黃麗彬
(福建信息職業(yè)技術(shù)學(xué)院,福建 福州 350000)
大直徑旋挖樁技術(shù)用于建筑工程施工優(yōu)勢(shì)明顯,適用于不同地質(zhì)環(huán)境的建筑工程施工,有助于提升樁身施工質(zhì)量與施工速度,縮短建筑工程施工周期。由此可見,大直徑旋挖樁施工標(biāo)準(zhǔn)技術(shù)在建筑工程中具有較高的應(yīng)用價(jià)值,施工人員應(yīng)重視研究技術(shù)的應(yīng)用方式,嚴(yán)格按照技術(shù)應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)將該技術(shù)用于建筑工程施工,強(qiáng)化施工質(zhì)量。
放樣定位測(cè)量是大直徑旋挖樁施工技術(shù)應(yīng)用的初始步驟,也是最關(guān)鍵的環(huán)節(jié),與技術(shù)應(yīng)用效果關(guān)系緊密,技術(shù)應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)如下所述。第一,確定旋挖樁施工位置,并在樁位外側(cè)加設(shè)用于定位的龍門樁,位置確定所用軸線為地面設(shè)置的十字控制網(wǎng)與基準(zhǔn)點(diǎn)。第二,鉆頭就位后,技術(shù)人員需檢驗(yàn)鉆頭的擺放位置,確認(rèn)鉆頭與樁位中心重合才可進(jìn)行后續(xù)操作,以免成孔位置出現(xiàn)偏差。第三,檢驗(yàn)鉆機(jī)的垂直度,鉆機(jī)與地面垂直度偏差需小于1%,垂直度偏差較大時(shí)技術(shù)人員需通過電腦調(diào)整鉆機(jī)狀態(tài),直至符合技術(shù)應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)。第四,將鉆機(jī)運(yùn)行方式設(shè)置為連續(xù)性筒式取土,并在施工過程中隨時(shí)檢測(cè)鉆機(jī)的運(yùn)行狀態(tài),當(dāng)鉆具位置出現(xiàn)偏移時(shí),及時(shí)調(diào)整鉆機(jī),保證孔位正確,以免大直徑旋挖樁施工質(zhì)量出現(xiàn)問題。
第一,旋挖機(jī)定位應(yīng)準(zhǔn)確,且鉆機(jī)導(dǎo)桿中心線、回旋盤中心線與護(hù)筒中心線應(yīng)處于同一直線,鉆機(jī)的鉆尖須對(duì)準(zhǔn)樁位中心,在測(cè)量人員與施工人員的指導(dǎo)下使用鉆機(jī),鉆機(jī)旋挖至一定深度后下放護(hù)筒,深度確定需結(jié)合施工現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況,下放護(hù)筒的深度一般為1~2 m,護(hù)筒超出地面30 cm左右為最佳,鉆機(jī)的鉆頭與既定樁位中心誤差不應(yīng)超過1 cm。第二,用于大直徑旋挖樁施工的護(hù)筒直徑應(yīng)比樁孔直徑大20 cm,進(jìn)入黏土層長(zhǎng)度需超過0.5 m,高出地面部分應(yīng)超過0.3 m,以此為標(biāo)準(zhǔn)確定護(hù)筒的尺寸,護(hù)筒埋設(shè)的傾斜度不應(yīng)超過1%,偏差控制在3 cm以內(nèi),四周用黏土回填并分層夯實(shí)回填土方。技術(shù)應(yīng)用人員需按照標(biāo)準(zhǔn)擺放旋挖機(jī)并設(shè)計(jì)護(hù)筒埋設(shè)標(biāo)準(zhǔn),控制施工偏差在可接受范圍內(nèi),保證大直徑旋挖樁施工技術(shù)應(yīng)用效果。
