長(zhǎng)螺旋鉆孔泵壓混凝土逆插鋼筋籠的應(yīng)用

馬文

【摘要】通過對(duì)長(zhǎng)螺旋鉆孔泵壓混凝土逆插鋼筋籠灌注樁施工過程及施工工藝進(jìn)行論述。介紹了該類型樁在內(nèi)蒙古通遼某職工公寓大樓工程中的應(yīng)用。并對(duì)該樁在施工這過程中出現(xiàn)的特殊情況進(jìn)行了分析，實(shí)踐證明，該工程效果良好，值得推廣該技術(shù)的應(yīng)用。

【關(guān)鍵詞】 長(zhǎng)螺旋鉆孔 灌注樁 質(zhì)量控制 施工工藝

長(zhǎng)螺旋鉆孔泵壓混凝土逆插鋼筋籠灌注樁，由長(zhǎng)螺旋鉆機(jī)成孔，至設(shè)計(jì)深度后灌注混凝土，然后下鋼筋籠成樁，該施工方法具有無(wú)泥漿污染，樁身質(zhì)量可靠，施工速度快，施工效率高等優(yōu)點(diǎn)。

1工程概況

通遼哲里木職工公寓，建筑面積17509.9m2 主樓地上17層，地下1層，框剪結(jié)構(gòu)，1至4層為商業(yè)綜合樓。5至17層為職工公寓。

2工程地質(zhì)條件

工程質(zhì)量等級(jí)二級(jí)、基坑側(cè)壁安全等級(jí)三級(jí)。自上而下地質(zhì)土層分別為：①雜質(zhì)土：層厚2.5 m -4.30 m。②粘土層：層厚0.2 m -1.10 m。③粉砂層：層厚0.3 m -1.80 m，③1粉土層、③2粉質(zhì)粘土層。④細(xì)沙層：層厚3.3 m -5.40 m，④1粉砂層、④2粉質(zhì)粘土層。⑤粉質(zhì)粘土層：層厚2.20 m -3.40 m，⑤1粉砂層、⑥細(xì)砂層：層厚15.5 m -17.90 m，⑥1粉質(zhì)粘土層。③粉砂層承載力fak=140kPa。勘探建議采用干作業(yè)鉆孔樁或泥漿護(hù)壁鉆（沖）孔樁。

3樁基設(shè)計(jì)概況

樁基采用長(zhǎng)螺旋鉆孔壓灌樁，樁徑Φ600mm，樁長(zhǎng)l=25m，有效樁鋼筋籠18.6m，端樁7.0m，端樁進(jìn)入持力層第⑥層，細(xì)砂層。設(shè)計(jì)樁數(shù)479根，單樁豎向承載力特征值為Ra=1400KN。樁混凝土總量：3400 m3.

樁身混凝土強(qiáng)度等級(jí)為C35，承臺(tái)梁C40?；A(chǔ)埋深為5.5m，本工程將自然地平面下6.5m土層挖出，創(chuàng)造打樁條件，承臺(tái)樁基為樁茷整板基礎(chǔ)。樁身主筋為14 Φ 14，螺旋筋為Φ 6@200。配筋主筋為HRB335（Ⅱ級(jí)）鋼筋，箍筋為HPB235（Ⅰ）級(jí)鋼筋，樁頂嵌入承臺(tái)100mm，樁身主筋錨入平臺(tái)長(zhǎng)度大于35d，樁身主筋混凝土保護(hù)層厚度為50mm。

4樁基施工

4.1 施工工藝

本工程采用了長(zhǎng)螺旋鉆機(jī)成孔泵送混凝土灌注成樁法施工，施工作業(yè)操要點(diǎn)：

（1）測(cè)量定位放線。測(cè)量定位放線要嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)施工圖紙進(jìn)行，采用經(jīng)緯儀和鋼尺測(cè)量，對(duì)每處樁位進(jìn)行場(chǎng)地標(biāo)高抄測(cè)工作 ，按設(shè)計(jì)要求做好樁頂標(biāo)高的控制工作。

（2）鉆機(jī)就位、鉆孔。鉆機(jī)就位必須準(zhǔn)確，就位后必須保證鉆機(jī)平整穩(wěn)固，調(diào)整樁臂垂直度，檢查無(wú)誤后，使鉆桿慢慢向下移動(dòng)，當(dāng)鉆頭接觸地面時(shí)開動(dòng)電機(jī)，控制主卷?yè)P(yáng)，使鉆桿勻速向下鉆進(jìn)。

（3）混凝土攪拌、泵送、提鉆。在本工程中采用商混，提前預(yù)約攪拌車到達(dá)，混凝土的攪拌應(yīng)均勻，不得產(chǎn)生分層離析現(xiàn)象?；炷凛斔捅肏TB60型1臺(tái)，鉆機(jī)達(dá)到設(shè)計(jì)孔深后應(yīng)立即開始泵送混凝土，當(dāng)鉆具底部的出口閥門打開后，利用主卷?yè)P(yáng)機(jī)開始提鉆，提鉆速度與泵送混凝土的速度相協(xié)調(diào)且提鉆速度嚴(yán)禁大于泵送混凝土的速度。

