呂程
【摘要】本文主要分析了旋挖鉆孔成樁技術(shù)的特點(diǎn),并就其技術(shù)要點(diǎn)展開了詳細(xì)探討。希望能給相關(guān)行業(yè)的同行一些啟發(fā)。
【關(guān)鍵詞】建筑樁基工程;旋挖鉆孔成樁;運(yùn)用分析
隨著我國經(jīng)濟(jì)的繁榮,人民生活水平快速提高,城鎮(zhèn)人口不斷增多,城鎮(zhèn)化建設(shè)不斷加快。在城市建設(shè)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(tǒng)低層建筑相比,高層建筑有自重和負(fù)荷較大兩個特點(diǎn)。為保證高層建筑建設(shè)和使用時的安全性和穩(wěn)定性,提升其基礎(chǔ)承載力,在建設(shè)初期打好樁基非常重要。旋挖鉆孔成樁技術(shù)是目前較為先進(jìn)的建筑樁基施工技術(shù)[1]。
1、旋挖鉆孔技術(shù)的特點(diǎn)
1.1施工現(xiàn)場整潔有序
旋挖成孔技術(shù)主要通過液壓系統(tǒng)加壓和鉆機(jī)自重將壓力作用于鉆機(jī)鉆頭進(jìn)行作業(yè)。鉆頭通常被設(shè)計(jì)成斗式,然后通過旋轉(zhuǎn)鉆桿進(jìn)行鉆孔,鉆孔作業(yè)時產(chǎn)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(xiàn)場的清潔。
1.2施工效率大大提高
在現(xiàn)場作業(yè)中,鉆機(jī)的旋轉(zhuǎn)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(zhì)量的同時大大節(jié)省了人力,縮短了工期,提高了工作效率。
1.3對施工現(xiàn)場土質(zhì)有一定要求
在施工之前,需要對建設(shè)用地的工程地質(zhì)和水文地質(zhì)條件進(jìn)行全面調(diào)查。當(dāng)調(diào)查結(jié)果表明現(xiàn)場土質(zhì)較軟時,為避免建設(shè)或后期使用時地面出現(xiàn)塌陷和沉降,需要提高現(xiàn)場土壤的密實(shí)性和穩(wěn)定性,通常會對其進(jìn)行泥漿充填[2]。
1.4鉆機(jī)移動方便
旋挖成孔鉆機(jī)通常會配備履帶式底盤,爬坡和抓地能力強(qiáng)。在施工現(xiàn)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(zhǔn)確。
1.5施工安全性大大提高
隨著旋挖成孔技術(shù)的使用,鉆孔建樁的工作大部分會由鉆機(jī)完成,施工人員主要進(jìn)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(qiáng)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(zhǔn)備
(1)準(zhǔn)備好建設(shè)現(xiàn)場的臨時后勤設(shè)施,方便施工。(2)施工現(xiàn)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(jī)的自重較大,作業(yè)時占用場地也較大。施工場地土質(zhì)如果較為松軟,在作業(yè)前需要對場地進(jìn)行壓實(shí)和整理,提高土地的密實(shí)性,保證作業(yè)安全。(4)制定好施工方案。在施工前對施工難點(diǎn)進(jìn)行深入討論,使施工方案更加科學(xué)合理,同時確定合理的交工期限。
2.2埋放護(hù)筒
為了防止施工時孔壁發(fā)生坍塌,同時保護(hù)孔口和對鉆孔進(jìn)行定位,在鉆孔前常需埋設(shè)牢固、防水的鋼護(hù)筒。鋼護(hù)筒的原材料常為6mm厚的鋼板。護(hù)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(hù)筒的焊接要求較高。為避免施工時發(fā)生變形,常在護(hù)筒中焊接一些鋼筋進(jìn)行加固。護(hù)筒開挖埋設(shè)后還要用黏土進(jìn)行回填。護(hù)筒頂部還應(yīng)設(shè)置一個30cm高、20cm寬的泥漿出口進(jìn)行泥漿循環(huán)[3]。
護(hù)筒埋設(shè)過程為:(1)定點(diǎn),在樁孔中心埋入一根鋼筋或者木樁作為定位標(biāo)志。(2)利用旋挖鉆機(jī)液壓系統(tǒng)施壓,將護(hù)筒壓入地下。(3)施工時利用水平尺確保護(hù)筒豎直。護(hù)筒頂部中心與設(shè)計(jì)樁位的偏差一般控制在5cm以內(nèi),傾斜度不大于1%。
