陳茂林
(中山安泰工程項(xiàng)目管理有限公司,廣東 中山 528400)
旋挖樁是近幾年來(lái)我國(guó)建筑行業(yè)中引入的新型灌注樁施工工藝,該施工工藝具備操作便利、適用范圍廣泛、成孔速度較快、有利于環(huán)保等優(yōu)勢(shì)特征,這些優(yōu)勢(shì)特征為建筑工程的施工質(zhì)量及安全性奠定了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。但在目前的發(fā)展階段,由于技術(shù)層面上的問(wèn)題或其他因素的影響,會(huì)對(duì)旋挖樁的施工質(zhì)量造成不利的影響,這值得相關(guān)人員對(duì)旋挖樁施工中常見(jiàn)的技術(shù)問(wèn)題展開(kāi)進(jìn)一步的分析與研究,從而制定出切實(shí)有效的對(duì)策解決這些技術(shù)問(wèn)題。
在一般情況下,旋挖樁施工工藝通常都是應(yīng)用在建筑工程的施工過(guò)程中,該工藝主要是通過(guò)靜態(tài)泥漿護(hù)壁鉆斗取土的途徑展開(kāi)鉆進(jìn)施工,并充分利用無(wú)沖洗介質(zhì)循環(huán)的鉆進(jìn)手段,保障孔壁鉆進(jìn)施工作業(yè)的穩(wěn)定性,然后將質(zhì)量合格的泥漿灌注到孔徑的內(nèi)部中。該工藝在施工作業(yè)的過(guò)程中,旋轉(zhuǎn)鉆機(jī)會(huì)在施工現(xiàn)場(chǎng)的指定位置進(jìn)行回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)操作。
與過(guò)去一些樁基工藝相比,旋挖樁施工工藝具備更多的優(yōu)勢(shì)特征。(1)旋挖樁施工技術(shù)的成孔速度非???,在正常的情況下,旋轉(zhuǎn)機(jī)的沉孔速度能夠達(dá)到1~1.5m/min。由于成孔速度較快,在一定程度上降低了人力、物力、成本等方面的支出,是一種極具性價(jià)比的新型施工工藝,因此得到建筑施工行業(yè)的廣泛應(yīng)用。(2)具有廣泛的適用范圍。從技術(shù)層面來(lái)看,旋挖樁施工工藝不但適用于軟土作業(yè),同時(shí)也能在硬土施工作業(yè)中發(fā)揮出良好的施工效果。在進(jìn)行硬土施工作業(yè)的過(guò)程中,因?yàn)樾D(zhuǎn)鉆機(jī)鉆頭安設(shè)了較為先進(jìn)的動(dòng)力裝置,在鉆桿的重量以及鉆頭雙重動(dòng)力的作用之下,鉆進(jìn)強(qiáng)度得到了有效的提升,這就是旋挖樁施工工藝能夠在硬土施工作業(yè)中進(jìn)行應(yīng)用的主要原因。(3)旋挖樁施工技術(shù)具有環(huán)保性能。過(guò)去傳統(tǒng)的樁基施工工藝一般都是采取連接鉆桿或是利用掏渣桶對(duì)泥漿進(jìn)行掏渣的循環(huán)方法,需要在施工現(xiàn)場(chǎng)將容積泥漿池設(shè)置到位,這種方法與文明施工的要求存在一定的沖突。而旋挖樁施工工藝主要是通過(guò)采取動(dòng)力頭進(jìn)行循環(huán)施工的方式,其在施工過(guò)程中所產(chǎn)生的鉆渣直接進(jìn)入旋轉(zhuǎn)挖掘的施工環(huán)節(jié)中進(jìn)行處理,這在一定程度上減少了由于施工過(guò)程中所引起的污染問(wèn)題,為提高建筑工程的文明施工水平奠定了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。旋挖樁施工工藝流程如圖1所示,旋挖樁嵌巖所取巖芯如圖2所示。
圖1 旋挖樁施工工藝流程示意圖
目前,盡管旋挖樁施工工藝在建筑行業(yè)中得到廣泛的應(yīng)用,但在實(shí)際的施工過(guò)程中,其還存在部分技術(shù)上的問(wèn)題。
近年來(lái),塌孔問(wèn)題在旋挖樁施工中頻繁出現(xiàn),得到施工單位的廣泛關(guān)注。該問(wèn)題屬于技術(shù)層面上的問(wèn)題。在旋挖樁施工過(guò)程中,引起塌孔的因素涉及范圍較廣,包括以下幾個(gè)部分的問(wèn)題:(1)在施工過(guò)程中,由于泥漿的密度不足或泥漿的性能質(zhì)量未達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的要求,在應(yīng)用旋挖樁施工工藝的過(guò)程中,使得孔壁無(wú)法形成堅(jiān)實(shí)的泥皮,導(dǎo)致護(hù)壁的效果不理想,最終引起塌孔現(xiàn)象的發(fā)生。(2)由于鉆機(jī)裝置在護(hù)筒上,鉆機(jī)在產(chǎn)生振動(dòng)的過(guò)程中導(dǎo)致孔口出現(xiàn)坍塌,逐漸演變成塌孔問(wèn)題。(3)施工人員在對(duì)松軟砂層進(jìn)行旋挖樁施工作業(yè)的過(guò)程中,因?yàn)檫M(jìn)尺速度過(guò)快,最終導(dǎo)致塌孔。(4)在進(jìn)行旋挖樁施工作業(yè)時(shí),完成清孔作業(yè)后的泥漿密度及泥漿的黏度不符合規(guī)范要求,再加上泥漿被吸走后施工人員未及時(shí)實(shí)施補(bǔ)水作業(yè),最終導(dǎo)致塌孔。(5)施工人員在進(jìn)行旋挖樁施工工序時(shí),由于地下水位高于孔內(nèi)水位,供水管嘴對(duì)孔壁進(jìn)行沖刷的過(guò)程中,引起塌孔現(xiàn)象的發(fā)生。(6)在開(kāi)展旋挖樁施工吊入鋼筋作業(yè)的過(guò)程中,對(duì)孔壁造成碰撞,導(dǎo)致塌孔。
