定樁位中心誤差不應超過1 cm。第二,用于大直徑旋挖樁施工的護筒直徑應比樁孔直徑大20 cm,進入黏土層長度需超過0.5 m,高出地面部分應超過0.3 m,以此為標準確定護筒的尺寸,護筒埋設的傾斜度不應超過1%,偏差控制在3 cm以內,四周用黏土回填并分層夯實回填土方。技術應用人員需按照標準擺放旋挖機并設計護筒埋設標準,控制施工偏差在可接受范圍內,保證大直徑旋挖樁施工技術應用效果。
大直徑旋挖樁技術使用鉆孔工藝為靜態泥漿護壁鉆斗取土,在使用過程中為保證成孔效果,需在孔內注滿優質泥漿,以免成孔過程中孔壁塌落,成孔所用泥漿比重控制在1.2~1.3之間,泥漿可在孔壁上形成較為穩定泥皮,保護孔壁防止坍塌,技術人員可根據施工需要適當提升泥漿比重。清孔是大直徑旋挖樁施工技術應用的重要環節,當鉆機鉆進深度達到樁底標高時,停止鉆進并提出鉆頭,保持樁孔靜止0.5 h,保證泥漿中砂礫的沉淀量接近80%。在清孔時需注意,樁孔終孔后將鉆具提高20~50 cm,使用符合要求的新泥漿清理孔底沉渣,并檢測孔壁泥質與泥漿含砂量,孔底50 cm以內泥漿比重小于1.25、含砂率低于8%、膠體率高于95%時結束清孔工作,清孔工作完成效果達到標準。
用于大直徑旋挖樁施工技術應用的鋼筋籠制作方式為現場分節制作,逐一焊接鋼筋籠的主筋與加強筋,并采用隔點焊加固技術完成螺旋筋焊接,焊接后仔細檢驗鋼筋籠的焊接質量,驗收合格后掛牌存放。鋼筋籠的長度超過16 m,單面焊搭接長度為鋼筋直徑10倍,焊縫高度不得小于鋼筋直徑的3/10,焊接過程中兩段鋼筋籠保持順直狀態,鋼筋籠同一界面中接頭數量不超過配筋數量的50%,焊接完成后緩慢放入孔內。大直徑旋挖樁施工使用導管連接方式為絲扣,底管長度控制在4 m左右,每節導管長度2.5 m為最佳,布設導管前需檢驗導管的外觀、接口質量,外觀存在缺陷或接口不嚴密導管不可用于施工,導管長度需根據孔深確定,導管底端距孔底0.5 m為最佳,下放導管時在導管接口處加設密封圈并保證下放位置與中軸線順直,不會與鋼筋籠發生碰撞。
混凝土澆筑是大直徑旋挖樁施工技術應用的最后步驟,對施工質量產生決定性影響,因此施工人員在澆筑混凝土時,務必要按照標準進行。第一,使用混凝土車運輸,并在運輸過程中攪拌混凝土。第二,檢驗混凝土坍落度,用于大直徑旋挖樁施工澆筑的混凝土塌落度應控制在18~22 cm之間。第三,制作混凝土試塊,12 h后將試塊從模型中拆除,并將試塊置于水中養護,采用數理統計法評定混凝土性能指標,確定符合施工標準后開展混凝土澆筑工作。第四,混凝土澆筑需連續進行,澆筑樁頂高度高于設計方案0.5 m,提升旋挖樁的強度,多余部分接樁前需鑿除。
建筑工程施工環境為室外,不確定因素較多,會影響大直徑旋挖樁施工標準技術的應用效果,為此技術人員在應用技術前,需深入建筑工程施工現場調查技術應用環境,以便制定合理的技術應用方案,使技術應用效果達到標準。首先,調查建筑工程施工現場的地質環境,明確施工位置周邊區域地下管線布局,掌握周邊建筑設施的類型,為技術人員制定技術應用方案提供充足的數據支持。其次,施工人員分析實地調查結果,識別大直徑旋挖樁施工技術應用過程中容易出現的問題,充分考慮環境因素對技術應用效果的影響,完成大直徑旋挖樁施工圖設計。最后,完善施工區域排水系統,避免施工區域內積水影響技術的正常應用,同時施工人員需檢驗施工所用設備,按照技術應用標準調試設備。
