长螺旋钻孔灌注桩施工技术要点分析
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长螺旋钻孔灌注桩施工技术要点分析
摘要:本文以某一建设工程概况为切入点,就长螺旋钻孔灌注桩施工技术的具体作用要点与实施方案、步骤,进行细致的探讨研究,期望为提升长螺旋钻孔灌注桩施工技术的运用成效,促进桩基础与建筑工程质量安全的优化,提供有益的参考。
关键词:长螺旋钻孔;灌注桩;施工技术
引言
长螺旋钻孔灌注桩施工指的是使用专用的长螺旋钻孔机,事先钻入工程设计深度,之后使用钻头活门向钻孔内注入超流态混凝土,一直注到桩顶位置,然后安设钢筋笼形成桩基础的施工技术。
该技术凭借其施工速率快、桩体承载性能好等优势,逐渐成为当前城市建筑工程桩基础施工的主要工艺。
本文据此以某一建设工程为示例,对该技术的运用要点与施工流程,进行详细的探究分析。
1施工工程概况
某建筑工程为城市危旧房改住房项目,其位于城市郊区路段,本工程基坑设计开挖深度±0.000以下10.90米,最深处14.70米,属于深基坑。
本工程地下水位为-6.30~-7.35米(标高68.45~68.93米),高出垫层面4.6米,危险性较大。
地基岩土层自上而下分述为:杂填土层(Q4ml)层厚0.50~0.90m、粘土层
(Q3al)层厚1.30~2.60m、粉质粘土层(Q3al)层厚2.60~5.90m、粉土层
(Q3al)层厚为0.50~3.30m、圆砾层(Q3al)层厚为10.4~22.90m、泥岩层(EY2)层厚为0.90~4.90m。
周边有学校,市政公路,市政电网、管网,危旧房住宅区等,周边建筑离基坑边最小距离仅有2米。
基坑止水桩跟支护桩的质量对基坑结构稳定以及周边居民安全起到关键作用。
依据本工程的施工条件,在基坑周边采用直径为Ø600、Ø800长螺旋灌注桩进行止水与支护,工程工设计Ø600止水桩931根,Ø600支护桩317根,Ø800支护桩188根,桩身混凝土强度等级C30,保护层厚度50mm。
桩长设计为嵌入泥岩深度1.0米,有效桩长26米。
本工程长螺旋钻孔灌注桩施工分为四个片区,①区404根②区359根③区237根④区436根。
2长螺旋钻孔灌注桩施工技术的运用要点
依据本建筑工程的情况与现场勘查结果,在结合工程施工要求与目标的情况下,运用长螺旋钻孔灌注桩施工技术存在以下几方面要点。
(1)本建筑工程的基坑所需的桩基础均使用先钻孔、后泵送混凝土然后插入钢筋笼的方式进行桩体施工,在其桩体有效长度范畴内,有具体划分为粉质粘土层、粘土层、圆砾层与粉砂层等。
由于该施工方法在粉砂层内进行长螺旋钻孔灌注桩作业时容易出现串孔问题,同时因粘土层的粘接性较强的特点,使得长螺旋钻机与钻杆在该层中进行施工作业时难以脱落,进而影响长螺旋钻机的施工推进深度。
在此类地质条件下现有的长螺旋钻机深入位置较浅,因此如何有效确保长螺旋钻机施工到工程预定深度位置,并保证不出现串孔问题,就是本建筑工程桩基础施工的要点之一。
(2)该建筑工程因在深基坑内进行施工作业的特点,使得深基坑底部会处于粉质粘土层位置。
而因长螺旋桩机塔的架设高度高、钻机设施较为笨重等原因,现有的粘土层地质条件难以符合工程桩体施工需求,因此需要对深基坑施工现场进行改造优化,以确保深基坑施工现场条件满足长螺旋钻机作业需求。
进而保证桩基础施工的质量与安全,此为长螺旋钻孔施工技术运用的又一要点。
(3)钻孔垂直度的核准工作也是长螺旋钻孔灌注桩施工的关键之一,若施工单位没有安排专人负责校核钻进过程长螺旋杆的垂直度。
垂直度的控制仅仅由桩机司机通过桩机本身自带的对准设备和司机自己的工作经验判断,就无法确保达到双向垂直度≤1%的标准。
因此需要有专人负责校核,并到岗,钻进过程中不断校核。
其具体的校核标准为:双向垂直度≤1%,即10m偏差≤100mm。