大直徑旋挖樁技術(shù)使用鉆孔工藝為靜態(tài)泥漿護(hù)壁鉆斗取土,在使用過程中為保證成孔效果,需在孔內(nèi)注滿優(yōu)質(zhì)泥漿,以免成孔過程中孔壁塌落,成孔所用泥漿比重控制在1.2~1.3之間,泥漿可在孔壁上形成較為穩(wěn)定泥皮,保護(hù)孔壁防止坍塌,技術(shù)人員可根據(jù)施工需要適當(dāng)提升泥漿比重。清孔是大直徑旋挖樁施工技術(shù)應(yīng)用的重要環(huán)節(jié),當(dāng)鉆機(jī)鉆進(jìn)深度達(dá)到樁底標(biāo)高時(shí),停止鉆進(jìn)并提出鉆頭,保持樁孔靜止0.5 h,保證泥漿中砂礫的沉淀量接近80%。在清孔時(shí)需注意,樁孔終孔后將鉆具提高20~50 cm,使用符合要求的新泥漿清理孔底沉渣,并檢測(cè)孔壁泥質(zhì)與泥漿含砂量,孔底50 cm以內(nèi)泥漿比重小于1.25、含砂率低于8%、膠體率高于95%時(shí)結(jié)束清孔工作,清孔工作完成效果達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)。
用于大直徑旋挖樁施工技術(shù)應(yīng)用的鋼筋籠制作方式為現(xiàn)場(chǎng)分節(jié)制作,逐一焊接鋼筋籠的主筋與加強(qiáng)筋,并采用隔點(diǎn)焊加固技術(shù)完成螺旋筋焊接,焊接后仔細(xì)檢驗(yàn)鋼筋籠的焊接質(zhì)量,驗(yàn)收合格后掛牌存放。鋼筋籠的長(zhǎng)度超過16 m,單面焊搭接長(zhǎng)度為鋼筋直徑10倍,焊縫高度不得小于鋼筋直徑的3/10,焊接過程中兩段鋼筋籠保持順直狀態(tài),鋼筋籠同一界面中接頭數(shù)量不超過配筋數(shù)量的50%,焊接完成后緩慢放入孔內(nèi)。大直徑旋挖樁施工使用導(dǎo)管連接方式為絲扣,底管長(zhǎng)度控制在4 m左右,每節(jié)導(dǎo)管長(zhǎng)度2.5 m為最佳,布設(shè)導(dǎo)管前需檢驗(yàn)導(dǎo)管的外觀、接口質(zhì)量,外觀存在缺陷或接口不嚴(yán)密導(dǎo)管不可用于施工,導(dǎo)管長(zhǎng)度需根據(jù)孔深確定,導(dǎo)管底端距孔底0.5 m為最佳,下放導(dǎo)管時(shí)在導(dǎo)管接口處加設(shè)密封圈并保證下放位置與中軸線順直,不會(huì)與鋼筋籠發(fā)生碰撞。
混凝土澆筑是大直徑旋挖樁施工技術(shù)應(yīng)用的最后步驟,對(duì)施工質(zhì)量產(chǎn)生決定性影響,因此施工人員在澆筑混凝土?xí)r,務(wù)必要按照標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行。第一,使用混凝土車運(yùn)輸,并在運(yùn)輸過程中攪拌混凝土。第二,檢驗(yàn)混凝土坍落度,用于大直徑旋挖樁施工澆筑的混凝土塌落度應(yīng)控制在18~22 cm之間。第三,制作混凝土試塊,12 h后將試塊從模型中拆除,并將試塊置于水中養(yǎng)護(hù),采用數(shù)理統(tǒng)計(jì)法評(píng)定混凝土性能指標(biāo),確定符合施工標(biāo)準(zhǔn)后開展混凝土澆筑工作。第四,混凝土澆筑需連續(xù)進(jìn)行,澆筑樁頂高度高于設(shè)計(jì)方案0.5 m,提升旋挖樁的強(qiáng)度,多余部分接樁前需鑿除。
建筑工程施工環(huán)境為室外,不確定因素較多,會(huì)影響大直徑旋挖樁施工標(biāo)準(zhǔn)技術(shù)的應(yīng)用效果,為此技術(shù)人員在應(yīng)用技術(shù)前,需深入建筑工程施工現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查技術(shù)應(yīng)用環(huán)境,以便制定合理的技術(shù)應(yīng)用方案,使技術(shù)應(yīng)用效果達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)。