前言
隨著我國(guó)社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展與城市化進(jìn)程的推進(jìn),出現(xiàn)了越來(lái)越多的高層建筑,這些高層建筑在自重與負(fù)荷上都有了很大程度的增加,要求樁基具有較高的承載力。在這種形勢(shì)要求下,灌注樁法成為現(xiàn)代樁基工程中最為常用的方法,即在地基的特定位置挖掘一系列的樁孔,置入事先制作的鋼筋籠,再在孔內(nèi)灌注混凝土,形成建筑的樁基礎(chǔ)。旋挖鉆孔成樁是灌注樁法中一種先進(jìn)性較高的施工技術(shù),其施工效率、施工質(zhì)量都有很強(qiáng)的優(yōu)勢(shì),有效促進(jìn)了建筑樁基工程施工進(jìn)度與質(zhì)量的提高。
1、旋挖鉆孔成樁技術(shù)的特點(diǎn)
打孔是灌注樁法進(jìn)行灌注的前提, 在眾多成孔方法中,鉆孔技術(shù)比人工挖孔效率高,可避免沉管灌注法產(chǎn)生的噪音,在公路、鐵路、橋梁樁基工程中廣泛應(yīng)用。旋挖鉆孔成樁技術(shù)即是其中一種,多指在埋設(shè)護(hù)筒的基礎(chǔ)上,利用旋挖鉆機(jī)進(jìn)行鉆孔,然后安置鋼筋籠和導(dǎo)管進(jìn)行混凝土灌注的技術(shù)。該技術(shù)在淤泥層、黏性土層及砂土中較為適用,孔徑最大可達(dá)4m,成孔深度可達(dá)90m左右。
該技術(shù)采用機(jī)械自動(dòng)化,能夠降低勞動(dòng)強(qiáng)度;效率高、速度快,操作簡(jiǎn)單;一次成孔率高,且質(zhì)量好;沖擊力和振動(dòng)小,不破壞土壤結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性;對(duì)周?chē)h(huán)境污染程度輕;具有良好的靈活性,如更換鉆頭比較方便。其施工原理為:通過(guò)鉆桿的旋轉(zhuǎn),將鉆斗切入土層,由底部的切削齒切割土塊,并倒入鉆斗,當(dāng)鉆斗裝滿(mǎn)土屑后,將其提出。若土層較厚,鉆斗自重不能切入時(shí),可對(duì)液壓油缸加壓使其切入土層。施工流程大致包括準(zhǔn)備工作、制備泥漿、埋設(shè)護(hù)筒、鉆孔、清孔、安裝鋼筋籠、混凝土灌注、質(zhì)量驗(yàn)收。
2、旋挖鉆孔成樁施工技術(shù)分析
旋挖鉆孔是現(xiàn)代化科技下一種新型成孔施工方法,相對(duì)于傳統(tǒng)方法,其成孔效率與成孔質(zhì)量都有所提高,而且它還有施工清潔的優(yōu)勢(shì)。旋挖鉆孔成樁施工中的鉆進(jìn)壓力由鉆機(jī)的自重與液壓系統(tǒng)提供,通過(guò)旋轉(zhuǎn)鉆桿進(jìn)行鉆進(jìn),鉆桿鉆頭通常設(shè)計(jì)為斗式,以在鉆頭裝滿(mǎn)土體碎屑后更好地提升鉆頭,將土體帶出孔外。旋挖鉆孔成樁施工中的挖土、提土以及卸土等工序都通過(guò)旋轉(zhuǎn)的鉆斗實(shí)現(xiàn),在往返循環(huán)中完成樁孔的施工,很大程度上提高了施工效率。
使用旋挖鉆孔成樁施工技術(shù)前,應(yīng)對(duì)建筑樁基工程所在地的土壤地質(zhì)地進(jìn)行全面的勘察,當(dāng)巖土層的土質(zhì)較為松散時(shí),要考慮與泥漿護(hù)壁鉆進(jìn)施工技術(shù)相結(jié)合,通過(guò)一定量泥漿的填充提升土質(zhì)的密實(shí)度,增強(qiáng)鉆孔內(nèi)壁的穩(wěn)固性,避免發(fā)生坍塌或下陷。當(dāng)巖土層的土質(zhì)含水量過(guò)多,粘性較大時(shí),可選擇清水鉆孔或是干孔方式進(jìn)行鉆孔工作。
