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旋挖桩施工技术优点及质量控制措施

旋挖钻机作为一种新型钻孔设备,它具有功率大,自动化程度高,钻孔速度快,定位准确,移动灵活方便,节约劳动力,生产安全,工作方便,噪声小,环保性能好,节约时间,工作效率高,降低施工成本等特点。但它也有因自身原因带来的一些问题,由于其施工工艺环节多,一环不慎,便会有质量问题发生。尤其在房屋基础建设中,更需要加强施工管理,搞好成桩质量。 


一、旋挖机施工工艺流程

旋挖机施工工艺流程:旋挖钻机成孔首先是通过底部带有活门的桶式钻头回转破碎岩土,并直接将其装入钻斗内,然后再由钻机提升装置和伸缩钻杆将钻斗提出孔外卸土,这样循环往复,不断地取土卸土,直至钻至设计深度。对粘结性好的岩土层,可采用干式或清水钻进工艺,无需泥浆护壁。而对于松散易坍塌地层或有地下水分布,孔壁不稳定,必须采用静态泥浆护壁钻进工艺,向孔内投入护壁泥浆或稳定液进行护壁。

施工工艺流程主要分为以下七点: 

2.1 桩基定位:根据勘测单位提供的水准点及测量控制网引测,在轴线的延长线上做点,桩施工过程中对现场测量控制点进行校核,并做好有效?;?。 

2.2 埋设护筒:护筒中心线对准测定的桩位中心,严格?;せね驳拇怪倍?,确保其中心线与桩中心重合;护筒固定正确位置后,用粘土回填夯实以保证其垂直度。 

2.3 桩机就位:钻机安装就位后,应将钻头中心对准桩位中心,确保施工中不发生孔位偏移。(旋挖钻机一般都带有定位后的锁定功能,只要钻机不整体移位,钻杆可以自由旋转,经操作手的操作,就会仍对准原定桩位中心。) 

 2.4 成孔:利用泥浆箱和泥浆池配合使用,采用人工(采用泥浆泵搅拌造浆,泥浆采用钠基或钙基膨润土制作,掺量按泥浆比重的要求进行换算或用泥浆比重仪控制即可。)搅浆护壁成孔,泥浆比重应根据具体底层条件而定,根据试桩及施工经验确定各层地层条件下的钻进参数(泥浆比重选取范围一般为1.05~1.10之间);成孔后对孔径、孔深、沉渣、泥浆比重等各项指标进行检查。(旋挖钻孔最大的优势就是泥浆可以反复利用,第一次造浆后,以后做适当补充即可)。 

2.5 安放钢筋笼:利用吊车将钢筋笼垂直吊入孔内,放到设计标高面后固定好钢筋笼。 

2.6 安装导管:利用吊车将导管放入,导管直径、长度应与孔深配套,管距孔底0.3m,初灌量应保证混凝土扩散后,导管埋入深度不小于1m。 

2.7 浇注混凝土:每注入一定量的混凝土,利用吊车向上拔管,每提0.3m,反插一半,保证混凝土的扩散和密实,如此循环,直至顶面。最小埋入深度不能小于0.5m,最大埋深可达到10m以上,这主要是因为旋挖施工所需要的泥浆比重较小、沉渣较少、砼与泥浆重量差明显。


二、 旋挖机成孔的优点

通过与传统钻孔桩机的比较,我们可以得出旋挖桩机成孔工艺有明显的优势之处,其主要优势归纳如下: 

1.1 成孔速度快,是普通循环钻机的5倍以上,有效地保证了工程进度。旋挖钻机钻杆为伸缩式钻杆,提钻速度快。按直径1m,孔深17m左右的基桩在1h左右即可完成。旋挖钻机对不同的地质情况适应性强,适用广泛。 

1.2 移位方便,旋挖钻机多为液压履带式伸缩底盘,可将钻机方便地移动到所要到达的位置,而不像普通循环钻机移位那么繁琐,同时又保证了整机稳定性及良好的机动性能。 

 1.3 定位速度快且定位准确度高??浊巴ü斯ぶ富幼晖分行亩宰甲?,再由机械手将对应坐标设置为轴心坐标,施工过程中操作手在驾驶室内利用先进的电子设备就可以精确地实现对位,使钻机达到最佳钻进状态。 