首先,調(diào)查建筑工程施工現(xiàn)場(chǎng)的地質(zhì)環(huán)境,明確施工位置周邊區(qū)域地下管線布局,掌握周邊建筑設(shè)施的類型,為技術(shù)人員制定技術(shù)應(yīng)用方案提供充足的數(shù)據(jù)支持。其次,施工人員分析實(shí)地調(diào)查結(jié)果,識(shí)別大直徑旋挖樁施工技術(shù)應(yīng)用過程中容易出現(xiàn)的問題,充分考慮環(huán)境因素對(duì)技術(shù)應(yīng)用效果的影響,完成大直徑旋挖樁施工圖設(shè)計(jì)。最后,完善施工區(qū)域排水系統(tǒng),避免施工區(qū)域內(nèi)積水影響技術(shù)的正常應(yīng)用,同時(shí)施工人員需檢驗(yàn)施工所用設(shè)備,按照技術(shù)應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)調(diào)試設(shè)備。
第二,設(shè)計(jì)圖是大直徑旋挖樁施工技術(shù)應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)的體現(xiàn),建筑工程管理人員需要求施工人員嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)圖應(yīng)用施工技術(shù),準(zhǔn)確判斷施工位置,并借助控制網(wǎng)提高樁位的精確度,控制樁位誤差在1 cm之內(nèi)。第二,嚴(yán)格依據(jù)設(shè)計(jì)圖制作護(hù)筒,合理選擇制作材料與制作工藝,護(hù)筒厚度不應(yīng)低于1 cm,施工中護(hù)筒的埋設(shè)深度需超過1.5 cm。第三,選擇性能適宜的鉆頭鉆孔,包括鉆頭的直徑、形狀與耐磨性等,規(guī)格符合設(shè)計(jì)圖規(guī)范鉆頭可用于施工,并按照設(shè)計(jì)圖標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)用施工技術(shù),高質(zhì)量完成大直徑旋挖樁施工。第四,制作鋼筋籠的尺寸需與設(shè)計(jì)圖保持一致,檢驗(yàn)合格的鋼筋籠下放受阻時(shí),技術(shù)人員需檢驗(yàn)孔徑是否均勻,及時(shí)采取措施調(diào)整孔徑,保證大直徑旋挖樁施工技術(shù)的順利應(yīng)用。
在建筑工程中應(yīng)用該技術(shù)時(shí),管理人員應(yīng)規(guī)范技術(shù)的應(yīng)用流程,要求技術(shù)人員按照規(guī)范流程應(yīng)用技術(shù),保證技術(shù)的應(yīng)用效果,使建筑工程施工質(zhì)量符合驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)。合理的大直徑旋挖樁施工技術(shù)應(yīng)用流程依次為超前鉆數(shù)據(jù)收集、定位放線、埋設(shè)護(hù)筒、鉆機(jī)就位及旋挖鉆孔、終孔確認(rèn)、清孔、鋼筋籠與導(dǎo)管安裝、混凝土澆筑、成樁及周邊防護(hù)等,技術(shù)人員需熟練掌握該技術(shù)流程,遵循該流程應(yīng)用大直徑旋挖樁施工技術(shù)。在應(yīng)用技術(shù)之前,技術(shù)人員需嚴(yán)格按照施工方案配置施工使用的泥漿,并將泥漿的比重控制在1.05~1.20,確保泥漿的性能符合技術(shù)應(yīng)用需求。與此同時(shí),技術(shù)人員需預(yù)留用于實(shí)驗(yàn)的樁試塊,試塊養(yǎng)護(hù)周期應(yīng)在28 d左右,通過試塊技術(shù)人員可掌握旋挖樁的施工質(zhì)量,判斷施工技術(shù)應(yīng)用方式是否標(biāo)準(zhǔn)。
