近年來旋挖鉆機(jī)作為一種新型鉆孔設(shè)備,它具有功率大,成孔速度快,自動化程度高,移動靈活方便,定位精準(zhǔn),節(jié)約勞動力,生產(chǎn)安全,工作方便,環(huán)保性能好,噪聲小,工作效率高,節(jié)約時(shí)間,降低施工成本等特點(diǎn)。但它也有因自身原因帶來的一些問題,由于其施工工藝環(huán)節(jié)多,一環(huán)不慎,便會有質(zhì)量問題發(fā)生。尤其在主體工程基礎(chǔ)建設(shè)中,更需要加強(qiáng)施工管理,保證成樁質(zhì)量。
1 、旋挖機(jī)成孔的優(yōu)點(diǎn)
通過聯(lián)合總部大廈及榮超后海大廈的基坑護(hù)壁樁及主體樁基施工,我們可以得出旋挖樁機(jī)成孔工藝有明顯的優(yōu)勢之處,其主要優(yōu)勢歸納如下:
1.1 成孔速度快,是普通循環(huán)鉆機(jī)的5倍以上,有效地保證了工程進(jìn)度。旋挖鉆機(jī)鉆桿為伸縮式鉆桿,提鉆速度快。旋挖鉆機(jī)對不同的地質(zhì)情況適應(yīng)性強(qiáng),適用廣泛。
1.2 移位方便,旋挖鉆機(jī)多為液壓履帶式伸縮底盤,可將鉆機(jī)方便地移動到所要到達(dá)的位置,而不像普通循環(huán)鉆機(jī)移位那么繁瑣,同時(shí)又保證了整機(jī)穩(wěn)定性及良好的機(jī)動性能。
1.3 定位速度快且定位準(zhǔn)確度高。開孔前通過人工指揮鉆頭中心對準(zhǔn)樁位,再由機(jī)械手將對應(yīng)坐標(biāo)設(shè)置為軸心坐標(biāo),施工過程中操作手在駕駛室內(nèi)利用先進(jìn)的電子設(shè)備就可以精確地實(shí)現(xiàn)對位,使鉆機(jī)達(dá)到最佳鉆進(jìn)狀態(tài)。
1.4 鉆孔深度、垂直度可自動檢測及控制。因鉆機(jī)自身自動化程度高,鉆孔深度和垂直度可由電子系統(tǒng)控制并在熒屏實(shí)時(shí)顯示。
1.5 安全、環(huán)保特點(diǎn)突出。整機(jī)采用全液壓傳動,整機(jī)調(diào)平和行走移位均借助液壓馬達(dá)或油缸,不僅過載保護(hù)性好,運(yùn)轉(zhuǎn)平穩(wěn),安全可靠,操作靈活輕快,震動小、噪音低,大大減輕了操作者工作強(qiáng)度,而且鉆機(jī)還設(shè)置了主、副卷揚(yáng)機(jī)的高度限位與動臂幅度限位以及駕駛室內(nèi)液控開關(guān)等安全保護(hù)裝置,從而促進(jìn)了文明施工和安全生產(chǎn);鉆孔過程使用的泥漿可以循環(huán)利用,鉆渣可以通過提升旋挖斗時(shí)和泥漿分離后運(yùn)走,減少了污染,施工現(xiàn)場較為整潔干凈。
1.6 成孔后沉渣少。旋挖鉆機(jī)成孔采用靜態(tài)泥漿護(hù)壁,鉆渣是通過旋挖斗提出,故沉渣量很小;而其它鉆機(jī)鉆渣是通過泥漿的循環(huán)排出,故兩三米沉渣是常見的。
1.7 由于旋挖鉆機(jī)的特殊成孔工藝,其鉆頭多次上下往復(fù),使孔壁粗糙、不易產(chǎn)生縮徑。與傳統(tǒng)的鉆孔樁相比,旋挖樁的承載力顯著提高,承載樁的施工質(zhì)量有所保證。
2、 旋挖機(jī)施工工藝流程