3、旋挖鉆孔成樁施工流程
3.1準(zhǔn)備工作
在實(shí)施旋挖鉆孔前,要做好一系列的準(zhǔn)備工作:(1)配套儀器。在建筑樁基工程施工中,相關(guān)技術(shù)人員應(yīng)對(duì)旋挖鉆孔成樁施工所需的配套儀器進(jìn)行清點(diǎn),確保裝載機(jī)、電焊機(jī)、鋼護(hù)筒、鋼卷尺等這些必備設(shè)備到位,并對(duì)其質(zhì)量進(jìn)行檢驗(yàn),確保其相關(guān)性能符合施工要求并可以正常運(yùn)行。(2)技術(shù)交底。要想保證施工質(zhì)量達(dá)到設(shè)計(jì)理想要求,就必須加施工技術(shù)部門(mén)和設(shè)計(jì)部門(mén)之間的交流合作,其中,尤其要重視技術(shù)交底工作。技術(shù)人員與設(shè)計(jì)人員在技術(shù)交底中,應(yīng)根據(jù)工程前期勘察階段所收集到的的資料對(duì)方案進(jìn)行深入探討,明確其難點(diǎn)與重點(diǎn)部分,對(duì)方案進(jìn)行科學(xué)調(diào)整,確保方案的合理性。(3)場(chǎng)地的整理工作。在旋挖鉆孔成樁施工中要用到旋挖鉆孔機(jī),這種設(shè)備自重大且靠履帶行走,對(duì)施工地面的密實(shí)度與平整度有較高要求。因此,在旋挖鉆孔前,應(yīng)對(duì)旋挖鉆孔機(jī)的工作范圍進(jìn)行壓實(shí)、平整,為其提供一個(gè)盡可能好的作業(yè)環(huán)境。(4)埋設(shè)護(hù)筒。護(hù)筒不僅可以有效防止孔壁發(fā)生坍塌現(xiàn)象,還對(duì)孔口具有一定的定位、保護(hù)功能。要根據(jù)建筑工程項(xiàng)目的具體特點(diǎn)與施工要求選擇合適的護(hù)筒,護(hù)筒應(yīng)有一定剛度,若其剛度不符合要求,為避免發(fā)生變性,應(yīng)在護(hù)筒中焊接一些箍筋,以增強(qiáng)護(hù)筒的剛度。進(jìn)行護(hù)筒的埋設(shè)時(shí),首先應(yīng)進(jìn)行樁位下的鉆頭鉆進(jìn),鉆進(jìn)深度應(yīng)控制在比護(hù)筒的長(zhǎng)度短1m左右,然后利用鉆機(jī)液壓系統(tǒng)的作用,將護(hù)筒壓入土地,直至地面部分為0.3m,最后對(duì)護(hù)筒四周進(jìn)行回填并夯實(shí)。
通常情況下,我們要求護(hù)筒內(nèi)徑比樁經(jīng)大出0.2m左右,且護(hù)筒頂端的平面位置要控制在0.05m內(nèi)的偏差。
3.2泥漿與泥漿池的制作
泥漿可以對(duì)鉆孔中的水位高度起到穩(wěn)定作用,有效防治鉆孔發(fā)生坍塌,因此,要重視對(duì)泥漿與泥漿池的制作。首先,要保證泥漿各方面性能滿(mǎn)足開(kāi)鉆施工要求。在旋挖鉆孔成樁的施工過(guò)程中,最好采用膨潤(rùn)土進(jìn)行泥漿的制作,而且在對(duì)泥漿進(jìn)行攪拌時(shí)要用旋挖鉆孔成樁施工專(zhuān)用的攪拌桶,攪拌好后將泥漿倒入預(yù)先制作好的泥漿池內(nèi)。泥漿自身的比重對(duì)孔壁的堅(jiān)固性與穩(wěn)定性有重要影響,如果比重太小,護(hù)壁就不能有效阻止土體的坍塌;而若比重太大,又容易造成泥漿泵的堵塞甚至影響混凝土的更換,從而使成樁的質(zhì)量得到不保障。泥漿池的功能要求其內(nèi)壁具有較好的防水性,在進(jìn)行泥漿池的制作時(shí),要注意其位置的確定,在不影響混凝土的灌注、樁基工程的施工以及鋼筋的運(yùn)輸?shù)那疤嵯?,?yīng)盡量使泥漿池靠近樁位。
