張乃明
摘 要:土木工程是建筑工程中最為基礎(chǔ)的部分,鉆孔樁技術(shù)是土木工程中最為基礎(chǔ)的環(huán)節(jié),鉆孔樁技術(shù)的應(yīng)用質(zhì)量直接決定著土木工程的質(zhì)量,決定著建筑工程的質(zhì)量。鉆孔樁技術(shù)在建筑工程基礎(chǔ)領(lǐng)域擁有重要的地位,是建筑工程基礎(chǔ)施工中關(guān)鍵的施工方法。
關(guān)鍵詞:土木工程;鉆孔樁技術(shù);應(yīng)用
鉆孔灌注樁具有施工簡便,適應(yīng)能力強(qiáng)和造價成本低的優(yōu)勢,其對于提升水利工程的質(zhì)量和進(jìn)度也有一定的優(yōu)勢,被廣泛的應(yīng)用于水利工程建設(shè)當(dāng)中。因此,加強(qiáng)對鉆孔灌注樁施工技術(shù)的研究以提升水利工程的建設(shè)質(zhì)量,是當(dāng)前擺在人們面前的一項重大而又艱巨的任務(wù)。
1 土木工程中鉆孔樁技術(shù)的含義和應(yīng)用的重要性
1.1 土木工程中鉆孔樁技術(shù)的含義。土木工程中鉆孔樁技術(shù)是指土木工程施工過程中,對于還未進(jìn)行基礎(chǔ)建設(shè)的地段,通過機(jī)械鉆孔、人力挖掘等手段采用地基樁孔的技術(shù),并在樁孔內(nèi)放置鋼筋籠,澆筑混凝土,為以后構(gòu)建承重臺做好堅實基礎(chǔ)。
1.2 土木工程中鉆孔樁技術(shù)應(yīng)用的重要性。建筑工程中進(jìn)行土木施工過程中,需要首先進(jìn)行建筑整體的地基澆筑,此時就要用到鉆孔樁技術(shù)。由于地基作為土木工程的關(guān)鍵環(huán)節(jié)之一,直接承載整個建筑主體的重量,其穩(wěn)固性與抗震、耐用等特性緊密相連,直接影響建筑工程的使用壽命和質(zhì)量,因此,鉆孔樁技術(shù)應(yīng)用時的施工方法、施工質(zhì)量控制等至關(guān)重要。作為民生工程中最基礎(chǔ)技術(shù),鉆孔樁技術(shù)應(yīng)用的科學(xué)性、合理性是提高整體建筑質(zhì)量的前提。應(yīng)用恰當(dāng)?shù)你@孔樁技術(shù),能夠有效提高土木工程的質(zhì)量,真正實現(xiàn)建筑工程的民生要求,為業(yè)主的使用提供安全可靠性,能夠有效延長建筑的壽命和抗災(zāi)害能力。
2 土木工程中鉆孔樁技術(shù)的應(yīng)用種類
鉆孔樁技術(shù)分為正循環(huán)回轉(zhuǎn)鉆孔、反循環(huán)回轉(zhuǎn)鉆孔和沖擊鉆孔三類技術(shù)方法。正循環(huán)回轉(zhuǎn)鉆孔技術(shù)是指應(yīng)用正循環(huán)回轉(zhuǎn)鉆孔機(jī)進(jìn)行樁打孔,泥漿和鉆渣從空心鉆桿提升至地面;反循環(huán)回轉(zhuǎn)鉆孔技術(shù)是指應(yīng)用把循環(huán)回轉(zhuǎn)鉆孔機(jī)進(jìn)行樁打孔,泥漿從空心占桿外流入樁孔,利用真空泵等裝置將混有鉆渣的泥漿再吸至地面;沖擊鉆孔技術(shù)是指應(yīng)用沖擊鉆設(shè)備,將樁底部泥石打碎帶出。
3 土木工程中鉆孔樁技術(shù)的應(yīng)用現(xiàn)狀
