閆超菲
(中國建筑第七工程局有限公司,河南 鄭州 450000)
隨著我國經濟發(fā)展,人民生活水平日益提高,對房屋建筑也有著更多的要求。傳統(tǒng)樁基施工技術已經無法滿足人們對房屋建筑施工的需求,開始尋求更有效率的樁基施工技術。而旋挖灌注樁施工技術以高效、節(jié)能、低污染等優(yōu)秀特點,開始出現(xiàn)在人們的視野中,受越來越多的施工單位所關注,并且逐漸成為主流樁基施工技術。
旋挖灌注樁基礎施工技術與傳統(tǒng)房建工程樁基施工技術相比,內部工藝工程更加豐富,技術體系更加完善,由于使用了大量的智能化機械設備,比如搭設施工平臺、樁位復測等施工步驟,都體現(xiàn)了較強的自動化程度,在開展的過程中,需要借用計算機等智能化設備完成對自動化的控制。因此相比于傳統(tǒng)樁基施工技術,旋挖灌注樁基礎施工技術更加具有效率性,實現(xiàn)鉆孔施工的高效率開展。另外,除了施工效率快以外,旋挖灌注樁基礎施工技術相比傳統(tǒng)樁基施工技術還具有更高的環(huán)保效率。在整個鉆孔的過程中,完成混凝土樁的灌注工作后,除了要將導管以及鋼護筒進行拆除,同時還需要將樁頭進行清理,在防止樁頭受到腐蝕的同時,有效保護了當地生態(tài)環(huán)境。另外旋挖灌注樁技術在成孔過程中,成孔面積基本上等于泥漿體積,也就是說成孔的面積越小,泥漿的體積也就越小[1]。在泥漿形成一定的體積后,就會對整個鉆孔周圍進行保護,充分發(fā)揮保護壁的作用,防止灌注的混凝土泄露出來,不僅減少了對施工現(xiàn)場環(huán)境的影響,同時也防止了混凝土的浪費,節(jié)省了成本支出,提高了施工單位的經濟效益。
在旋挖灌注樁施工技術中,施工技術人員需要根據設計人員提供的坐標位,采用智能化設備,對整個施工現(xiàn)場進行放樣測量,在確定好坐標位置后,需要在樁位的中心安裝一根鋼筋管,用來起到支撐作用。同時在樁位的四周,各安裝一根控制柱,用來控制好樁位中心,防止出現(xiàn)傾斜現(xiàn)象。在完成支撐工作后,需要用泥漿進行封固。在完成一系列檢查后,方可進行測量工作。
在護筒預埋過程中,首先是要注意施工材料的選擇。一般選用厚度不超過15mm的鋼板,將鋼板制作成護筒的樣式,將護筒直徑控制在500mm左右,直徑誤差最多為10mm。在制作完護筒后,需要在護筒的頂部設置一個溢漿孔,用來將泥漿灌注進去。同時需要確定好護筒的預埋位置,在預埋位置的周圍,用混凝土或者泥漿進行封固,防止護筒在預埋過程泄露出去,造成一定的損失[2]。最后在護筒預埋的方式中,一般采用的是人工預埋以及機械預埋。人工預埋就是人為錘擊的方式,機械預埋是利用挖掘機等機械設備,對護筒進行預埋工作。在預埋深度上,要求護筒入土深度在2m以上,護筒頂部應當高于地下水位。如果地下水位高度在2m以上,并且高出地面一小段距離,那么需要將護筒中心與樁基中心進行重合,從而達到固定的效果[3]。
成孔施工技術是整個旋挖灌注樁施工技術最為核心的技術步驟,同時也影響著整體的施工質量。
2.2.1 鉆機鉆孔步驟