2.3制作泥漿
泥漿是穩(wěn)定鉆孔水位高度和防止鉆孔作業(yè)時孔壁坍塌的關(guān)鍵。為了保證順利成孔,第一,制作泥漿時應(yīng)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(nèi);第二,作業(yè)時要依據(jù)孔內(nèi)出渣情況合理調(diào)整泥漿指標(biāo),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(nèi)壁必須具有良好的防水性。因此當(dāng)不影響澆筑、施工和運(yùn)輸時,泥漿池可以靠近樁位。
2.4進(jìn)行鉆孔
第一,在鉆進(jìn)初期,應(yīng)嚴(yán)格控制鉆進(jìn)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(diǎn)和護(hù)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(zhì)的變化,即根據(jù)不同土層的不同特性采用不同的鉆進(jìn)速度,以提高鉆進(jìn)效率。第三,施工時要隨時檢查泥漿質(zhì)量,確保性能符合施工護(hù)壁要求。當(dāng)鉆孔達(dá)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(jìn)行清孔。
2.5制作與放置鋼筋籠
(1)鋼筋籠通?,F(xiàn)做現(xiàn)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(nèi)。每隔3m分別在鋼筋籠四邊的主筋上用鋼筋環(huán)做一個定位墊塊,使保護(hù)層有一定的厚度。(2)鋼筋籠吊放時,可根據(jù)現(xiàn)場情況,用手動組合吊車將鋼筋籠扶直并沉入樁孔內(nèi)。鋼筋籠應(yīng)吊起并放置在與孔位對齊的位置。操作時,鋼筋要緩慢平穩(wěn)地起吊和固定,以免與孔壁碰撞。當(dāng)鋼筋籠放置在設(shè)計(jì)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(shù)量錯開50%,以保證鋼筋位置正確,保護(hù)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(dǎo)管提升法。直導(dǎo)管常采用螺旋絲扣進(jìn)行連接并要設(shè)置防脫裝置。在使用前導(dǎo)管還要進(jìn)行水密、承壓和抗拉試驗(yàn)?;炷翝仓耙獧z查孔內(nèi)的泥漿性能指標(biāo)和導(dǎo)管的安裝是否符合要求,符合要求后要進(jìn)行清孔。清孔要做到以下標(biāo)準(zhǔn):孔底沉渣厚度小于50mm,孔內(nèi)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(qiáng)度,實(shí)際澆筑的混凝土樁要比設(shè)計(jì)高度高一定程度。在澆筑時還要注意核對混凝土的澆入數(shù)量,以確定混凝土樁的高度是否達(dá)標(biāo),從而避免截樁或補(bǔ)樁?;炷吝\(yùn)至澆筑地點(diǎn)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(jìn)行二次攪拌。二次攪拌后若仍不合格,不得再使用。
結(jié)語:
目前高層建筑和超高層建筑已經(jīng)成為了城市建設(shè)的主流,高標(biāo)準(zhǔn)和高質(zhì)量的樁基工程是高層建筑和超高層建筑的安全性和穩(wěn)定性的保障,所以先進(jìn)的樁基建設(shè)技術(shù)對建筑行業(yè)的發(fā)展具有重要作用。旋挖鉆孔成樁施工技術(shù)是目前較為先進(jìn)的樁基建設(shè)技術(shù),可以高質(zhì)量和高效率地完成樁基建設(shè),完成后的樁基承載能力和穩(wěn)定性也很好,但是其施工成本較高。相關(guān)研究機(jī)構(gòu)仍要繼續(xù)研究和發(fā)展這一施工工藝,以促進(jìn)我國的城鎮(zhèn)化建設(shè)和建筑行業(yè)的快速發(fā)展。
參考文獻(xiàn):
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[3]馬竹茂.建筑樁基施工中旋挖鉆孔成樁施工技術(shù)的應(yīng)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(shù)在建筑樁基工程施工中的應(yīng)用[J].低碳世界,2015(4):232-233.