旋挖鉆孔灌注樁施工技術(shù)

摘要：灌注樁作為樁基礎(chǔ)中常見(jiàn)的一種基礎(chǔ)形式，具有適應(yīng)性強(qiáng)、施工簡(jiǎn)單、工期短等特點(diǎn)，在我國(guó)交通、城市建設(shè)及房屋建筑等工程領(lǐng)域得到了廣泛應(yīng)用。在灌注樁的施工技術(shù)、樁機(jī)設(shè)備發(fā)展的同時(shí)，旋挖鉆孔灌注樁的應(yīng)用越來(lái)越普遍，越來(lái)越重要。本文在旋挖鉆孔灌注樁施工工藝方面進(jìn)行了探討。

關(guān)鍵詞：灌注樁；城市建設(shè)；旋挖鉆孔灌注樁；施工工藝

中圖分類(lèi)號(hào)：TU文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A文章編號(hào)：1673-9671-(2012)042-0149-01

1旋挖鉆機(jī)鉆進(jìn)機(jī)理

鉆進(jìn)時(shí)形成的鉆孔易坍塌，向孔內(nèi)灌注泥漿，既能在鉆孔表面產(chǎn)生泥皮，又會(huì)對(duì)鉆孔產(chǎn)生壓力穩(wěn)定孔壁，是一種無(wú)沖洗介質(zhì)循環(huán)的取土鉆進(jìn)方法，成孔工藝與其它樁機(jī)成孔的方式不同。鉆斗取土是依靠鉆桿和鉆斗自重切入土層，在重力不足以使斗齒切入硬土層時(shí)，用加壓油缸對(duì)鉆桿加壓，強(qiáng)行將鉆斗切入土中，完成鉆進(jìn)。待鉆斗內(nèi)裝滿土后，提升鉆斗在地面卸土。卸土后關(guān)好斗門(mén)，再將鉆斗送入孔內(nèi)進(jìn)行下一斗的取土，使鉆孔深度逐步加深。

2鉆進(jìn)成孔工藝

1）護(hù)筒內(nèi)鉆進(jìn)。開(kāi)鉆前，掌握護(hù)筒標(biāo)高和樁的深度，再在護(hù)筒內(nèi)造漿，當(dāng)泥漿達(dá)到一定濃度后方可正常鉆進(jìn)。使孔壁形成泥皮后，以正常鉆速鉆進(jìn)。

2）粉土、粉砂、礫石層鉆進(jìn)。該地層孔壁易坍塌、孔斜、縮徑，常采用低速、減壓、大泵量稠泥漿鉆進(jìn)。當(dāng)進(jìn)入淤泥質(zhì)粘土層后，可將泥漿濃度調(diào)稀，甚至可以將一部分濃泥漿排除，儲(chǔ)存在蓄漿池中，以備進(jìn)入底部砂層或礫石層補(bǔ)漿。

3）硬度較大的基巖。嵌巖筒鉆斗的作用是對(duì)孔內(nèi)巖芯進(jìn)行掏松，再下入嵌巖短螺旋鉆頭來(lái)破碎巖芯創(chuàng)造破碎自由面。節(jié)理發(fā)育的硬巖地層，常用嵌巖筒鉆、短螺旋鉆頭和雙底截齒鉆斗，能有效地提高鉆進(jìn)效率。

4）砂卵石、卵礫石層鉆斗的選擇。鉆進(jìn)難度較大的砂卵石層，用機(jī)鎖鉆桿和雙底截齒鉆斗鉆進(jìn)。當(dāng)遇到大漂石，則下入嵌巖短螺旋鉆頭鉆進(jìn)，把大漂石攪碎或?qū)⒄麄€(gè)漂石帶出孔外。鉆進(jìn)卵礫石地層，取決于卵礫石粒徑大小，粒徑大選用單錐頭鉆斗，粒徑小則選用雙錐頭鉆斗。礫石層鉆進(jìn)需增加泥漿性能，確保護(hù)壁最佳方可鉆進(jìn)，鉆進(jìn)中應(yīng)隨時(shí)關(guān)注護(hù)筒內(nèi)水頭。

5）減壓鉆進(jìn)。將吊鉤稍提高一些，鉆斗自重加壓?？梢员ＷC鉆桿的垂直度，鉆具回轉(zhuǎn)平穩(wěn)，防止斜孔。必要時(shí)將鉆頭適當(dāng)調(diào)大1 cm~2 cm，避免出現(xiàn)縮徑。