1.4 钻孔深度、垂直度可自动检测及控制。因钻机自身自动化程度高,钻孔深度和垂直度可由电子系统控制并在荧屏实时显示。 

1.5 安全、环保特点突出。整机采用全液压传动,整机调平和行走移位均借助液压马达或油缸,不仅过载?;ば院?,运转平稳,安全可靠,操作灵活轻快,震动小、噪音低,大大减轻了操作者工作强度,而且钻机还设置了主、副卷扬机的高度限位与动臂幅度限位以及驾驶室内液控开关等安全?;ぷ爸?,从而促进了文明施工和安全生产;钻孔过程不用循环泥浆,使用的泥浆可以循环利用,钻渣可以通过提升旋挖斗时和泥浆分离后运走,减少了污染,施工现场较为整洁干净。

1.6 成孔后沉渣少。旋挖钻机成孔采用静态泥浆护壁,钻渣是通过旋挖斗提出,故沉渣量很小;而其它钻机钻渣是通过泥浆的循环排出,故两三米沉渣是常见的。 

1.7 由于旋挖钻机的特殊成孔工艺,其钻头多次上下往复,使孔壁粗糙、不易产生缩径。与传统的钻孔桩相比,旋挖桩的承载力显著提高,承载桩的施工质量有所保证。


三、 旋挖桩施工过程控制要点

3.1施工质量质量预控 3

.1.1 桩机性能检查。桩机组装完成后,应督促施工单位对桩机主要性能进行检查。对于自控系统的准确性,监理应对桩机底座、导杆垂直度等用经纬仪、水准仪核查,确保自控系统偏差在规范允许范围内。

3.1.2 成孔工艺评定。通过试成孔,确定钻机在场地不同土层的钻进速度,护壁泥浆比重、成孔质量情况作初步分析,为下一步施工提供参考数据。 

3.1.3 审查施工组织设计,提倡方案的先进性、可行性、安全合理、质保措施工得力。监帮组合,积极协调,为工程质量保证提供良好的作业条件。施工方案优化对施工阶段的质量控制和工效起到了重要作用。 

3.1.4 督促施工单位按工程要求建立、健全、完善施工现场的质量管理体系,并检查管理体系的正常运行。 

3.1.5 对旁站内容、关键部位、控制目标进行策划,落实旁站人员,建立旁站工作制度。

3.2施工过程的质量控制要点 根据《建筑地基基础工程施工质量验》要求,对桩基础施工工艺流程和灌注桩易出现的质量通病,在施工过程应设立以下质量监控点: 

3.2.1 桩位测量:施工前应复核基础轴网,建立控制桩,妥善?;?对每根桩定位,可插端头有油漆标志的短钢筋;在每根桩护筒埋设前,还要再次复测,利用轴网上的两根控制桩作基点,矢量前方交汇法复核桩位,防止施工期间挠动造成桩位偏差。 

3.2.2 护筒埋设:用十字交叉检查护筒中心应与桩中心重合,护筒周边土要填实,?;せね参榷?。 

3.2.3 桩机就位调整:某些型号的旋挖钻机具有自动调整显示,但监理人员应定期对自控系统复核。 

3.2.4 成孔:在钻孔过程中,应始终保持孔内泥浆液面位于地下水位以上2m左右。检查自控仪表显示,防止钻头偏移出现孔斜,取出的碴土应及时清运出工作面。 

3.2.5 入岩:在钻至入岩时,根据最后一挖斗取出的石渣与标准岩样比较,确定入岩界面。如岩层坚硬可换螺旋钻头,钻至不少于设计要求的深度(具体深度可现场根据岩层标高而定)。 

3.2.6 终孔检查:利用测绳、孔规(或孔径仪)检查孔深、孔径、垂直度等。 

3.2.7 清孔:按照试成孔经验,可在钢筋笼吊起后开始清孔,有利于减少沉碴厚度。清孔后应立即测量孔深,与导管安装后的孔深比较,确定沉碴厚度。 

3.2.8 混凝土水下浇灌:砼浇灌过程是成桩的关键阶段,也是质量问题易发阶段,隐蔽性较强,事后难以补救。因此监理全过程旁站监督,发现问题要及时解决,不留质量隐患。

 

四、  结束语

由于旋挖桩适用于各种复杂的地质条件,如:软土、流泥、流砂、卵砾石等。也具有环保性能优越、成孔质量理想、施工效率高等特点,在现代桥梁、建筑工程项目建设中深受工程设计和施工单位的欢迎。在旋挖桩施工中受到各类主客观因素的影响,会导致各类技术问题的普遍存在,所以必须严格把握其技术要点。

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