3长螺旋钻孔灌注桩施工技术方案与流程
(1)定位测量放线作为控制工程长螺旋钻孔灌注施工的前提所在,需要施工单位依据业主所提交的测量控制基准点为控制点,建立闭合导线控制网,测定桩中心点,并报监理公司验收签字认可后开始放放桩位。
按施工图用全站仪或经纬仪、钢尺放桩位,并作好记录、校验、复检,由监理单位现场验收。
桩位用钢筋或竹片做好标记,并加以保护,以便施工桩位定位。
此外施工桩位一般使用竹片或钢筋头进行施放,每个桩位应注明柱位编号。
又因为桩位较多,测量人员必须每隔十个桩位施放一个较为基准桩位,此基准桩位采用木桩及钢钉施放,并在基准桩上标明桩位编号,施工时可用此基准桩对相邻桩位进行复核。
(2)长螺旋钻机在作业进程中,应依据现有的施工钻进进度,来对应使用工程防护措施并及时调节钻机的钻进角度等数据,以此保证长螺旋钻机能及时、精准地进入到工程设计深度位置,并避免在钻进进程中发生串孔等施工隐患问题。
同时依据本建筑工程的实际施工需求与地质条件,对其长螺旋灌注桩使用梅花型隔桩跳进行作打方式业,并确保相邻桩体的施工时间应在邻桩体成桩完工后24小时之后才开工进行。
(3)依据工程所处地区地质资料及勘察情况,发现工程深基坑底部的土质条件,并不符合长螺旋桩机的作业需求,在其深基坑底部进行钻孔施工容易引发质量安全问题。
因此为保证建筑工程桩基础钻进施工的顺利有效,就需要在其深基坑底部土层上,利用挖掘机进行平整压实作业。
之后再铺设一层砖渣层,将其进行二次平整处理后以提升深基坑底部土层的土质条件,以此满足工程长螺旋钻机的施工钻进需求。
(4)在深基坑施工现场进行钻进作业时,也应注意管控好深基坑底部的抽水问题,如果深基坑底部的水量过多,就需利用挖掘机进行排水沟的挖掘作业,排水沟可按照井字型或米字型的形式进行挖掘排列,并且在排水沟内放入卵石、碎砖等来形成排水盲沟。
同时利用抽水机将水沟的水排出深基坑,以此解决基坑排水问题,避免深基坑底部水量过多给长螺旋钻机施工带来的不利影响。
(5)对工程钻孔所注入的混凝土使用超流态细石混凝土,并且在混凝土配置拌和阶段严格把空气和易程度与塌落度,并指派专人对其混凝土的塌落度予以抽样检测,以确保桩体施工混凝土的质量合格。
而在混凝土泵送进程中,如果因意外事故或异常状况使得混凝土在输送泵中的停留时间过长,就会引发其塌落度减小的问题。
因此需要使用搅拌泵车进行拌和并加入合适的外加剂,以此确保长时间停留的混凝土其塌落度不会发生过大的变化并满足施工需求。
施工单位同样需要指派专人对超流态混凝土进行配置、拌和与取样作业,并依照每一台长螺旋钻机每一台班制作一组试块,并由专人负责,按规范要求制作、养护和送检,以确保混凝土强度符合设计及规范要求。
(6)而在完成混凝土泵送进行钢筋笼插入作业时,为了有效保证钢筋笼的插入效果与精准性,需要在笼上安设一道梅花型导正筋。
同时质量合格的钢筋笼在置入导管进程中,应将二者与振动锤进行衔接,并使用吊车将钢筋笼与振动锤吊起以调节二者的垂直度,并避免钻孔内的杂物泥土进入桩内。
在插入钢筋笼前还
需提前设置护筒,现将其放入孔内启动振动锤,并缓慢提升导管继续拧成桩作业,提管进程中需注意提升速度与对振动锤的影响,逐步成桩以确保桩体的质量。
4 结语
长螺旋钻孔灌注桩施工技术,与传统灌注桩先置入钢筋笼,后灌注混凝土的
方式不同,其采用先钻孔作业,后泵送混凝土,最后插入钢筋笼成桩的作业工艺,能相应避免灌注桩支护与桩体偏位等问题,并极大节省工程桩基础的施工成本,
提升作业效率。
参考文献
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[3]梁飞,李建功. 长螺旋钻孔灌注桩施工技术在工程中的应用[J]. 有色金属设
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