3.3鉆孔施工
在剛開(kāi)始鉆孔時(shí),要嚴(yán)格控制速度,等到方向確定垂直后再逐漸提升速度。在鉆孔過(guò)程中,要時(shí)刻保持鉆頭的中心點(diǎn)、鉆桿的中軸線(xiàn)和護(hù)筒的中線(xiàn)在一條鉛垂線(xiàn)上,確保最后完成的樁孔是絕對(duì)垂直的。同時(shí),還應(yīng)時(shí)刻注意不同深度土層之間的變化,針對(duì)土層的特點(diǎn)采用不同的鉆孔速度,從而提高鉆進(jìn)的效率。要對(duì)泥漿的狀態(tài)進(jìn)行隨時(shí)的抽查,確保其實(shí)時(shí)性能滿(mǎn)足護(hù)壁施工要求。鉆孔滿(mǎn)足預(yù)設(shè)高程后,要在鉆孔內(nèi)注入最新制作完成的泥漿,同時(shí)將泥漿從鉆孔的底部抽出,通過(guò)泥漿在鉆孔內(nèi)的循環(huán)流動(dòng)實(shí)現(xiàn)清孔的效果。
3.4鋼筋籠的制作與放置
鋼筋籠的制作流程很復(fù)雜,應(yīng)嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)要求與施工規(guī)范進(jìn)行,為加強(qiáng)鋼筋籠的支撐作用,通常在鋼筋骨架中增設(shè)環(huán)形的加勁鋼筋。在進(jìn)行鋼筋的焊接過(guò)程中,要保證主筋內(nèi)緣是光滑的。主筋和加勁鋼筋都要進(jìn)行焊接,而且其焊接應(yīng)注意不使鋼筋接頭進(jìn)入主筋內(nèi)空。在進(jìn)行鋼筋籠的放置時(shí),最好采用“四點(diǎn)法”的吊裝方式,避免其在運(yùn)輸或吊裝中發(fā)生變形,對(duì)樁基工程的施工質(zhì)量造成影響。
3.5混凝土的澆筑
現(xiàn)階段我國(guó)對(duì)混凝土的澆筑常用到的方法是直導(dǎo)管提升法,導(dǎo)管的接頭一般用絲扣長(zhǎng)勾進(jìn)行連接,以便于拆裝。在導(dǎo)管入孔過(guò)程中,要做好相應(yīng)的保護(hù)措施,防止管內(nèi)有掉落物產(chǎn)生,堵塞導(dǎo)管。導(dǎo)管安裝完成且經(jīng)檢查確保達(dá)標(biāo)后,才能再次進(jìn)行清孔。旋挖鉆孔成樁施工要求其混凝土有較好的流動(dòng)性和易和性,在進(jìn)行混凝土的灌注前應(yīng)對(duì)其相關(guān)性能進(jìn)行嚴(yán)格的抽查,對(duì)不符合施工要求的混凝土及時(shí)撤出,并進(jìn)行二次攪拌。在混凝土的首次灌注中,導(dǎo)管應(yīng)下放至鉆孔底部,確認(rèn)孔深后提升導(dǎo)管,使其下口與孔底保持約0.3m的距離。為保證施工質(zhì)量,要確?;炷恋臐仓鳂I(yè)是持續(xù)不斷的,且與二次清孔之間的時(shí)間不超過(guò)3小時(shí)。
4、結(jié)語(yǔ)
綜上所述,樁基工程是建筑的基礎(chǔ),直接關(guān)系著最終建設(shè)質(zhì)量,必須確保樁基的穩(wěn)定,使其強(qiáng)度和承載力都能達(dá)到要求。旋挖鉆孔成樁是其中較為常用的技術(shù),且效果很好,值得推廣,在實(shí)際應(yīng)用中,務(wù)必要按照規(guī)定進(jìn)行每一項(xiàng)操作。