土木工程中鉆孔樁技術(shù)的應(yīng)用較為普便,鉆孔樁能夠為建筑工程提供基礎(chǔ)承載力。因此,鉆孔樁技術(shù)自 20 世紀(jì) 60 年代后,逐漸得到普及。目前主要應(yīng)用于建筑、公路、橋梁等工程之中。在土木工程中應(yīng)用較多的是鉆孔灌注樁技術(shù)。它主要由鉆孔和成樁灌注而成,工序環(huán)節(jié)多且工藝流程復(fù)雜,要求在短時間內(nèi)迅速完成對混凝土澆灌注的過程。因此,應(yīng)用時需要在質(zhì)量監(jiān)督與控制上加大力度。鉆孔樁技術(shù)在我國逐漸應(yīng)用并發(fā)展,最終以鉆孔方式形成 3 種鉆孔樁技術(shù),大大提高了樁基的穩(wěn)固性和抗震性和防沉降性。
4 土木工程中鉆孔樁技術(shù)應(yīng)用存在的問題
4.1 鉆孔塌陷問題。土木工程中進(jìn)行鉆孔樁施工時,一旦發(fā)生鉆孔塌陷,勢必影響后續(xù)序,影響工期。分析出現(xiàn)鉆孔塌陷問題的原因之一是因為地埋設(shè)護(hù)筒時,過于急躁,沒有嚴(yán)格按照施工標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行埋設(shè),護(hù)筒淺,筒底漏水,水對鉆孔壁進(jìn)行沖刷,造成下部孔壁擴(kuò)張,上部孔壁狹小,在重力的作用,就會出現(xiàn)上部鉆孔下陷。原因之二是由于樁基地質(zhì)原因所致。如果鉆孔地質(zhì)呈砂性,粘土過少,那么在鉆孔的過程中,細(xì)砂就會下落,造成上部鉆孔下陷現(xiàn)象。原因之三是泥漿比例不當(dāng)所致。鉆孔過程中,需要泥漿進(jìn)行潤滑或提升鉆渣,泥漿比重過低,同樣對孔壁的影響較大,容易造成塌陷。
4.2 鉆孔內(nèi)出現(xiàn)過多沉積。鉆孔機(jī)進(jìn)度下降鉆孔機(jī)在不斷進(jìn)行深度鉆孔時,出現(xiàn)鉆孔底部有過多的沉積淤泥,就會降低鉆孔進(jìn)度。分析沉積過多淤泥的原因主要有泥漿比例不合理、泥漿中鉆渣比例下降導(dǎo)致的排出不及時和泥漿壓力泵工作時壓力不足等。泥漿比例不合理,導(dǎo)致泥漿過于稀,沒有足夠的懸浮力,不能將顆粒較大的鉆渣進(jìn)行有效的提升,鉆渣沉積鉆孔底部,無法排出。泥漿排量不足,等待排出的泥漿中鉆渣和大顆粒泥漿就會形成沉淀,造成排出的泥漿鉆渣過少。泥漿壓力泵主要是給泥漿提供排出需要的動力,一旦泵壓力不足,混有鉆渣的泥漿就會緩慢上升,泥漿在這個過程就會發(fā)生沉淀。如果鉆孔后拖延的清孔時間過長,也可能造成沉淤現(xiàn)象。
4.3 鉆孔機(jī)工作過程中出現(xiàn)鉆孔收縮問題。分析鉆孔收縮,要么是鉆孔本來就小,要么是鉆孔壁土膨脹所致。前一種原因是由于鉆孔機(jī)的鉆頭不斷推進(jìn),與土中的巖石不斷密切磨擦,由于巖石較堅硬,對鉆頭的傷害很大,造成鉆頭磨損十分嚴(yán)重,旋轉(zhuǎn)起來,切面直徑變小,結(jié)果鉆孔變得越來越小。后一種原因是由于鉆孔地質(zhì)中含有大量的軟土,軟土顆粒遇到泥漿后,迅速吸收其中的水分,形成飽合的軟土,造成四周鉆孔壁的軟土向內(nèi)膨脹,導(dǎo)致鉆孔變小收縮。
5 土木工程中鉆孔樁技術(shù)應(yīng)用問題的解決策略