第二,設計圖是大直徑旋挖樁施工技術應用標準的體現,建筑工程管理人員需要求施工人員嚴格按照設計圖應用施工技術,準確判斷施工位置,并借助控制網提高樁位的精確度,控制樁位誤差在1 cm之內。第二,嚴格依據設計圖制作護筒,合理選擇制作材料與制作工藝,護筒厚度不應低于1 cm,施工中護筒的埋設深度需超過1.5 cm。第三,選擇性能適宜的鉆頭鉆孔,包括鉆頭的直徑、形狀與耐磨性等,規格符合設計圖規范鉆頭可用于施工,并按照設計圖標準應用施工技術,高質量完成大直徑旋挖樁施工。第四,制作鋼筋籠的尺寸需與設計圖保持一致,檢驗合格的鋼筋籠下放受阻時,技術人員需檢驗孔徑是否均勻,及時采取措施調整孔徑,保證大直徑旋挖樁施工技術的順利應用。
在建筑工程中應用該技術時,管理人員應規范技術的應用流程,要求技術人員按照規范流程應用技術,保證技術的應用效果,使建筑工程施工質量符合驗收標準。合理的大直徑旋挖樁施工技術應用流程依次為超前鉆數據收集、定位放線、埋設護筒、鉆機就位及旋挖鉆孔、終孔確認、清孔、鋼筋籠與導管安裝、混凝土澆筑、成樁及周邊防護等,技術人員需熟練掌握該技術流程,遵循該流程應用大直徑旋挖樁施工技術。在應用技術之前,技術人員需嚴格按照施工方案配置施工使用的泥漿,并將泥漿的比重控制在1.05~1.20,確保泥漿的性能符合技術應用需求。與此同時,技術人員需預留用于實驗的樁試塊,試塊養護周期應在28 d左右,通過試塊技術人員可掌握旋挖樁的施工質量,判斷施工技術應用方式是否標準。
加強質量驗收力度是提升技術應用效果的有效措施,相關人員需根據建筑工程施工需要,科學設置旋挖樁施工質量驗收標準,延長技術監管工作的周期,全程參與技術應用過程。首先,監管人員需提升責任意識,明確驗收工作在技術應用中的重要性,學習大直徑旋挖樁施工技術相關知識,對標準技術有較為清晰的認知,同時全面掌握建筑工程的施工信息。其次,全程參與大直徑旋挖樁施工技術應用,監督技術人員按照技術應用規范使用技術,及時發現技術人員操作不當之處,并糾正技術人員的技術應用方式,以免人為因素影響標準技術的應用效果。最后,關注建筑工程施工現場環境的變化,適當調整技術應用方案與質量驗收標準,為后續施工任務執行奠定堅實基礎。
梅花孔是大直徑旋挖樁施工技術應用常見問題,影響旋挖樁的施工質量,此類質量問題技術人員可通過觀察設備的運行狀態判斷,當鉆機轉動不靈活或遇到障礙即代表旋挖樁身出現梅花孔。大直徑旋挖樁中出現梅花孔的原因為鉆機轉向裝置失靈,旋推裝置無法轉動,長時間在同一位置上下運動,該質量問題的防治措施有以下兩種。第一,當大直徑旋挖樁施工位置為非勻質地層,技術人員使用高于巖層強度的碎石回填成孔,使其與原有巖壁混為一體,回填后重新鉆孔,避免孔壁探頭造成孔壁凹陷,降低該施工環境下應用大直徑旋挖樁施工技術出現梅花孔的概率。第二,應用施工技術過程中隨時檢測鉆頭轉向裝置的靈活性,及時維修并更換轉向裝置,保證鉆孔設備始終處于良好的運行狀態。