加強(qiáng)質(zhì)量驗(yàn)收力度是提升技術(shù)應(yīng)用效果的有效措施,相關(guān)人員需根據(jù)建筑工程施工需要,科學(xué)設(shè)置旋挖樁施工質(zhì)量驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn),延長(zhǎng)技術(shù)監(jiān)管工作的周期,全程參與技術(shù)應(yīng)用過程。首先,監(jiān)管人員需提升責(zé)任意識(shí),明確驗(yàn)收工作在技術(shù)應(yīng)用中的重要性,學(xué)習(xí)大直徑旋挖樁施工技術(shù)相關(guān)知識(shí),對(duì)標(biāo)準(zhǔn)技術(shù)有較為清晰的認(rèn)知,同時(shí)全面掌握建筑工程的施工信息。其次,全程參與大直徑旋挖樁施工技術(shù)應(yīng)用,監(jiān)督技術(shù)人員按照技術(shù)應(yīng)用規(guī)范使用技術(shù),及時(shí)發(fā)現(xiàn)技術(shù)人員操作不當(dāng)之處,并糾正技術(shù)人員的技術(shù)應(yīng)用方式,以免人為因素影響標(biāo)準(zhǔn)技術(shù)的應(yīng)用效果。最后,關(guān)注建筑工程施工現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境的變化,適當(dāng)調(diào)整技術(shù)應(yīng)用方案與質(zhì)量驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn),為后續(xù)施工任務(wù)執(zhí)行奠定堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。
梅花孔是大直徑旋挖樁施工技術(shù)應(yīng)用常見問題,影響旋挖樁的施工質(zhì)量,此類質(zhì)量問題技術(shù)人員可通過觀察設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)判斷,當(dāng)鉆機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)不靈活或遇到障礙即代表旋挖樁身出現(xiàn)梅花孔。大直徑旋挖樁中出現(xiàn)梅花孔的原因?yàn)殂@機(jī)轉(zhuǎn)向裝置失靈,旋推裝置無法轉(zhuǎn)動(dòng),長(zhǎng)時(shí)間在同一位置上下運(yùn)動(dòng),該質(zhì)量問題的防治措施有以下兩種。第一,當(dāng)大直徑旋挖樁施工位置為非勻質(zhì)地層,技術(shù)人員使用高于巖層強(qiáng)度的碎石回填成孔,使其與原有巖壁混為一體,回填后重新鉆孔,避免孔壁探頭造成孔壁凹陷,降低該施工環(huán)境下應(yīng)用大直徑旋挖樁施工技術(shù)出現(xiàn)梅花孔的概率。第二,應(yīng)用施工技術(shù)過程中隨時(shí)檢測(cè)鉆頭轉(zhuǎn)向裝置的靈活性,及時(shí)維修并更換轉(zhuǎn)向裝置,保證鉆孔設(shè)備始終處于良好的運(yùn)行狀態(tài)。
坍孔是大直徑旋挖樁施工中可直觀發(fā)現(xiàn)的質(zhì)量問題,施工過程中出現(xiàn)進(jìn)尺少但出土量較多或鉆頭負(fù)荷增加,可判斷成孔內(nèi)已出現(xiàn)坍孔。出現(xiàn)坍孔的原因有鉆頭在松軟土層進(jìn)尺太快、流沙層鉆孔時(shí)未采取有效措施或終孔后沒有及時(shí)澆筑幾種,誘發(fā)原因較多,是施工技術(shù)應(yīng)用效果難以達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)的主要原因,預(yù)防與處理措施如下:第一,結(jié)合坍孔的形成原因在施工過程中采取措施加以干預(yù),如放慢進(jìn)尺速度、按照工期計(jì)劃按時(shí)澆筑等,可有效預(yù)防大直徑旋挖樁施工中出現(xiàn)坍孔,保證旋挖樁的施工質(zhì)量。第二,坍孔已經(jīng)出現(xiàn)后,技術(shù)人員應(yīng)回填坍孔,待回填材料凝固后繼續(xù)施工,如鉆頭被埋,需采取措施清孔,清理后將鉆頭從孔中取出。
