复杂地势环境下的地质工程桩基施工技术

(整期优先)网络出版时间:2023-07-10
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复杂地势环境下的地质工程桩基施工技术

闫兴阳

身份证号:130824198609011018

摘要:随着社会的进步,工程建设项目越来越多,地质工程在其中具有基础性的作用,其施工质量好坏也会对其他各类工程的施工进度和质量带来极大影响,特别是在桩基施工方面,若遭遇复杂地势环境情况,不仅会为工程施工埋下诸多安全隐患,也会增大桩基施工难度。做好复杂地势环境下的地质工程分析工作,并结合所掌握的信息资料,对地质工程桩基施工方案进行科学规划,明确涉及到的操作要点,以保证最终桩基施工效果。

关键词:复杂地势环境;地质工程;桩基施工技术

引言

复杂地质条件下高层建筑地基处理,就应该充分的把握地基处理的特征,在施工过程中必须选择合理的地基处理技术,以期让高层建筑地基处理施工质量逐步提高。基于此,科学有效的地基处理方案可以让高层建筑施工有序落实,从整体上保证工程的安全性和质量。

1复杂地质条件下地基处理存在问题

1.1不良地基

地质条件往往是可以转变的。地质结构的改变可能会导致某一地区的地质条件产生变化,人们的生活和活动也会随之改变。比如,实际生活当中很多沿河城市实施大量的挖沙行为,或者对于地下水盲目抽取,这都会使得地质结构产生转变,这在地基建设的过程中受到极大的影响。为了让地基处理更加优质,倘若凭借以往的地质报告开展地基处理制定方案,或者是忽略了地基与区域地质条件之间存在的关联,往往以主观臆断为主进行地基处理,那么一定会影响地基的最终处理质量,产生不良地基。比如,有些建筑位置选择在湿陷性黄土或者是疏松的软砂土领域上,所开展的建筑工程建设就会面临着地基下沉等不良问题。

1.2水量流失

在开展施工的过程中地基作为重要的核心,开展地基处理的时候必须严格按照标准,开展渗水量的有效管控。倘若地基施工处于渗水状态,那么则会发生水土流失的现象,这不仅让高层建筑的使用年限大大降低,也影响了最终的居住质量。

2桩基施工主要方法和技术要点

超前勘探:在桩基施工设备进场之前,在原地勘基础上逐桩进行超前钻,对少量溶洞发育特别复杂区域的桩位采用一桩两孔甚至一桩三孔钻探;获得准确的地质勘探数据后,采用专业软件绘制每一轴线的地质剖面图,将溶洞分布范围、深度、大小、走向以图形方式表示出来,并将拟施工的桩位绘制在剖面图上,准确、直观、形象地反映地质与桩基设计情况。

工艺选择:通过剖面图分析合理选择施工工艺,当桩孔内无溶洞或溶洞高度小于0.5m时,采用旋挖成孔工艺正常施工,冲孔过程中遇溶洞时适当控制钻进和提钻速度,尽量减小对孔壁的冲击,避免出现负压导致孔壁失稳坍塌;当桩孔内溶洞高度大于0.5m时,为确保施工人员安全和施工质量,避免出现大规模超灌,有效控制施工成本,需采用冲击成孔工艺进行施工;对施工作业人员进行可视化技术交底,将施工顺序、溶洞处理方法、终孔判断依据等抽象的施工参数形象化,便于施工人员掌握,可有效控制桩基施工过程,避免桩孔超深、超灌导致成本浪费。

钻机就位:桩基需采用跳桩方式进行施工,间距不得小于4d,桩基施工完36h后方可进行相邻桩施工。泥浆制备:现场开挖泥浆池和泥浆槽,在冲击成孔桩施工钻进期间,要经常使用试验设备测试泥浆各项性能指标,按照孔深、地层情况和泥浆性能对泥浆浓度做出动态性调整,在必要的情况下加入外加剂;泥浆可以循环使用,桩孔内钻渣经过泥浆池沉淀、晾晒或者固化处理后弃运至场外的渣土消纳场,防止泥浆外流。

冲孔钻进:钻机安装后要调试平稳,不能出现脱空和晃动;根据土质情况调整钻机冲程和钻头钻进速度,冲程过高时,钻头冲击力大,对孔底扰动大,易引起塌孔;冲程过小,则钻进速度较慢,影响施工进度;通过斜岩时,需先将孔底用小片石垫平,再用十字形冲击钻头钻进,经常调整冲击钻头方向,防止钻头倾斜,产生斜孔、坍孔或者局部较深卡住钻头。

