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旋挖钻在泥浆护壁法施作咬合桩中的施工技术探述

2020-10-20魏晓峰

砖瓦世界·下半月 2020年10期

魏晓峰

摘 要:在对旋挖钻在泥浆护壁法施作咬合桩中的施工技术进行研究的过程中,以具体的工程为研究对象,对地质以及钻孔灌注桩施工技术进行研究和分析,同时探讨旋挖钻在泥浆护壁法施作咬合桩中的施工技术。根据实际的施工情况制定科学合理的施工方案,对施工后的效果进行分析,可以对该施工技术的合理性进行进一步评价,能够促进钻孔桩施工技术的进一步发展。并且可以为类似的工程提供有效的参考。

关键词:旋挖钻;泥浆护壁法;咬合桩施工

在城市化建设水平不断提升的过程中,在地铁车站围护结构施工过程中,对咬合桩的应用也越来越普遍。传统的全套筒钻孔咬合桩在施工过程中要先安装全套筒,在安装套筒时比较费时费力,并且会影响基坑的后续施工。如果不对全套筒进行拆除会导致造价成本提升,并且会使成孔的垂直度都受到影响。在施工过程中主要采取的是超缓凝混凝土,凝固时间比较久,很容易导致施工停滞,影响施工效率。再加上在钢筋混凝土桩施工过程中素混凝土桩凝固中存在问题会对桩身的质量产生极大影响,成孔过程中施工效率比较低。因此,传统的咬合桩施工技术已经不能适应当前的地铁施工要求,需要对新的咬合桩施工技术进行分析和研究,才能提高施工效率,保证施工质量。

1 对地质情况与旋挖机切削能力进行分析

在该工程的素桩施工时,需要以普通钻孔灌注桩为基础,在对灌注桩进行分析和研究的过程中,需要掌握地层的实际情况,为护壁泥浆的配制提供准确依据。在泥炭质土中,地层一般是软塑以及流塑状态,需要对泥浆的参数进行调整,防止出现坍孔以及桩径缩小的问题。在对该车站的钻孔灌注桩进行施工时,在了解施工情况的基础上,可以对类似的地铁工程施工项目进行综合分析,然后根据施工的具体情况,利用高黏度、低浓度的优质泥浆[1]。

在荤桩施工时,因为在当前的施工过程中并不会采用全套筒完成施工作业,因此,一般是在素桩混凝土终凝后进行荤桩施工。在施工过程中需要对旋挖钻机的切削能力进行充分考虑,尤其是要验证商品混凝土搅拌站C20水下混凝土,同时要做出4组试块,对试块分别进行3天、7天、14天以及28天的强度试验,确保混凝土抗剪强度以及抗拉强度符合车站工程的施工要求[2]。

在车站实际施工过程中需要对素桩的施工间隔时间进行控制,一般是3到5天,而普通旋挖钻机的扭矩为120~360KN/m,可以对咬合桩素桩进行有效切削。

2 旋挖钻咬合桩施工工艺原理以及操作要点

在咬合桩施工过程中,必须保证相邻的两桩中心之间的距离比单桩桩径更小。在施工时先要进行素桩施工,素桩终凝完成后在两个素桩之间施工。荤桩在施工时可以充分利用旋挖钻机钻头在素混凝土中进行钻进优势,可以不用使用套管直接进行钻进作业。旋挖钻机对素桩进行切削后,可以保证混凝土结构的凿毛效果。因此,在施工过程中可以确保素桩以及荤桩能够有效连接,实现止水功能。

在咬合桩施工过程中,必须进行垂直度控制作业。对垂直度进行控制时一般在桩机就位后进行对中作业,需要使用吊线锤对垂直度进行严格控制。在对中过程中,过机械下压中心支点以及装备中心要对中,对中完成后,需要对机械各支角油顶进行适当调整,确保机械操作层面处于水平状态。完成调整作业后要在要进行二次对中作业,最终误差必须在一厘米以下。并且在第1套管吊装完成后,必须在机械层面的90度方向设置吊线锤,然后对套管的垂直度进行全程监测,一旦发现偏移问题要立马进行纠偏处理。

在钻孔咬合桩施工过程中,主要是利用旋挖钻机进行施工的。为了保证施工的质量,需要对施工过程进行严格控制。在对素混凝土桩进行施工时,先对素混凝土奇数号桩进行施工,等到素混凝土奇数号桩终凝后对素混凝土偶数号桩进行施工。等到素混凝土桩终凝后开始荤桩施工,荤桩施工也是按照先奇数号桩后偶数号桩的顺序进行操作。具体施工过程如图1所示。