（4）鋼筋籠的制作。制作鋼筋籠必須保證進(jìn)場(chǎng)鋼筋的各項(xiàng)性能指標(biāo)符合規(guī)范的要求，制作時(shí)必須保證嚴(yán)格按設(shè)計(jì)圖紙尺寸進(jìn)行。主筋為 14 Φ14 ，加勁箍筋Φ 12 @ 200，螺旋筋Φ6@ 100，Φ6@200，主筋在同一截面內(nèi)接頭數(shù)量不大于50%。主筋與加強(qiáng)筋點(diǎn)焊連接牢固。

（5）安放鋼筋籠。當(dāng)鉆頭提至孔口時(shí)停止泵送混凝土，將鉆頭提出，鉆具移開，安放鋼筋籠。鋼筋籠要保證居中安放，并在鋼筋籠上安裝振動(dòng)器，將鋼筋籠下放至設(shè)計(jì)標(biāo)高。

（6）成樁。成樁后做好現(xiàn)場(chǎng)成品保護(hù)，配合檢測(cè)及施工。

圖1 螺旋鉆孔灌注樁施工工藝流程圖

4.2質(zhì)量控制

（1）嚴(yán)格按配合比上料，混凝土在強(qiáng)度滿足要求條件下，坍落度一般控制在 16 cm ～18 cm 。

（2）鉆孔深度比設(shè)計(jì)要求只深不淺，為+ 300 mm，垂直度允許偏差小于1%，樁徑允許偏差±20 mm 。

（3）混凝土在泵送灌注時(shí)，必須準(zhǔn)確地掌握提鉆時(shí)間，提鉆速度同混凝土泵送量相配合。

（4）泵送壓力一般控制在 5 M Pa～10 M Pa。

（6）成樁后樁頂保護(hù)樁頭不應(yīng)小于500 mm ，樁位偏移不超過 50 mm 。

（7）施工過程中保證連續(xù)作業(yè)，中間不可間斷，兩次間隔灌注時(shí)間應(yīng)不超過2 h。

4 .3施工中特殊情況的預(yù)防處理

（1）壓灌樁串孔。本工程樁基承臺(tái)為三樁承臺(tái)至五樁承臺(tái)。為縮短工期，前期施工中采用組打法。結(jié)果出現(xiàn)串孔現(xiàn)象，由于持力層為粉砂，鉆孔后，相鄰已灌注完成的樁，樁頂混凝土面迅速下沉。發(fā)現(xiàn)問題后，立即對(duì)下沉樁補(bǔ)灌混凝土至設(shè)計(jì)標(biāo)高，然后再對(duì)施工中的樁灌注提鉆。

（2）斷樁和夾層。為避免斷樁和夾層，嚴(yán)格控制提速，確保中心管內(nèi)有0.1 m3以上的混凝土。同時(shí)，本工程前期采用的組打法，也極易產(chǎn)生斷樁和夾層，故改為跳打法。

（3）鋼筋籠無(wú)法安放到位。由于鋼筋籠的安放在灌注后，為了保證安放到位，必須嚴(yán)格控制碎石粒徑、混凝土配比和坍落度要求。施工中如無(wú)法順利安放 ，應(yīng)及時(shí)解決問題后，重新成孔灌注。

（4）堵管。長(zhǎng)螺旋鉆孔鉆頭兩邊設(shè)計(jì)有兩個(gè)鉆門，在施工過程中鉆門關(guān)閉防止鉆屑進(jìn)入鉆桿內(nèi)造成鉆桿堵塞。當(dāng)泵混凝土?xí)r隨著泵壓增加兩鉆門打開，由此將混凝土灌入孔內(nèi)。一旦提鉆時(shí)鉆門打不開，直接導(dǎo)致鉆孔內(nèi)無(wú)混凝土，后果嚴(yán)重。所以要求每次開鉆前后均應(yīng)檢查鉆門是否卡死。如果出現(xiàn)塑性高的粘性土層，則采用鉆具回轉(zhuǎn)泵混凝土法，就是在泵混凝土的同時(shí)使鉆具在提拉下正向回轉(zhuǎn)，使擠壓在鉆門的泥松動(dòng)或脫落，從而在泵壓下打開鉆門。

4.4單樁檢測(cè)

本工程隨機(jī)抽樣119根樁進(jìn)行檢測(cè) ，其中高應(yīng)變19根（占5%），低應(yīng)變 100根（占30%）。高應(yīng)變是用重錘沖擊樁頂，來(lái)實(shí)測(cè)單樁豎向承載力；低應(yīng)變是采用瞬態(tài)機(jī)械阻抗法識(shí)別，來(lái)自樁身不同部位的信息，以判斷樁身的完整性。檢測(cè)結(jié)果 ，所測(cè)各樁樁身完整，單樁承載力均滿足設(shè)計(jì)要求。以測(cè)試的 235號(hào)樁為例，樁側(cè)摩阻力779 KN ；端承力 893 KN ；總阻力 1 472 KN 。

5結(jié)語(yǔ)

通過本工程實(shí)踐，說(shuō)明長(zhǎng)螺旋鉆孔壓灌樁對(duì)于通遼地區(qū)含粘性土粉砂、粉砂地基處理是適宜可行和經(jīng)濟(jì)合理的。此種技術(shù)不僅功效快，質(zhì)量好，而且節(jié)約原材料和水資源，有利于改善作業(yè)環(huán)境和城市環(huán)境衛(wèi)生，也便于施工質(zhì)量管理。在工程地質(zhì)和水文地質(zhì)條件允許的情況下，可以大力推廣使用，以提高工程經(jīng)濟(jì)、社會(huì)效益。

參考文獻(xiàn) ：

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