機(jī)械洛陽(yáng)鏟干法成孔工藝探討

段新燕

摘要 機(jī)械洛陽(yáng)鏟干法成孔工藝設(shè)備簡(jiǎn)單、成孔速度快、施工成本低，對(duì)現(xiàn)場(chǎng)條件要求低等特點(diǎn)，特別適用于無(wú)地下水粘性土、黃土、粉土及無(wú)礫石的人工回填地基。施工時(shí)采用此成孔工藝，能大大加強(qiáng)施工進(jìn)度。此工藝在干法成孔中的應(yīng)用效果明顯，取得了較好的經(jīng)濟(jì)效益。

關(guān)鍵詞 洛陽(yáng)鏟；干法成孔；施工工藝；質(zhì)量；進(jìn)度

中圖分類號(hào)TH16 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼A 文章編號(hào) 1674-6708（2012）67-0088-02

1 機(jī)械成孔原理

洛陽(yáng)鏟的成孔原理，主要是利用其鏟刀頭部下降時(shí)產(chǎn)生的動(dòng)能，使鏟刀切入土體中，利用土質(zhì)自身所具有的粘性，把土體提出地面，機(jī)械松開鏟刀，帶出的土在自重作用下，落在鏟刀下的推車內(nèi)運(yùn)走，不斷循環(huán)作業(yè)，完成樁孔內(nèi)土方開挖。

2工藝應(yīng)用范圍

該工藝主要適用于無(wú)地下水的粘性土、黃土、粉土及無(wú)礫石的人工回填地基。適用于干法成孔灌注樁，對(duì)土質(zhì)的要求是必須為具有粘性，土質(zhì)應(yīng)有一定的含水率。其開挖的樁孔直徑，適用于一米直徑范圍內(nèi)的孔樁，鏟刀上部的鋼管周圍平均分布有刮刀，利用其鏟刀下落時(shí)重力刮落孔邊上的土，從而形成1米直徑的樁孔。對(duì)于1m以內(nèi)的孔樁根據(jù)需要通過(guò)調(diào)整刮刀距離即可實(shí)現(xiàn)。不適用于大直徑的孔樁和非園形的孔樁。由于實(shí)際地質(zhì)情況中均含有一定的非粘性土層，如卵石層、砂層、積水層等，另外在對(duì)孔底清理時(shí)，需配合人工開挖方式，但是，這并不影響此工藝在干法成孔灌注樁實(shí)際施工中的廣泛應(yīng)用。

3 成孔工藝流程

應(yīng)用洛陽(yáng)鏟進(jìn)行孔樁開挖的施工工藝流程主要為：

測(cè)量定點(diǎn)→人工挖孔坑→設(shè)備安裝、就位、調(diào)整位置并試運(yùn)行→上段樁孔土方開挖、檢查直徑、垂直度并調(diào)整設(shè)備→中、底段樁孔土方開挖→孔壁下鋼套管→孔底人工清理→檢查驗(yàn)收→下鋼筋籠→驗(yàn)收合格→澆灌樁身砼。

測(cè)量定位：根據(jù)設(shè)計(jì)要求在要求開挖孔樁的位置放出中心線，1米孔徑的樁應(yīng)放至1.1米，因?yàn)橐院蠓湃脘撟o(hù)筒，用白灰放出孔口邊線，并把中心線引測(cè)至外邊不易碰到的地方，以便在挖孔過(guò)程能進(jìn)行檢測(cè)。

人工挖園孔坑：按放出的白灰線，先用人工準(zhǔn)確開挖出一個(gè)園坑，深度在1米左右，即鏟刀和刮刀能完全埋入土中，以便檢查孔口位置。防止開挖中出現(xiàn)偏移。

設(shè)備安裝、就位、調(diào)整位置并試運(yùn)行：設(shè)備運(yùn)輸至孔邊，電機(jī)和鏟刀頭部用吊車卸下至孔邊適當(dāng)位置，先接通電源，檢查卷?yè)P(yáng)機(jī)等運(yùn)行是否正常，然后用人工架起三角架，注意三角架的中心居于孔的中心，開動(dòng)卷?yè)P(yáng)機(jī)，提升鏟頭，緩慢放入坑中，通過(guò)檢查刮刀位置調(diào)整鏟頭開挖中心線。調(diào)準(zhǔn)后，進(jìn)行試挖。

開挖樁孔：開挖時(shí)，應(yīng)在開挖深度三米左右，檢查一次孔樁的中心線，在挖至一半深度，需再檢查一次，開挖過(guò)程中，需根據(jù)土質(zhì)的粘性和硬度，采用加水及提高鏟刀下落高度的方式進(jìn)行調(diào)節(jié)，落鏟時(shí)，應(yīng)控制鏟刀不能搖晃，擺動(dòng)，這易使孔樁中心產(chǎn)生偏移，土方的運(yùn)輸采用輪間距大于孔徑的手推車，每次鏟刀提出土方后，把手推車放在鏟刀底部，打開鏟刀，土方落入車內(nèi)，推出至指定地點(diǎn)。

