试论建筑工程旋挖桩基础施工的质量控制

(整期优先)网络出版时间:2018-07-17
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试论建筑工程旋挖桩基础施工的质量控制

于朋各

关键词:建筑工程;旋挖桩;基础施工;质量控制

1旋挖桩施工技术的优势分析

1.1施工时间短、效率高

传统的挖桩技术需要将破碎的岩土二次搅碎,然后随着泥浆将其从孔内运出,而使用旋挖桩技术省略了这一工序,缩短了成孔施工时间。据有关资料及实践表明,旋挖钻机是传统的钻孔桩机械速度的5倍左右,大大提高了施工效率,缩短了工期,从而降低了施工成本。

1.2自动化程度高、施工质量易控制

旋挖钻机配备了先进的电子控制设备,施工过程对桩孔深度、垂直度、钻压、钻筒内装土容量等均可以通过机身电脑控制,利于操作人员操作,且能有效地保证钻孔质量,减少施工产生的偏差,提高施工精度。在同等地质条件下,是传统的循环钻机无法达到的。

1.3施工噪音小

当前很多城市都提倡文明施工,噪声排放限制也是其中重要的一个方面,旋挖桩施工在这一方面具有很大的优势。旋挖桩施工的噪音主要来自机械自身发动机的声音,施工过程几乎不产生摩擦噪声,极大的降低了施工噪音污染,适合在市区或人员比较密集的居民区施工,解决了施工噪音限制的客观问题。

1.4泥浆排放量少,污染小

相对于正、反循环钻孔施工,旋挖桩技术在施工过程只需要少量泥浆护壁和清孔,甚至对于岩土强度高、土层稳定的环境,可用清水代替泥浆,泥浆需求量、排放量少,对环境的污染小,且有效地节约了泥浆处置成本,降低了施工成本。

2旋挖桩施工关键问题的分析与防治

2.1旋挖钻机设备购置成本高、前期投入大,维保费用高、时间长。施工前须认真研究地质勘查资料,同时在设备钻挖过程中,须在技术层面避免坚硬岩层造成损坏,避免过度的摩擦导致使用寿命下降。还须定期对其进行维护保养,尽量减少不必要的设备损害。同时,施工中会遇到土层制约的风险。如果遇到硬度和密度大的坚硬岩石,对钻头设备的危害大,甚至会损坏设备,因而须严密组织,科学管理,严格按照有关技术规程施工。

2.2桩孔中存在过大负压,会造成缩径、塌孔现象。开钻前根据地质勘察报告中不同的地质情况,分析判断出有可能出现坍孔的部位,并相应制定出施工工艺,每个工作循环严格控制钻进尺度,同时应适当控制回转斗的提升速度,确保钻孔施工顺利进行。由于旋挖机设备的钻头是通过旋转的方式掘进,然后提升出土,钻筒与土层之间的接触面积大,随着钻孔深度的增加,形成的负压也随之增大,当钻头提升的时候,产生负压会对孔壁的稳定性造成影响,导致孔壁软土受到较大的吸附作用而掉落,造成局部缩径。此外,由于旋挖桩施工的速度快,其钻进速度达到了传统的冲孔桩和钻孔桩的4~5倍左右,所采用的方式为切土,与钻孔桩和冲孔桩相比,孔壁稳定性有所下降。特别是在土质较差、含水量大、粘聚力小、稳定性差的土层,造成的缩径甚至会造成坍孔现象的发生,因此在施工中特别要注意成孔速度与孔内负压的有效配合,不能顾此失彼。做到“多转稳进”,使孔壁形成一层保护泥皮,确保孔壁土层稳定。

2.3施工中泥浆配置不当造成塌孔。施工中如遇不良地质情况,如松散土层,淤泥等,须在旁边开挖设置泥浆池,开挖泥浆沟与泥浆池相连接,使孔内流出的泥浆顺泥浆沟流入池内,反复循环使用,使用中不能满足孔内泥浆需求量时再进行池内造浆。造浆采用沾性黄泥土、膨润土、纤维素、火碱等用挖掘机械造浆,造浆的比重控制在1.1以内,然后用泥浆泵抽入孔内,根据钻进速度随时补浆。旋挖护壁成孔,造浆比重为:水1000kg:100kg膨润土:2kg甲基纤维素:0.5kg火碱,施工中要严格控制泥浆比重及密度。如遇到塌孔不严重,可增大泥浆粘度、比重;严重的应停钻,用黏土或低标号砂浆回填,待压实稳定后再重新钻孔。