3 施工技术的应用特点

在正式施工前应做好钻孔试验,总监理工程师应组织并会同业主、设计、勘察、施工、质量监督机构等部门,对试桩过程中的一些技术参数做成评价。

旋挖钻机泥浆护壁法施作,咬合桩施工技术在应用过程中的工艺特点主要表现在以下方面:第一,利用旋挖钻机泥浆护壁法施作咬合桩施工技术时并不需要使用全套筒,在施工过程中素桩都使用的是普通混凝土,没有利用超缓凝混凝土,因此,在施工过程中能够节省全套筒安装以及拆除的时间,同时能够有效防止超缓凝混凝土凝固时间不确定而对施工进度产生影响,可以在极大程度上保证施工效率。第二,在对钻孔咬合桩围护结构应用中,能够在比较广阔的地层范围中进行应用,特别是在富水软地层中进行施工时,排桩围护结构具有较强的防渗性,并不需要利用截水帷幕等防水措施,在施工时能够节省全套筒以及超缓凝混凝土的使用情况,从而降低施工成本。第三,利用旋挖钻机进行施工时,能够对成孔垂直度进行有自动调整。在应用过程中,可以利用旋挖钻机的垂直度控制系统完成成孔垂直度调整作业。因此,咬合桩终端持力层位于错位交叉时可以对偏离精度进行准确控制,保证桩型的标准性。利用旋挖钻机进行施工时,可以对完成的桩身混凝土进行切割咬合,能够形成排桩围护结构,而围护结构的整体性能比较好,具有强大的支护能力,并且具有极佳的防渗效果。一些厂家在对旋挖钻机进行生产时,可以安装HMI操控系统,在操作过程中可以对穿越地层的土质情况以及桩底的持力层情况进行准确判断与记录,可以对成桩过程进行有效控制,保证成桩质量。第四,在利用旋挖钻机施工钻孔咬合桩施工技术时,其具有较强的适用性,在使用过程中,很容易就能够对该技术进行掌握,有利于该技术在类似的工程中进行推广应用。第五,在实际施工过程中主要是以混凝土的凝结时间为基础对荤桩的施工时间进行控制,而旋挖钻在荤桩成孔时,可以对素桩进行切削,使其成为粗糙的混凝土面,确保混凝土面与地下连续墙刷壁效果类似。这样能够对荤桩以及素桩的连接性进行有效控制,使荤桩与素桩成为有一定强度的整体,能够保证止水效果。第六,旋挖钻机在使用过程中安装操作比较简单,并且在施工场地时移动也比较方便快速,可以保证施工效率。在对旋挖钻机的钻头进行拆卸时,也比较简单方面。在实际施工过程中可以根据地质土层的变化情况以及钻进的实际情况对钻头进行及时更换,保证钻进速度,可以进一步扩大咬合桩的适用范围[3]。

4 施工效果

经过对旋挖钻机泥浆护壁法施作咬合桩施工技术的充分应用,在该车站施工过程中施工速度比较快,在实际施工时主要是以车站的某一个出入口作为试验首先进行施工的,能够在很大程度上缩短施工周期。并且在施工前对桩体进行质量检测,均为合格。在基坑开挖过程中,中间也不会出现渗水现象,桩体比较平整,垂直度的控制效果比较好。

5 结语

综上所述,在地铁车站工程施工过程中,对旋挖钻机施工咬合桩施工工艺进行充分利用具有较好的施工效果,并且能够在很大程度上提高施工效率,对施工成本也可以进行有效控制。该施工技术在实际施工过程中所占用的施工场地比较小,施工速度比较快,在基坑开挖后咬合效果良好,防渗性能也比较好。因此,可以在类似的工程项目中进行推广应用。为了推动咬合桩施工技术的进一步发展和应用,需要相关工作人员对类似工程的施工技术进行总结和分析,加强对咬合桩施工技术的研究工作,才能够提升咬合桩施工技术的推广应用价值。

参考文献:

[1]朱海建. 浅谈咬合桩旋挖钻施工技术[J]. 城市建筑, 2015, 000(017):107,128.

[2]楊公正, 白枝奉, 唐文周, et al. 一种旋挖钻机泥浆护壁法咬合桩的施工工艺: CN.

[3]宋军涛. 旋挖钻机泥浆护壁钻孔灌注桩遇采空区处理措施[J]. 山西建筑, 2018, 44(30):74-76.