6）靜水和動(dòng)水中鉆進(jìn)。注意調(diào)節(jié)水頭，保持護(hù)筒內(nèi)水位高于地下水位2米左右。根據(jù)不同土層的特點(diǎn)，及時(shí)調(diào)整泥漿指標(biāo)和鉆速。在砂層、粉砂層應(yīng)補(bǔ)充優(yōu)質(zhì)泥漿，防止含水層漏漿和塌孔。

3旋挖鉆進(jìn)操作技術(shù)與注意事項(xiàng)

1）鉆進(jìn)前檢查鉆頭保徑裝置、鉆頭直徑、鉆頭磨損情況，鉆頭磨損超標(biāo)時(shí)要及時(shí)更換。

2）鉆進(jìn)過(guò)程要多反轉(zhuǎn)鉆斗，這樣可以將鉆頭底門(mén)關(guān)上。否則造成孔底殘留巖屑，影響施工效率。

3）鉆斗底部切削齒的形狀、規(guī)格和角度由地層決定。地層的變化決定進(jìn)尺快慢，由硬到軟，加快鉆進(jìn)速度；軟到硬，要減速慢進(jìn)；在易縮徑的地層，應(yīng)適當(dāng)增加掃孔次數(shù)，防止縮徑；硬塑地層用快速鉆進(jìn)提高鉆進(jìn)效率；砂性地層膠結(jié)性差，孔壁易坍塌，多采用優(yōu)質(zhì)泥漿慢速鉆進(jìn)。

4）加壓不能過(guò)猛，應(yīng)采用間斷式加壓能減少鉆桿和動(dòng)力頭的扭矩，防止提鉆時(shí)鉆頭底門(mén)關(guān)不上。

5）提下鉆時(shí)要防止砸桿的情況發(fā)生（即提下鉆時(shí)鉆桿產(chǎn)生錯(cuò)位）。原因是鉆桿連接部位的銅套磨損變形造成?？赡芤饎?dòng)力頭失控，將鋼絲繩砸斷，造成事故影響鉆進(jìn)效率。

6）鋼絲繩斷裂，會(huì)造成嚴(yán)重后果。在施工時(shí)，要常檢查鋼絲繩是否有磨損等失效情況。

4成孔檢測(cè)方法及標(biāo)準(zhǔn)

1）對(duì)孔徑、孔深、垂直度以及沉渣厚度進(jìn)行檢測(cè)，滿足要求后再進(jìn)行鋼筋籠的安放和混凝土的灌注。

2）終孔后，應(yīng)及時(shí)進(jìn)行一次清孔。清孔時(shí)，將鉆具懸空至孔底30 cm~50 cm，緩慢旋轉(zhuǎn)鉆具的同時(shí)，補(bǔ)充優(yōu)質(zhì)泥漿保持孔內(nèi)水頭，防止塌孔。

3）當(dāng)樁位偏差100 mm，偏斜度1/200，沉渣厚度5 cm及泥漿指標(biāo)達(dá)到要求后，及時(shí)報(bào)驗(yàn)。成孔質(zhì)量控制標(biāo)準(zhǔn)見(jiàn)鉆孔樁成孔質(zhì)量控制標(biāo)準(zhǔn)表。

5結(jié)論

旋挖鉆機(jī)在鉆進(jìn)時(shí)，除考慮地層外，要控制鉆進(jìn)速度。旋挖鉆斗的回次容量，一般控制在鉆斗體的1/2-2/3為合理，鉆斗裝土量太多會(huì)造成堵塞，不好卸土。進(jìn)尺深度既與樁徑大小有關(guān)，又與地層因素有關(guān)。鉆進(jìn)速度過(guò)快，會(huì)導(dǎo)致卸土困難，造成埋鉆、卡鉆事故的發(fā)生；過(guò)慢會(huì)延長(zhǎng)施工進(jìn)度，造成能源的消耗，提高成本。

參考文獻(xiàn)

[1]張忠亭.鉆孔灌注樁設(shè)計(jì)與施工.2000.

[2]梁世連.工程項(xiàng)目管理.北京交通大學(xué)出版社，2001.

[3]李糧綱.基礎(chǔ)工程施工技術(shù).中國(guó)地質(zhì)大學(xué)出版社，2001.

[4]李慧明.建設(shè)工程技術(shù)與計(jì)量.中國(guó)計(jì)發(fā)出版社，2003.

作者簡(jiǎn)介

朱廷祥（1961—），男，河北臨漳人，1988年畢業(yè)于中國(guó)地質(zhì)大學(xué)鉆探工程專(zhuān)業(yè)，現(xiàn)為湖北國(guó)土資源職業(yè)學(xué)院鉆探教研室主任，工程師，主要從事鉆探工程和基礎(chǔ)工程方面的研究。