旋挖機(jī)施工工藝流程:旋挖鉆機(jī)成孔首先是通過底部帶有活門的桶式鉆頭回轉(zhuǎn)破碎巖土,并直接將其裝入鉆斗內(nèi),然后再由鉆機(jī)提升裝置和伸縮鉆桿將鉆斗提出孔外卸土,這樣循環(huán)往復(fù),不斷地取土卸土,直至鉆至設(shè)計(jì)深度。對粘結(jié)性好的巖土層,可采用干式或清水鉆進(jìn)工藝,無需泥漿護(hù)壁。而對于松散易坍塌地層或有地下水分布,孔壁不穩(wěn)定,必須采用靜態(tài)泥漿護(hù)壁鉆進(jìn)工藝,向孔內(nèi)投入護(hù)壁泥漿或穩(wěn)定液進(jìn)行護(hù)壁。施工工藝流程主要分為以下七點(diǎn):
2.1 樁基定位:根據(jù)勘測單位提供的水準(zhǔn)點(diǎn)及測量控制網(wǎng)引測,在軸線的延長線上做點(diǎn),樁施工過程中對現(xiàn)場測量控制點(diǎn)進(jìn)行校核,并做好有效保護(hù)。
2.2 埋設(shè)護(hù)筒:護(hù)筒中心線對準(zhǔn)測定的樁位中心,嚴(yán)格保護(hù)護(hù)筒的垂直度,確保其中心線與樁中心重合;護(hù)筒固定正確位置后,用粘土回填夯實(shí)以保證其垂直度。
2.3 樁機(jī)就位:鉆機(jī)安裝就位后,應(yīng)將鉆頭中心對準(zhǔn)樁位中心,確保施工中不發(fā)生孔位偏移。(旋挖鉆機(jī)一般都帶有定位后的鎖定功能,只要鉆機(jī)不整體移位,鉆桿可以自由旋轉(zhuǎn),經(jīng)操作手的操作,就會仍對準(zhǔn)原定樁位中心。)
2.4 成孔:利用泥漿箱和泥漿池配合使用,采用人工(采用泥漿泵攪拌造漿,泥漿采用鈉基或鈣基膨潤土制作,摻量按泥漿比重的要求進(jìn)行換算或用泥漿比重儀控制即可。)攪漿護(hù)壁成孔,泥漿比重應(yīng)根據(jù)具體底層條件而定,根據(jù)試樁及施工經(jīng)驗(yàn)確定各層地層條件下的鉆進(jìn)參數(shù)(泥漿比重選取范圍一般為1.05~1.10之間);成孔后對孔徑、孔深、沉渣、泥漿比重等各項(xiàng)指標(biāo)進(jìn)行檢查。(旋挖鉆孔最大的優(yōu)勢就是泥漿可以反復(fù)利用,第一次造漿后,以后做適當(dāng)補(bǔ)充即可)。
2.5 安放鋼筋籠:利用吊車將鋼筋籠垂直吊入孔內(nèi),放到設(shè)計(jì)標(biāo)高面后固定好鋼筋籠。
2.6 安裝導(dǎo)管:利用吊車將導(dǎo)管放入,導(dǎo)管直徑、長度應(yīng)與孔深配套,管距孔底0.3m,初灌量應(yīng)保證混凝土擴(kuò)散后,導(dǎo)管埋入深度不小于1m。
2.7 澆注混凝土:每注入一定量的混凝土,利用吊車向上拔管,每提0.3m,反插一半,保證混凝土的擴(kuò)散和密實(shí),如此循環(huán),直至頂面。最小埋入深度不能小于0.5m,最大埋深可達(dá)到10m以上,這主要是因?yàn)樾谑┕に枰哪酀{比重較小、沉渣較少、砼與泥漿重量差明顯。
3、 旋挖樁施工過程控制要點(diǎn)
3.1施工質(zhì)量預(yù)控
3.1.1 樁機(jī)性能檢查。樁機(jī)組裝完成后,應(yīng)督促施工單位對樁機(jī)主要性能進(jìn)行檢查。對于自控系統(tǒng)的準(zhǔn)確性,甲方(建設(shè)方)及監(jiān)理應(yīng)對樁機(jī)底座、導(dǎo)桿垂直度等用經(jīng)緯儀、水準(zhǔn)儀核查,確保自控系統(tǒng)偏差在規(guī)范允許范圍內(nèi)。