以福建泉州遠城區(qū)新村住宅小區(qū)施工為例,該施工項目在鉆機鉆孔的過程中, 會選用較為智能的機械化設備,對鉆孔實行智能化操作。在鉆孔過程中,首先是需要啟動鉆孔設備的泥漿泵以及轉盤,對樁基進行鉆孔, 當鉆孔到一定深度時,并且鉆孔的高度要高于護筒的頂部,就需要停止進行鉆孔,防止護筒的預埋位置出現(xiàn)偏差,造成整個樁基出現(xiàn)崩潰的現(xiàn)象。在對護筒預埋位置完成調整后,將鉆孔機的鉆孔速度下調,方可繼續(xù)進行鉆孔[4]。當鉆孔的深度超過護筒頂部時,就可以將鉆孔機的鉆孔速度調回正常。在鉆機鉆孔步驟當中,不同類型的土質結構需要采用不同的鉆孔方式。比如在黏性較大的土壤中,鉆機在鉆孔過程中,鉆頭很容易沾上土壤,導致鉆孔的效率下降,因此需要對鉆孔速度進行控制,采用較低的鉆孔速度, 同時將泥漿灌入進去。如果是在砂土類的土質結構中,應采用低檔慢速的方式,同時將泥漿灌入進去。
在鉆機鉆孔的步驟當中,非常重要的一點就是對鉆頭角度的調整,一般采用兩種調整鉆頭角度的方式,分別為電子控制形式以及人工控制的形式,用來保證鉆桿的垂直角度,保證成孔的垂直度。最后在鉆孔作業(yè)當中,需要對具體的步驟進行明確規(guī)定。在開鉆過程中,需要施工人員在有關數據下進行,在確定好參數數據后,方可進行施工。同時在施工過程中,需要設置專門的記錄人員,對鉆孔過程中的各種數據進行記錄,并將地質的實際情況交到設計人員手中,再由設計人員完成并進行分析處理。
2.2.2 成孔檢查步驟
當鉆機設備顯示已經到達樁基底部后,就需要停止進行鉆探。并且需要相關人員對整個鉆孔過程進行全面檢查。包括護筒頂部高度、孔位中心偏差、鉆孔深度以及各種測量儀器等。需要對以上這些步驟進行全面審查,并最終進行簽字確認。具體檢查步驟為,將檢驗設備放入到指定位置后,需要在下方安裝一個垂球,然后在垂球的吊繩上用毫米尺標定從垂球系點開始的2m位置,待垂球靜止后用毫米尺測量垂球吊繩到檢孔器吊繩的距離。此時檢孔器所處位置樁孔的傾斜度就為90°左右,符合具體的檢查過程。
2.2.3 清孔步驟
清孔步驟主要分為兩次,第一次清孔步驟中,在完成鉆孔步驟后,需要將泥漿灌入樁基進行沉淀,時間控制在1h左右。在完成沉淀工作后,需要用鉆機進行初次清孔工作,在清孔過程中,需要管理人員對鉆孔深度、孔徑進行仔細的檢查,當所有施工步驟都符合施工標準,并且鉆頭垂直度能夠滿足施工標準后,方可將鉆機撤走,將鋼筋管以及封孔導管進行安裝,用來達到穩(wěn)固的效果。在第二次清孔步驟中,需要采用換漿清孔法,就是將灌注的導管當作清孔管道,利用泥漿泵機械設備向鉆孔內倒入混凝土或者水泥,如果混凝土或者水泥向上涌出,并且各項指標都符合標準的情況下,就說明整個鉆孔過程是正確的。同時需要對鉆孔底部沉渣厚度進行測量,如果沉渣厚度滿足施工要求,再由管理人員完成檢測后,就可安裝大料斗設備,完成好第二次清孔步驟,并為下一階段的水下混凝土灌注打下良好基礎。
鋼筋籠是旋挖灌注樁經常用到的施工材料,對整個旋挖灌注樁施工技術有著很重要影響。在鋼筋籠制作過程中,需要根據鉆孔的深度進行制作,在鋼筋籠主筋制作過程中,需要采用重量達十六噸的起吊設備,對樁基口進行現(xiàn)場焊接,焊接形式一般分為兩種,分別為雙面焊接以及單面焊接。單面焊接是現(xiàn)如今施工單位最常用的鋼筋籠焊接形式,焊接的長度最多不能超過100mm。另外在主筋焊接的過程中,鋼筋接頭面積應當不小于鋼筋籠總面積的一半,鋼筋籠每2m的間隔,需要焊接厚度為50mm的定位鋼筋,從而達到保護的效果。