地质有效处理:地质处理包含以下内容:①地质环境,在复杂地质环境下,地质工程桩基施工要结合实际情况,合理选择具体施工工艺。当存在地质裂缝及孔洞时使用混凝土进行填充。②接近溶度100cms时,要及时开展检测工作,采取可靠措施确保地质内部的稳固性。一旦存在积水情况,也需采取有效措施进行处理,确保施工顺利及安全。③当地质顶部被击穿后,地质层内部就会呈现出空洞且无杂物的状态,此时需要抽干内部积水,并对孔壁进行修整,然后按照护壁实际结构进行适时浇筑作业。在成孔施工完毕以后对存在杂物进行有效清理,然后安装钢筋笼和浇筑混凝土,作业时也要保证施工质量。

浇注水下混凝土:浇注水下混凝土是地质工程桩基施工的最后一个环节,其施工好坏也将直接影响地质工程整体质量,实际操作中要严格按照设计方案及技术标准,严格把控混凝土浇筑作业。作业时需在漏斗和导管安装完毕以后,对首车混凝土材料进行浇筑,这时由于混凝土的坍落度比较大,实际作业就需要进行2m以下混凝土埋管施工,然后进行连续水下混凝土浇筑作业,作业时要注意控制好混凝土浇筑的深度,确保管道深度2~6m。同时,要防止钢管与钢筋笼直接接触造成损坏,作业时要注意控制钢管所处的位置,特别是在完成钢筋笼吊装工作以后,钢管深度至少要有2m,拆除时间在15min以内,并控制好吊装施工速度。

3桩基施工质量控制要点

3.1断桩问题处置

断桩问题的发生主要由于施工现场土层过硬,或选择沉桩方法不合适。发生断桩问题后,应第一时间进行降水处理,一把通过沉井或者开挖对其进行处理,若断桩位置在底端,可以应用旋喷桩技术处理或者选择增加上部直径的方式。

一般断桩后要快速提起钢筋笼,并重新钻孔施工。若断桩位置低于地表下10m,浇筑混凝土已终凝,需要选择小直径钢筋笼进行原位钻孔处理。钻孔深度达到钢筋笼口下1m位置,使用适量炸药松动钢筋笼后,将钢筋笼吊起,重新进行灌注施工。断桩位置在地表下5m内,可以通过开挖方式重新支模浇筑。根据断桩问题具体情况,应用对应的解决方案处理。为了预防断桩问题,设计阶段要对桩基截面的抗拉强度展开核算处理,确保桩基质量满足设计要求。对施工方案严格设计,施工前准备好灌注设备,保证连续灌注混凝土,尽可能缩短浇筑时间。为了避免底口以及导管出现进水,需要增加隔水设施,确保桩基内水高度。要避免孔口振动力度过大,从而尽可能减少钻孔区域质量。待桩顶达到设计标高以上1m左右,终凝前挖除处理,预防断桩问题。

3.2短桩问题处置

发生短桩问题会造成桩基承载力降低,严重影响高层建筑整体质量,甚至引起安全事故。为了避免短桩问题出现,需要提前进行设备检查,确保设备处于正常运行状态。要求对浇筑作业人员提前技术交底,确保技术人员熟练掌握浇筑技术,并熟悉质量控制要点,严格控制导管高度,避免导管出现提离情况。即将完成灌注后,使用金属重物检测混凝土内石子。要保证导管处于桩孔中心位置,便于提前发现短桩问题,并第一时间通过接桩处理问题解决短桩问题。为提高桩基施工技术,需要在施工现场展开严格监管。对于预制桩施工,务必加强现场管理,铺设足够的碎石,提高对打桩设备的承载力,避免出现不均匀沉降问题。要提前布置好泥浆池以及排水沟,避免影响施工效率。

结语

加强复杂地势环境下地质工程桩基施工研究与分析,在确定地质工程所处复杂地势环境实际状况以后,制定科学合理桩基施工方案,并做好施工质量控制等工作,减少复杂地势环境对地质工程桩基施工带来的不利影响,并提高地质工程桩基施工质量水平。

参考文献

[1]白虎伟.建筑施工中桩基施工技术[J].居舍,2022(15):41-43.

[2]徐菁.岩土地质桩基施工探索与改进[J].科技创新与应用,2021(28):237.