3.1.2 成孔工藝評定。通過試成孔,確定鉆機(jī)在場地不同土層的鉆進(jìn)速度,護(hù)壁泥漿比重、成孔質(zhì)量情況作初步分析,為下一步施工提供參考數(shù)據(jù)。
3.1.3 審查施工組織設(shè)計(jì),提倡方案的先進(jìn)性、可行性、安全合理、質(zhì)保措施工得力。甲方與相關(guān)各方積極協(xié)調(diào),為工程質(zhì)量保證提供良好的作業(yè)條件。施工方案優(yōu)化對施工階段的質(zhì)量控制和工效起到了重要作用。
3.1.4 督促施工單位按工程要求建立、健全、完善施工現(xiàn)場的質(zhì)量管理體系,并檢查管理體系的正常運(yùn)行。
3.1.5 對旁站內(nèi)容、關(guān)鍵部位、控制目標(biāo)進(jìn)行策劃,落實(shí)旁站人員,建立旁站工作制度。
3.2施工過程的質(zhì)量控制要點(diǎn)
根據(jù)《建筑地基基礎(chǔ)工程施工質(zhì)量驗(yàn)》要求,針對樁基礎(chǔ)施工工藝流程和灌注樁易出現(xiàn)的質(zhì)量通病,在施工過程應(yīng)設(shè)立以下質(zhì)量監(jiān)控點(diǎn):
3.2.1 樁位測量:施工前應(yīng)復(fù)核基礎(chǔ)軸網(wǎng),建立控制樁,妥善保護(hù);對每根樁定位,可插端頭有油漆標(biāo)志的短鋼筋;在每根樁護(hù)筒埋設(shè)前,還要再次復(fù)測,利用軸網(wǎng)上的兩根控制樁作基點(diǎn),矢量前方交匯法復(fù)核樁位,防止施工期間撓動造成樁位偏差。
3.2.2 護(hù)筒埋設(shè):用十字交叉檢查護(hù)筒中心應(yīng)與樁中心重合,護(hù)筒周邊土要填實(shí),保護(hù)護(hù)筒穩(wěn)定。
3.2.3 樁機(jī)就位調(diào)整:旋挖鉆機(jī)基本具有自動調(diào)整顯示,但甲方(建設(shè)方)及監(jiān)理人員應(yīng)定期對自控系統(tǒng)復(fù)核。
3.2.4 成孔:在鉆孔過程中,應(yīng)始終保持孔內(nèi)泥漿液面位于地下水位以上2m左右。檢查自控儀表顯示,防止鉆頭偏移出現(xiàn)孔斜,取出的碴土應(yīng)及時(shí)清運(yùn)出工作面。
3.2.5 入巖:在鉆至入巖時(shí),根據(jù)最后一挖斗取出的石渣與標(biāo)準(zhǔn)巖樣比較,確定入巖界面。如巖層堅(jiān)硬可換螺旋鉆頭,鉆至不少于設(shè)計(jì)要求的深度(具體深度可現(xiàn)場根據(jù)巖層標(biāo)高而定)。
3.2.6 終孔檢查:利用測繩、孔規(guī)(或孔徑儀)檢查孔深、孔徑、垂直度等。
3.2.7 清孔:按照試成孔經(jīng)驗(yàn),可在鋼筋籠吊起后開始清孔,有利于減少沉碴厚度。清孔后應(yīng)立即測量孔深,與導(dǎo)管安裝后的孔深比較,確定沉碴厚度。
3.2.8 混凝土水下澆灌:砼澆灌過程是成樁的關(guān)鍵階段,也是質(zhì)量問題易發(fā)階段,隱蔽性較強(qiáng),事后難以補(bǔ)救。因此甲方及監(jiān)理應(yīng)全過程旁站監(jiān)督,發(fā)現(xiàn)問題要及時(shí)解決,不留質(zhì)量隱患。
以上為在聯(lián)合總部大廈和榮超后海大廈兩個(gè)項(xiàng)目旋挖樁施工經(jīng)驗(yàn)心得及整理相關(guān)資料與大家分享,如有不足之處歡迎指正。