偏斜孔的形成與地質(zhì)條件、技術(shù)措施、操作方法有關(guān),鉆孔過程中遇到體積較大的卵石或探頭石、軟硬地層交界面為傾斜狀態(tài)或流沙層鉆孔較大鉆頭失控都會(huì)導(dǎo)致偏斜孔的出現(xiàn),降低大直徑旋挖樁施工質(zhì)量,技術(shù)人員可采取以下措施預(yù)防并處理偏斜孔。第一,施工技術(shù)應(yīng)用全程隨時(shí)監(jiān)測(cè)鉆頭的運(yùn)行狀態(tài),確保鉆頭位置與施工標(biāo)準(zhǔn)一致,當(dāng)檢測(cè)到鉆頭位置發(fā)生偏移時(shí),快速調(diào)整鉆頭前進(jìn)方向,破壞偏斜孔的形成條件。第二,施工位置存在傾斜巖層,使用強(qiáng)度為C15的混凝土回填孔,回填高度為傾斜面以上30~50 cm。
未按照標(biāo)準(zhǔn)向孔內(nèi)灌入混凝土、澆筑過程中拔出導(dǎo)管、導(dǎo)管斷裂或?qū)Ч苎诼襁^深都會(huì)導(dǎo)致斷樁問題出現(xiàn),是應(yīng)用大直徑旋挖樁施工技術(shù)常見質(zhì)量問題,防治方式如下:第一,技術(shù)應(yīng)用中控制導(dǎo)管與孔底的距離,距離為30~40 cm為最佳,同時(shí)按照施工需要精準(zhǔn)計(jì)算施工所需灌漿量,料斗的容積應(yīng)大于施工技術(shù)規(guī)定的初灌漿量。第二,斷樁形成后,技術(shù)人員可取出孔底鋼筋籠與導(dǎo)管,借助相應(yīng)設(shè)備除去孔底混凝土,重新清孔并澆筑混凝土。第三,將導(dǎo)管銜接位置嚴(yán)密性檢查作為技術(shù)應(yīng)用重點(diǎn),采取合理措施加固導(dǎo)管銜接處,以免技術(shù)應(yīng)用中插拔導(dǎo)管導(dǎo)致其斷裂,斷裂的導(dǎo)管不能用于施工,技術(shù)人員需使用全新導(dǎo)管替換原有導(dǎo)管,新導(dǎo)管插入混凝土深度為2~3 m。
孔底面積過大與鋼筋籠下放時(shí)間長(zhǎng)是導(dǎo)致孔底沉渣過厚的主要原因,大直徑旋挖樁底部面積大增加清孔的難度,使得清孔工作不徹底,且鋼筋籠焊接工作在孔口進(jìn)行,焊接過程大量沉渣在坑底積累,對(duì)技術(shù)應(yīng)用效果產(chǎn)生不良影響,解決方式有以下幾種。第一,合理使用清孔設(shè)備,將孔底沉渣搗碎,降低清理沉渣的難度,控制孔底沉渣厚度不超過10 cm。第二,下放鋼筋籠過程中保持下放位置不變,減少鋼筋籠與孔壁的碰撞。第三,混凝土澆筑工作需及時(shí)開展,最佳時(shí)機(jī)為清孔工作驗(yàn)收合格后,并在半小時(shí)之內(nèi)完成混凝土澆筑,避免孔底沉渣量繼續(xù)增多,澆筑后檢測(cè)沉渣厚度超標(biāo)可從抽芯孔位置將沉渣沖出。
綜上所述,將大直徑旋挖樁標(biāo)準(zhǔn)技術(shù)用于建筑工程施工可大幅度提升施工質(zhì)量,降低安全事故的發(fā)生概率并提升建筑工程施工效率。技術(shù)應(yīng)用人員需關(guān)注大直徑旋挖樁標(biāo)準(zhǔn)技術(shù)的最新研究成果,結(jié)合建筑工程的施工需要,規(guī)范該技術(shù)在建筑工程施工中的使用方式,保證建筑工程的施工質(zhì)量符合標(biāo)準(zhǔn),促進(jìn)建筑行業(yè)蓬勃發(fā)展。