2.4严防混凝土施工操作不当出现桩身夹层,断桩现象。混凝土施工前要加强原材料、配合比质量控制,严格按要求检测混凝土坍落度,确保混凝土和易性、流动性等达标。混凝土浇注过程,要连续均衡地进行。特别是水下混凝土浇注,必须使用经过检漏和耐压试验的导管,确保导管的严密性;注意跟踪检查混凝土面标高及导管埋深,导管在混凝土中的埋深宜控制在2m~6m间。在提拔导管时,严格控制提拔导管的长度,严禁盲目提拔导管,造成超拔露出管口。

3旋挖桩基质量控制措施

3.1护筒偏移的防治措施

在旋挖钻孔灌注桩施工中导致护筒发生偏移跑位的原因有很多种,其中因护筒围土封闭不密实、护筒水位差较大、钻头施工中的不合理碰撞以及護筒直径过大等因素而造成的影响占据关键性地位,为此,可以通过及时采取防护措施来进行防治:对护筒周围的软土进行再次夯实;换取护筒内径大于桩直径约10cm左右的护筒;预防因钻头上下运动而对护筒产生的不必要碰撞。

3.2桩位偏移防治措施

旋挖施工中由于放线数据错误或者是场地数据发生变化容易导致钻机在一定程度上沉陷,从而导致桩位发生偏移,防治措施有以下几种:严格按照科学规定的施工设计工艺和操作流程注意事项来进行,夯实场地地面,并对测量定位线进行认真检测;可以采用钢钉打孔浇灌白灰粉的方法来准确确定桩位位置;通过多次复核钻机桩位的方法来确定桩位的位置。

3.3桩孔倾斜的防治方法

施工中由于钻机没有按照科学合理的垂直度来进行或者是由于没有对施工地质软硬程度进行科学测量,容易导致桩孔发生倾斜。其防治措施有:多次检测并确定地质的软硬程度,并科学检测其钻杆的垂直度;多次使用素土对其进行夯实再进行旋挖钻进操作;使用负压钻进法来确保桩孔的垂直度。

3.4塌孔

施工工程的实施阶段,如果施工的地基不稳,或者属于软土层,那么就很容易因为外界因素,或者是施工环节中出现的人为因素而出现塌孔的现象,因此为了杜绝这种现象的产生,就要采取严格的措施来进行有效的防止,具体的方法为:多使用钢护筒或者是泥浆护壁来预防其塌孔;保持钻杆速度的均匀性和平稳性;确保钢筋笼的孔径大小和具体垂直度,并对其时间差和具体孔径深度进行科学调节。

3.5其他措施

在很多时候,在建筑施工中,由于水量控制的问题,容易使施工环节出现孔壁变形或者缩颈的现象,因此对于这种现象的产生,技术人员就应该进行明确的了解,并通过合适的方式寻找解决问题的策略和办法,一般的情况是可以通过钻孔成型的速度进行有效的控制,从而通过对变形时间的减少来实现质量的控制;在适当的时间安装钢筋笼,从而确保钻孔的质量和成效,在施工工程,很多时候由于各项参数的设置不合理,就会造成钻头的直径过大引起质量问题,例如常见的超径现象,出现这种现象的时候可以通过增加钻孔泥浆面高度来进行,在一定程度上增加孔道的内壁压力

4结语

目前,旋挖桩施工技术在工程建设中广泛使用,对工程建设发挥了重要的作用。因而,研究其相对于其他传统的钻孔灌注桩施工的技术优势,并且针对其存在的不足和技术控制要点进行分析论述,有利于纠正错误,改进创新施工方法,发挥旋挖桩施工的效能,为建设工程打出更好的基础。

参考文献:

[1]刘艳丽.旋挖钻孔灌注桩施工质量控制要点及防治措施[J].河南水利与南水北调,2014(14):25-26;

[2]王强.旋挖成孔灌注桩施工质量控制技术探讨[J].低碳世界,2015(10):220-221.