旋挖桩施工技术及其质量保证策略探讨

2012-06-04 01:30李文举
城市建设理论研究 2012年13期
关键词:钻杆成孔钻机

李文举

摘要:随着我国对基础设施建设的投入逐年加大,使得现代桥梁、建筑工程项目不断增多,旋挖桩施工技术由于其具有成孔质量理想、环保性能优越、施工效率高、施工成本低下等特点,而越来越受到施工企业的青睐。然而,国内在旋挖桩施工中,由于受到各方面因素的影响,导致各类施工问题,需要相关施工单位与施工技术人员给予足够的重视。本文主要是对我国旋挖桩施工技术的现状进行探讨分析,从中找出问题所在,并提出相关质量保证策略。

关键字:旋挖桩施工技术;质量控制;施工策略;支盘桩

Abstract: along with our country to the construction of infrastructure, increase investment year by year, make modern Bridges, construction engineering projects has increased, spin dig pile construction technique since it has into hole quality ideal, environmental protection superior performance, high efficiency on construction, low cost, etc, and more and more get the favour of the construction enterprise. However, the domestic dig pile construction in spin due to the influence of various factors, lead to all kinds of construction, the construction units and relevant to the needs of construction technology personnel give enough attention. This paper is mainly to our country spin dig pile status of construction technology of analysis, find out the problems, and puts forward relevant quality guarantee strategy.

Key word: spin dig pile construction technique; Quality control; Construction strategy; A dish pile

中图分类号:TU74文献标识码:A 文章编号:

近年来,由于我国经济的快速发展,国家越来越重视民生,相关政府部门对基础设施的投入逐年加大,从而使得桥梁、公路、铁路、建筑等工程项目不断增多。旋挖桩施工方法具有成孔质量理想、环保性能优越、施工效率高、施工成本低下等特点,得到人们的广泛好评与推广使用。此外,旋挖桩施工技术对于流砂、软土、流泥、卵砾石等各种复杂地质条件都适用。同时,也需要人们对旋挖桩施工技术进行更深层次的探讨,严格把握旋挖桩技术的要点,切实的提高工程施工质量和为企业创造更大的利益空间。

一、旋挖桩施工技术的特点分析

1、施工适应性广泛

与传统的循环钻机施工技术不同,旋挖桩施工技术中增加了先进的动力头装置,且自身重量较重,因而,尽管是在硬土地层的施工中,也能很好地保证给钻头施加足够的压力和扭力,进而使旋挖施工的成孔的速率加快且能保证质量达标;在流砂、软土、流泥、卵石地层及地下水位高的地层通过采用泥浆护壁或钢护筒支护也能快速施工;其施工适用性相当广泛。

2、成孔速度快,施工效率高

通常情况下,旋挖桩施工技术的成孔速度可以达到大约10m/h,该成孔速度是国内传统的桩基础工程中循环钻机施工技术所无法比拟的,从而将会大大地提高工程的施工效率。此外,因为旋挖桩施工技术的成孔速度快,它能够在保证整个工程的施工质量和施工进度的前提下,旋挖钻机操作人员还可以利用先进的电子控制设备进行桩孔的定位,并能够提高旋挖桩施工的施工精度,进而有效地减少了施工单位的人力、物力的投入,从而在很大程度上为施工单位节约了施工成本。

3、环保性能良好

调查显示,目前我国传统的循环钻机大多是采用连接钻杆与掏渣桶掏渣的泥浆循环施工方式,容易在施工现场沉积出泥浆池,难以到达环保施工要求。然而,旋挖桩施工技术采用的是钻进和出渣循环的形式,依靠旋挖钻机的自重及钻杆锁紧产生的钻进压力和动力头强大的扭力将钻筒钻入土中,并直接将钻渣收入钻筒内,提升钻杆,将钻筒提出地面,卸钻渣于孔外并转走;还可采用全护筒跟进的施工方法实现干法施工,极大地减少了施工现场的污染源,还有利于改善作业环境。

二、旋挖桩施工技术所存在的问题

1、机械维修时间长、费用高

由于旋挖桩施工技术在我国起步比较晚,各方面技术难题尚未完全攻克,从而不同程度地影响到旋挖桩机器的工作性能和工作寿命。例如,旋挖桩钻机在满载负荷工作状态的使用寿命为仅为6000小时左右,如果,机械使用期限超出该超过其规定的使用寿命后,就得维修或更换相关机械零部件,否则将会影响到其技术优越性和工作效率。同时,旋挖桩机械中液压系统主泵、钻具、钻杆、动力头等的造价非常高,并且维修时间较长,进而会影响到整个施工工程的施工质量和施工进度。

2、受施工地层的制约较大

虽然,旋挖桩机的适用性比较广泛,能够在很多类型的土壤中工作,但是在岩石地层的实际钻进效果较土层、砂层则差距较大,所以在施工操作中,如果遇到孤石层、硬岩层、较密实的或粒径大于300mm的卵砾石时,施工人员必须尽量避开或者直接采取有效的措施克服相关技术问题,否则难以保证施工质量和施工进度,强行施工时对设备的损耗也很大。

3、旋挖施工对场地要求较高

调查显示,目前市场上出售的旋挖桩机普遍采用履带转动装置,因而,将会不同程度地制约着桩机的移动性能。例如,在施工现场进行钻机移动时,相关操作人员必须严格控制其行走路线的坡度和平整度,确保其移动过程中不影响到其他施工工序,并要尽可能地防止旋挖钻机在行走出现倾翻的现象,由此可见,旋挖桩机在移动时对场地要求较高。旋挖钻机虽然采用了履带式行走装置,但因其自重较大,重约60吨,行走时,为防止设备倾覆,其行走道路应为硬土层或用石渣填筑的临时道路,且旋挖钻机的最大爬坡度小于30%;工作时,为保证桩位准确和成孔的垂直度合格,应使旋挖钻机站在坚硬的土层或较厚石渣填筑的工作平台或坚实的钢板路基箱上施工;成孔后浇筑砼时若不采用泵送砼而用自卸时,需为砼搅拌运输车修筑运输道路至桩孔。由此可见,旋挖施工对施工场地的要求是较高的。

三、如何确保旋挖桩施工技术的施工质量

1、注意控制孔底的残留沙土

在传统的施工工艺中,每次施工结束后都必须使用稀泥浆清孔,同时又要保证孔壁的软沙层不再坍塌,然而,在实际施工中难以做到使这两者之间到理想的平衡状态,进而将会不同程度地影响到施工的施工效率。因此,在进行旋挖桩施工时,一定要控制好孔底的残留沙土,确保孔底的残留沙土不会影响到整个施工工程的质量。例如,新型旋挖钻成孔机械,由于其钻头设计巧妙,使通过旋挖进入钻头内的泥土很难在孔内退出,加上护壁液本身不带有泥沙,使得孔底残留很少,从而为旋挖桩施工质量过关提供可靠保障。

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