摘要:旋挖樁施工技術(shù)在挖掘時間、施工可操作性、噪聲污染和不良影響等方面的控制都具有優(yōu)勢,是現(xiàn)階段挖樁施工中較為常用的一種方式,發(fā)揮了積極的作用。文章將分析旋挖樁存在的技術(shù)優(yōu)勢,并就施工工藝中存在的問題加以論述,提出幾點改進措施,為相關(guān)研究作鋪墊,給相關(guān)從業(yè)人員提供一些參考。
關(guān)鍵詞:旋挖樁;優(yōu)勢;施;問題;應(yīng)對方法
中圖分類號:TU753.3 文獻標(biāo)識碼:A文章編號:1006-8937(2014)21-0136-02
我國的基建規(guī)模和質(zhì)量都在提升,旋挖樁技術(shù)是其中重要的組成部分,發(fā)揮著重要的影響。運用鉆斗和鉆桿的旋轉(zhuǎn)作用,加上液壓力和鉆斗自重作為鉆進的動力,泥土?xí)b滿鉆斗隨著鉆斗的提升出土,然后卸圖,泥漿置換護壁,重復(fù)循環(huán)以上的額流程而程控,即是旋挖樁施工技術(shù)。旋挖樁技術(shù)具有操作簡單、施工時間和不良影響等方面都有優(yōu)勢,但施工中也有需要控制的技術(shù)要點,本文結(jié)合筆者自身的工作經(jīng)驗,做簡要的論述,并就其改進提出幾點建議。
1旋挖樁施工技術(shù)的優(yōu)勢分析
1.1施工時間
旋挖樁施工使用的鉆頭為帶有活門的筒式形式,通過施工設(shè)備底部的鉆頭破碎巖土,當(dāng)鉆頭轉(zhuǎn)動時離心力將碎石直接裝載在鉆斗中將其運出基坑。而傳統(tǒng)的挖樁技術(shù)需要將破碎的巖土二次攪碎,然后隨著泥漿將其運出,而旋挖樁技術(shù)省略了這一步驟,極大了縮短了施工的時間周期。而據(jù)研究發(fā)現(xiàn),進尺速度在旋挖樁技術(shù)的幫助下,1 min進尺深度達到了0.5 m,在相同的地質(zhì)環(huán)境中,傳統(tǒng)的鉆孔樁基和沖孔樁基的速度每分鐘只有0.1 m左右,發(fā)現(xiàn)旋挖樁是其速度的5倍左右,提升了施工的速度和效率。其工藝流程如圖1所示。
1.2可操作性
眾所周知,在樁基施工的現(xiàn)場架設(shè)電源線其影響的影響非常多,有較多的顧慮,如周邊的施工環(huán)境和電路線路的距離和長短等問題,當(dāng)前市場上供應(yīng)的設(shè)備動力都是柴油發(fā)電,在電源環(huán)節(jié)并不需要另外準(zhǔn)備電源即可施工。在無法架設(shè)電源的情況下,旋挖樁技術(shù)的電源可以適應(yīng)各類情況,不僅省略了電纜托運和維護的費用,而且可以增加其適應(yīng)性。
1.3施工的噪音小
挖樁施工的噪音污染給周邊的居民帶來了干擾,如果居民投訴會影響到工期的進度,施工方和居民之間發(fā)生摩擦不利于正常的施工。當(dāng)前各大城市都提倡文明施工,噪聲控制是重要的控制方面,噪聲小的施工技術(shù)具有很大的優(yōu)勢。而旋挖樁施工幾乎不會產(chǎn)生摩擦的噪聲,極大的減輕了施工的噪音,適合在人員比較密集的地段施工,克服了施工噪音的限制問題。
1.4良好的環(huán)保性
旋挖樁技術(shù)在施工中所需要的泥漿量比較少,在某些情況下,還可以用清水替換泥漿進行施工,可以有效的提升孔壁的穩(wěn)定性和強度,尤其是對于土層強度高、硬度大的環(huán)境,使用清水替換,可以極大的減少施工的阻礙,減少能耗和泥漿的用量,對環(huán)境的污染小,有效的控制了泥漿運輸?shù)某杀?,在提升施工企業(yè)的經(jīng)濟效益方面帶來了很大的優(yōu)勢,并且減少了環(huán)境污染治理的成本,一舉兩得。
2旋挖樁施工技術(shù)中的常見問題分析
2.1施工的設(shè)備造價高、要求多
旋挖樁機設(shè)備中較為貴重的有主泵鉆頭部分、鉆桿和鉆具等,一般在全負荷工作狀態(tài)下,旋挖機的滿負荷壽命大約為600 h,當(dāng)使用年限超過周期之后,需要及時更換,尤其是鉆頭部分,而上述的置換設(shè)備跟換的時間至少為一天。此外,在設(shè)備鉆挖的過程中,還要在技術(shù)層面避免卵石、堅硬巖層等對其帶來的影響,避免過渡的摩擦導(dǎo)致壽命下降,因而及時定期的保養(yǎng)十分必要,要嚴(yán)格按照技術(shù)操作規(guī)范進行,盡量減少不必要的設(shè)備傷害。其設(shè)備如圖2所示。
2.2受土層的影響大