在旋挖灌注樁基施工技術中,采用的導管為剛性導管,直徑一般在30cm左右,中間長度為3m。在使用導管之前,可以將導管進行適當擠壓,觀察其是否存在破損現(xiàn)象,防止出現(xiàn)漏水問題,并且將每節(jié)長度標注好,方便下一階段施工過程的使用。同時在安裝導管的過程中,施工人員應當根據鉆孔的深度,對導管長度進行合理配置,在放入鉆孔時,需要注意與鉆孔底部之間的距離,將距離把控在50cm左右。記錄人員在安放過程中,需要將每節(jié)導管的長度進行記錄,檢驗導管的長度與質量是否滿足施工需求,如果導管長度與質量都存在一定偏差,需要馬上對導管進行更換,防止導管出現(xiàn)漏水現(xiàn)象,從而影響整個樁基施工的質量。具體導管安裝長度見表1。
表1 導管長度安裝表
在灌注混凝土之前,需要在混凝土中加入緩凝劑,減緩混凝土凝固的時間,防止灌注過程中混凝土提前出現(xiàn)凝固現(xiàn)象,堵住鉆孔,導致后續(xù)灌注過程受到影響,不僅影響整體的施工效率,延誤工程進度,同時也會增加成本支出,造成施工單位的經濟利益損失。同時在開展混凝土灌注之前,需要充分考慮到施工的連續(xù)性,同時做好充足的應急準備,防止因突發(fā)情況的出現(xiàn)導致后續(xù)施工出現(xiàn)困難。
在開始澆灌混凝土的過程中,導管口與鉆孔底部之間的距離應控制在500mm左右,保證混凝土的灌注量能夠達到施工標準,保證導管下口一次埋入混凝土灌注面的距離為1m左右。另外,導管埋入的深度應當控制在6m左右,禁止將導管放入到混凝土的灌注面,控制好導管的提拔速度。最后施工單位需要設置專門的記錄人員,將測量導管埋入深度的高差進行記錄,同時對混凝土灌注量也要進行充分記錄。最終保證混凝土灌注量能夠一直連續(xù)下去。
在鉆孔過程中,經常會發(fā)生兩種鉆孔事故,分別為鉆孔傾斜以及鉆孔漏漿。鉆孔傾斜問題出現(xiàn)的原因為, 當施工地區(qū)處于地質較硬的土壤結構中,如果地層交界處出現(xiàn)傾斜的現(xiàn)象,并且鉆頭的擺動不夠合理, 那么就會直接導致鉆頭出現(xiàn)偏移,整個鉆桿出現(xiàn)彎曲的現(xiàn)象。針對鉆孔傾斜問題,需要將鉆機中的轉盤、 底座水平、起重輪滑等設備設置在同一條直線上,在開工之前,對這些設備進行檢查。如果鉆桿整個出現(xiàn)偏移的現(xiàn)象, 需要對鉆桿進行調整,如果主動鉆桿出現(xiàn)彎曲現(xiàn)象時,需要用千斤頂將鉆桿進行調整。
在如今的房建工程環(huán)境下,房屋建筑質量要想得到有效提升, 就必須加強旋挖灌注樁基礎施工技術的應用。同時,在應用的過程中,施工單位工作人員需要加強對應此面的培訓,增強對旋挖灌注樁施工技術的了解,同時加強對各個施工流程的質量監(jiān)督,保證施工材料與施工技術能夠符合標準,提高施工效率,提升工程進度,從而最終推動我國房屋建筑行業(yè)的發(fā)展。