孔壁下鋼套管：在挖至持力層后，移出機(jī)械，由于需要人工下到孔內(nèi)施工擴(kuò)大頭和孔底清渣，為保證施工安全，用吊車把鋼護(hù)筒吊放入孔。

檢查驗(yàn)收及澆孔樁砼：成孔進(jìn)行修理后，在地面孔口放置蓋板，蓋板內(nèi)留出孔口，防止下放鋼筋籠時(shí)，地面雜質(zhì)等落入孔內(nèi)。驗(yàn)收合格，放鋼筋籠，實(shí)施砼澆灌。

4 洛陽(yáng)鏟干法成孔工藝在實(shí)際中的應(yīng)用分析

4.1工程樁情況

我公司在北方某地建設(shè)一個(gè)工業(yè)廠房，其中排架柱為四樁一基，廠房柱孔樁有680根，設(shè)備基礎(chǔ)孔樁有650根，孔深平均15m，最深20m，設(shè)計(jì)孔樁直徑1m，建設(shè)工期要求孔樁施工必須在兩個(gè)月內(nèi)完成，

該地段的地質(zhì)資料表明：從上往下分別為6m~9m的回填土層、5m~7m的粉土層、2m~5m的粘土層，粉土層夾有0.5m~1m的卵石層、砂土層，粘土層間部分孔樁存在有積水，孔樁的設(shè)計(jì)持力層為泥巖層。

設(shè)計(jì)樁基采用人工挖孔樁，設(shè)計(jì)為孔徑1000mm，鋼筋砼護(hù)壁150mm厚，樁端部擴(kuò)大頭直徑1600mm。排架柱基礎(chǔ)承臺(tái)范圍內(nèi)設(shè)計(jì)為四根孔樁，樁中心間距最小為2700mm。樁設(shè)計(jì)類型為端承樁。

4.2樁施工工藝選擇

在對(duì)孔樁施工工藝進(jìn)行分析時(shí)，發(fā)現(xiàn)如果采取人工挖孔方式將存在兩個(gè)主要問(wèn)題：一是樁數(shù)多，樁較深，工期難以保證；二是鄰樁間距小，鄰樁同時(shí)開挖時(shí)安全隱患多。

通過(guò)查閱當(dāng)?shù)氐臍庀筚Y料和地質(zhì)勘查資料，了解到當(dāng)?shù)貧夂蚋稍铮苌傧掠?，土壤含水率小，孔樁深度范圍?nèi)無(wú)地下水，個(gè)別孔樁的積水為非流動(dòng)性，屬于地表水下沉存積而成。根據(jù)這些情況。決定選擇洛陽(yáng)鏟成孔工藝。

采用洛陽(yáng)鏟成孔工藝有利方面：

首先，可以保證工期要求。其次，因?yàn)樵谔幚順兜讜r(shí)需要安放鋼護(hù)筒可以保證施工人員的安全。再則，鋼護(hù)筒與樁身砼間的摩擦力小于砼與土壤間的摩擦力，滿足設(shè)計(jì)端承樁要求。相反，因?yàn)榛靥钔劣邢鲁练€(wěn)定時(shí)間，這會(huì)給樁帶來(lái)附加應(yīng)力，采取這種方式比用鋼筋砼護(hù)壁對(duì)樁基的承載更有好處。另外，采用機(jī)械成孔，孔口直徑小，可以組織鄰樁同時(shí)施工，規(guī)避安全風(fēng)險(xiǎn)。

采用洛陽(yáng)鏟成孔工藝，在施工中需解決的問(wèn)題，有如下幾個(gè)方面：

一是遇到遇到卵石層和砂層及積水層的處理方式。確定采用人工配合開挖方式，對(duì)該部分地層采用鋼護(hù)壁或鋼筋砼護(hù)壁方式。

二是遇到土質(zhì)過(guò)硬、粘性較低時(shí)的處理方式。這是常見的問(wèn)題，解決的辦法是，通過(guò)提高鏟刀下落高度增加鏟刀切土能力，通過(guò)灑水提高其土質(zhì)粘性。

三是設(shè)計(jì)中的異型樁處理。由于洛陽(yáng)鏟成孔工藝主要適用于園形孔樁，異型樁數(shù)量不多，可以采用人工開挖方式，不會(huì)對(duì)總工期和總體施工流程造成影響。

四是設(shè)計(jì)中的部分摩擦型樁處理。實(shí)際應(yīng)用中，若設(shè)計(jì)樁型為摩擦樁，只需在澆灌樁身砼時(shí)拔出鋼護(hù)筒即可滿足要求，增加的起吊設(shè)備，并不會(huì)對(duì)成本造成太大的影響。

5 結(jié)論

洛陽(yáng)鏟成孔工藝在干法成孔灌注樁中具有廣泛的應(yīng)用前景。通過(guò)實(shí)際應(yīng)用可知，特別在樁量較多、工期較短的群樁工程中，因其速度快，不僅能使施工各項(xiàng)施工管理工作有序、有效運(yùn)行，而且能使施工企業(yè)獲得較好的經(jīng)濟(jì)效益。

參考文獻(xiàn)

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