圖2 旋挖樁嵌巖所取巖芯示意圖
斷樁問(wèn)題在旋挖樁施工過(guò)程中也較為常見(jiàn),引起旋挖樁施工過(guò)程中出現(xiàn)斷樁問(wèn)題的原因較多。筆者根據(jù)多年工作經(jīng)驗(yàn),認(rèn)為是因?yàn)樵趯?duì)混凝土進(jìn)行灌注操作的過(guò)程中由于導(dǎo)管提漏,發(fā)生二次下球與漏水的現(xiàn)象,最終引起斷樁問(wèn)題的出現(xiàn)。而導(dǎo)致導(dǎo)管出現(xiàn)提漏的主要原因則是泥漿過(guò)稠及導(dǎo)管堵塞等方面的問(wèn)題引起的。一般情況下,泥漿過(guò)稠和施工人員的專業(yè)水平的高低密切相關(guān)。由于施工人員對(duì)新型的旋挖樁施工工藝的了解存在誤區(qū),在控制泥漿比例的過(guò)程中出現(xiàn)誤判,最終導(dǎo)致斷樁問(wèn)題的產(chǎn)生。導(dǎo)管堵塞屬于一種低級(jí)錯(cuò)誤,與施工人員對(duì)混凝土澆筑狀況不了解,或混凝土的澆筑時(shí)間過(guò)長(zhǎng)、混凝土凝結(jié)時(shí)間過(guò)短等有關(guān),這些都是導(dǎo)致斷樁的主要因素,會(huì)給旋挖樁的施工質(zhì)量帶來(lái)不利影響。
塌孔問(wèn)題作為旋挖樁施工過(guò)程中最常見(jiàn)的技術(shù)問(wèn)題之一,現(xiàn)階段可通過(guò)采取以下措施來(lái)解決:(1)在進(jìn)行旋挖樁施工的過(guò)程中落實(shí)好護(hù)筒的埋設(shè)工作,同時(shí)將護(hù)筒下方的黏土夯實(shí),在護(hù)筒的上方可通過(guò)將裝滿黏土的編織袋進(jìn)行推實(shí)操作。(2)施工人員在開(kāi)展旋挖樁施工作業(yè)的過(guò)程中,如施工地質(zhì)屬于松散粉砂土或流沙土,則要盡可能地控制好進(jìn)尺的速度,可通過(guò)采取低垂沖擊的方式將黏度大、密度高或是摻入片石、卵石的黏土膏擠入孔壁中以形成護(hù)壁,最終起到抑制塌孔問(wèn)題發(fā)生的作用。(3)施工人員在施工時(shí),若發(fā)生塌孔,要立即評(píng)估坍塌現(xiàn)象所出現(xiàn)的具體位置,同時(shí)拆除護(hù)筒,然后重新將鉆孔回填,在回填物沉積密實(shí)之后再展開(kāi)鉆進(jìn)作業(yè)。施工人員需嚴(yán)格注意在該環(huán)節(jié)中重點(diǎn)對(duì)沖程的高度進(jìn)行合理控制,并在清孔的過(guò)程中,由專人及時(shí)進(jìn)行補(bǔ)水作業(yè),以確保鉆孔水頭的高度,為保證整體施工質(zhì)量奠定堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。
(1)合理控制混凝土的灌注速度。施工人員在開(kāi)展混凝土灌注作業(yè)的過(guò)程中,要合理加快混凝土的灌注速度,確保混凝土灌注作業(yè)的連續(xù)性,盡量降低泥漿的阻力,從而避免發(fā)生導(dǎo)管堵塞的現(xiàn)象,這是預(yù)防旋挖樁施工中出現(xiàn)斷樁問(wèn)題的手段之一。(2)提升鉆孔的清理質(zhì)量。施工人員在完成旋挖樁施工作業(yè)后,要及時(shí)對(duì)鉆孔實(shí)施清理,保障孔壁的穩(wěn)固性能,以降低旋挖樁施工中出現(xiàn)斷樁的概率。(3)在開(kāi)展旋挖樁施工作業(yè)的過(guò)程中,施工人員務(wù)必要嚴(yán)格確保導(dǎo)管插入的準(zhǔn)確性,通過(guò)精準(zhǔn)地測(cè)量導(dǎo)管的具體埋設(shè)深度,并保障操作過(guò)程的規(guī)范性,預(yù)防后續(xù)施工作業(yè)中出現(xiàn)斷樁的現(xiàn)象,這也是保障旋挖樁施工質(zhì)量的基礎(chǔ)措施。
隨著我國(guó)建筑行業(yè)施工機(jī)械化水平的不斷提升,旋挖樁施工技術(shù)在其中得到了廣泛的應(yīng)用。旋挖樁施工工藝具有成孔速度快、環(huán)保性能強(qiáng)、應(yīng)用范圍廣泛等優(yōu)勢(shì)特征,這是確保建筑工程施工質(zhì)量的基礎(chǔ)條件。文章深入闡述了現(xiàn)階段旋挖樁施工過(guò)程中存在的技術(shù)問(wèn)題,并針對(duì)這些技術(shù)問(wèn)題一一進(jìn)行了研究,通過(guò)采取預(yù)防措施來(lái)降低旋挖樁施工中技術(shù)問(wèn)題的發(fā)生概率,進(jìn)而保障工程的施工質(zhì)量。