5.1 鉆孔塌陷問題的解決策略。嚴(yán)格按照正常的護(hù)筒埋設(shè)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行埋設(shè),并進(jìn)行埋設(shè)質(zhì)量監(jiān)督與控制。正常的護(hù)筒埋設(shè),應(yīng)設(shè)置寬 15cm、厚12cm 的鋼帶,要求在護(hù)筒底部加裝刃腳。使得鉆渣排口高度高于地面 30cm。在埋設(shè)時,夯實四周土層,黏土含水量適當(dāng)。在干地埋設(shè)時,應(yīng)采取挖埋方法,深入土中 1m 以上并均勻、對稱地回填最優(yōu)含水量的黏土,將分層回填作夯實處理,保證密實度最佳。而在水中埋設(shè)時,可采用震動加壓的方法,護(hù)筒要沉至土下 1m 處,以防止其發(fā)生穿孔或坍塌,如果一旦發(fā)生,就必須作返工處理。
5.2 鉆孔內(nèi)部過多沉積淤泥的解決策略。土木工程中應(yīng)用鉆孔樁技術(shù)進(jìn)行地基修筑時,為了避免出現(xiàn)鉆孔內(nèi)部過多沉積淤泥的問題,在實際施工過程中,要從其形成的原因入手,采取有效策略進(jìn)行問題的解決。首先,要根據(jù)鉆孔的地質(zhì)條件進(jìn)行不同土層不同泥漿的科學(xué)合理的泥漿配制。必要時添加適當(dāng)?shù)酿ね?,以增加泥漿的容重,改善泥漿過稀的狀態(tài),從而增加泥漿的懸浮力,將更多的鉆渣帶出鉆孔。其次,要根據(jù)實際鉆孔進(jìn)度和情況選擇不同的泥漿泵,借以增大壓力,從而增大泥漿的瞬時排出量,泥漿和鉆渣還未沉積時就已經(jīng)排出鉆孔。
5.3 鉆孔機(jī)工作過程中出現(xiàn)鉆孔收縮問題的解決策略。當(dāng)鉆孔進(jìn)度到一定程度時,如果出現(xiàn)鉆孔收縮問題,首先要停止鉆孔,將鉆頭提出,判斷是否是鉆頭嚴(yán)重磨損所致,如果是,立即進(jìn)行鉆頭的修補(bǔ)或者更換,更換時要選擇質(zhì)量好,耐磨性能強(qiáng)的鉆頭進(jìn)行更換,以免反復(fù)進(jìn)行鉆頭更換操作,影響施工進(jìn)度。如果不是鉆頭磨損的原因,就要注意什么時候開始出現(xiàn)鉆孔收縮現(xiàn)象,并立即用鉆錘進(jìn)行鉆孔的擴(kuò)充,以達(dá)到鉆孔的標(biāo)準(zhǔn)尺寸,如果反復(fù)出現(xiàn),就要反復(fù)擴(kuò)充,直至鉆孔工作已經(jīng)全部完成。
6 結(jié)語
基礎(chǔ)架構(gòu)施工質(zhì)量關(guān)系人民生命財產(chǎn)安全,鉆孔樁技術(shù)更是整個基礎(chǔ)承重臺質(zhì)量安全的關(guān)鍵因素。技術(shù)的成敗主要從鋼筋籠偏移程度、單樁承重力、樁身偏移量等方面綜合評價與鑒定。作為民生工程,在技術(shù)要求頗為嚴(yán)格的基礎(chǔ)上,對項目后期審核工作也要做到認(rèn)真處理,各項檢測結(jié)果均要達(dá)到國家標(biāo)準(zhǔn)。因此,加強(qiáng)技術(shù)操作,實施嚴(yán)格控制在現(xiàn)代化建設(shè)中起到重大作用,是整個工程質(zhì)量安全的重要技術(shù)保證。
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