旋挖樁的施工方式主要是依靠鉆頭的作用旋轉(zhuǎn)破碎巖土,主要依靠鉆頭的作用來進行工作,但在實際的操作中,土層性能對旋挖進程的影響比較大,一般旋挖操作在土層或砂層中的應(yīng)用效果比較好,但在遇到粘性土層、砂石、卵石等性質(zhì)的地質(zhì)情況時,會降低其鉆深的速度,如果遇到硬度和密度更大的硬巖石,則對鉆頭設(shè)備的危害更大,有的甚至?xí)p壞設(shè)備,因而,土層的性質(zhì)對施工的影響非常大。
2.3機械配合的技術(shù)問題
旋挖樁在施工中鉆頭帶出泥土,如果泥土沒有被清理,逐漸累積會影響旋挖機的工作。由于設(shè)備自身的機構(gòu),在孔洞施工完成之后無法自行繼續(xù)灌注,影響安裝鋼筋籠的工作,需要在其他輔助機械配合的前提下才能確保正常的工作,受機械配合的影響大。
2.4孔中易出現(xiàn)負壓
首先要對入巖的巖樣進行分析判斷,統(tǒng)計入巖前后不同地質(zhì)情況的時間。由于旋挖機設(shè)備的鉆頭是通過旋轉(zhuǎn)鉆深的方式掘進,然后提升出土,但鉆筒與土層之間的接觸面積大,隨著鉆深的深度增加,形成的負壓也會隨著增大,當(dāng)鉆頭提升的時候,會對孔壁的穩(wěn)定性造成影響,導(dǎo)致土壤受吸力作用掉落,而孔壁受負壓作用其孔徑也會隨之縮小。此外,由于旋挖樁施工的速度快,其鉆深速度達到了傳統(tǒng)的沖孔樁和鉆孔樁的4~5倍左右,所采用的方式為切土,與鉆孔樁和沖孔樁相比其穩(wěn)定性有所下降,嚴(yán)重的縮徑還會帶來塌孔的可能,因而在施工中尤其要注意負壓給工程的穩(wěn)定性和強度帶來的影。
3旋挖樁施工的應(yīng)對方法探討
3.1定位問題
樁基的位置需要根據(jù)施工圖紙進行設(shè)置,并且要參考周邊的地質(zhì)和地理環(huán)境,了解土層結(jié)構(gòu),要從避免旋挖設(shè)備的塌陷傾翻等方面進行思考,合理的測量控制網(wǎng),并在軸線上表明位置坐標(biāo),定位中采用的儀器有水平儀、經(jīng)緯儀、角度儀等設(shè)備,并進行放樣處理,定位時控制的指標(biāo)有垂直度、平行度、同心度等,在正式施工前需要做好場地平整工作。
3.2護筒埋設(shè)注意事項
埋設(shè)護筒最為關(guān)鍵的是中心對準(zhǔn)工作,要求護筒的中心和樁位的中心共線,保證中心線完全重合,并在垂直度上進行控制,只有當(dāng)護筒的對位準(zhǔn)確后,才能進行固定工作,但需要注意固定后還要進行進一步的夯實。施工中護筒要選取剛性好,強度高的材料,并且一定要注意施工中的穩(wěn)定性操作,不能因為震動、偏移等問題導(dǎo)致護筒安裝有過大偏差,這會造成嚴(yán)重的偏心問題。在護筒的兩個鋼架下方開以圓孔,其直徑與泵管的相同,并在鋼架柱的上開放氣孔,澆筑前,需要用夾具進行固定安裝,做好混凝土的輸送工作。
3.3旋挖樁的管理工作
理論上旋挖樁、護筒和樁定位應(yīng)該在同一條中心線上,嚴(yán)禁沒有對準(zhǔn)就著手施工的情況,減少工作中的偏移情況。旋挖樁的管理工作中要引入質(zhì)量監(jiān)督和管理力量,以免施工不正確所帶來的損失,并且如果此類樁基的返工耗時長,對整個工程進度的影響也很大,應(yīng)該著重控制管理。當(dāng)護筒的位置定位之后,需要進行固定,要檢驗固定時粘土回填是否到位,護筒的夯實是否滿足要求。
3.4鉆孔工作嚴(yán)謹
施工時按照圖紙嚴(yán)格操作,在實際操作中要根據(jù)地段和地層的情況,確定泥漿的比重,記錄取樣的位置、鉆探的深度、速度、差異性巖性分析,相關(guān)的參數(shù)必須合理,并且每個鉆探工作都要排除存在地下管線的可能,以免給其他的工程帶來影響,造成額外的損失。在鉆孔時,旋挖機倒土的距離不能小于6 m,為了避免孔徑出現(xiàn)擴徑,需要進行減壓鉆進,并采用失水率為
8 ml/h的優(yōu)質(zhì)泥漿進行護壁處理,鉆頭的程控直徑控制在25 mm左右。
4結(jié)語
旋挖樁施工在我國比較常見,發(fā)揮的影響也很大,因而研究其對于其他樁基施工的技術(shù)優(yōu)勢,并且針對其中存在的不足和技術(shù)控制要點分析做出論述,有利于改進工作中的不足,更好的發(fā)揮旋挖樁施工的效能,為工程建設(shè)打下較好的基礎(chǔ),相關(guān)研究有待進一步深入。
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