坍孔是大直徑旋挖樁施工中可直觀發現的質量問題,施工過程中出現進尺少但出土量較多或鉆頭負荷增加,可判斷成孔內已出現坍孔。出現坍孔的原因有鉆頭在松軟土層進尺太快、流沙層鉆孔時未采取有效措施或終孔后沒有及時澆筑幾種,誘發原因較多,是施工技術應用效果難以達到標準的主要原因,預防與處理措施如下:第一,結合坍孔的形成原因在施工過程中采取措施加以干預,如放慢進尺速度、按照工期計劃按時澆筑等,可有效預防大直徑旋挖樁施工中出現坍孔,保證旋挖樁的施工質量。第二,坍孔已經出現后,技術人員應回填坍孔,待回填材料凝固后繼續施工,如鉆頭被埋,需采取措施清孔,清理后將鉆頭從孔中取出。
偏斜孔的形成與地質條件、技術措施、操作方法有關,鉆孔過程中遇到體積較大的卵石或探頭石、軟硬地層交界面為傾斜狀態或流沙層鉆孔較大鉆頭失控都會導致偏斜孔的出現,降低大直徑旋挖樁施工質量,技術人員可采取以下措施預防并處理偏斜孔。第一,施工技術應用全程隨時監測鉆頭的運行狀態,確保鉆頭位置與施工標準一致,當檢測到鉆頭位置發生偏移時,快速調整鉆頭前進方向,破壞偏斜孔的形成條件。第二,施工位置存在傾斜巖層,使用強度為C15的混凝土回填孔,回填高度為傾斜面以上30~50 cm。
未按照標準向孔內灌入混凝土、澆筑過程中拔出導管、導管斷裂或導管掩埋過深都會導致斷樁問題出現,是應用大直徑旋挖樁施工技術常見質量問題,防治方式如下:第一,技術應用中控制導管與孔底的距離,距離為30~40 cm為最佳,同時按照施工需要精準計算施工所需灌漿量,料斗的容積應大于施工技術規定的初灌漿量。第二,斷樁形成后,技術人員可取出孔底鋼筋籠與導管,借助相應設備除去孔底混凝土,重新清孔并澆筑混凝土。第三,將導管銜接位置嚴密性檢查作為技術應用重點,采取合理措施加固導管銜接處,以免技術應用中插拔導管導致其斷裂,斷裂的導管不能用于施工,技術人員需使用全新導管替換原有導管,新導管插入混凝土深度為2~3 m。
孔底面積過大與鋼筋籠下放時間長是導致孔底沉渣過厚的主要原因,大直徑旋挖樁底部面積大增加清孔的難度,使得清孔工作不徹底,且鋼筋籠焊接工作在孔口進行,焊接過程大量沉渣在坑底積累,對技術應用效果產生不良影響,解決方式有以下幾種。第一,合理使用清孔設備,將孔底沉渣搗碎,降低清理沉渣的難度,控制孔底沉渣厚度不超過10 cm。第二,下放鋼筋籠過程中保持下放位置不變,減少鋼筋籠與孔壁的碰撞。第三,混凝土澆筑工作需及時開展,最佳時機為清孔工作驗收合格后,并在半小時之內完成混凝土澆筑,避免孔底沉渣量繼續增多,澆筑后檢測沉渣厚度超標可從抽芯孔位置將沉渣沖出。
綜上所述,將大直徑旋挖樁標準技術用于建筑工程施工可大幅度提升施工質量,降低安全事故的發生概率并提升建筑工程施工效率。技術應用人員需關注大直徑旋挖樁標準技術的最新研究成果,結合建筑工程的施工需要,規范該技術在建筑工程施工中的使用方式,保證建筑工程的施工質量符合標準,促進建筑行業蓬勃發展。