論長螺旋鉆孔壓灌樁在特殊條件下的使用

吳 揚（孟州市至信建筑有限公司，河南　孟州　454750）

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論長螺旋鉆孔壓灌樁在特殊條件下的使用

吳 揚
（孟州市至信建筑有限公司，河南孟州454750）

摘要：在建筑工程基礎(chǔ)施工中最重要的就是要保證基礎(chǔ)的沉降量和沉降均勻，而在復(fù)雜的地質(zhì)條件下要同時滿足工程質(zhì)量、進度、造價很是困難，所以就要鉆研新的技術(shù)與工藝，這樣才能使工程更快、更高效、更節(jié)約成本的情況下的完成。長螺旋鉆孔壓灌樁樁機的改進與工藝變換使工程施工更加高效。

關(guān)鍵詞：工程概況；施工情況；施工工藝改進

一、工程概況

1 基本情況：本工程是28層高層住宅樓，框剪結(jié)構(gòu)。

2 設(shè)計方案

（1）本工程采用預(yù)應(yīng)力砼管樁靜壓沉樁施工，管樁基礎(chǔ)安全等級為二級，預(yù)應(yīng)力砼管樁按照國標10G409設(shè)計制造；

（2）采用PHC-400（95）的樁，AB型其單樁豎向承載力特征值為1100kN，其單樁豎向極限承載力標準值為2200kN，其樁端持力層為第四層卵石層，有效樁長不小于16m，樁尖入卵石層不得小于1m；

（3）初定終壓控制為主，樁長控制為輔，最大壓樁力不得小于設(shè)計單樁極限承載力標準值，終壓連續(xù)復(fù)壓次數(shù)不小于2～3次，穩(wěn)壓時間為5s～10s。

二、施工情況

1#樓的試樁情況如下：由于地質(zhì)條件復(fù)雜，我們根據(jù)地勘報告在1#樓均勻分布地選擇16根管樁試樁位置進行靜壓，結(jié)果施工完成的有效樁長均不滿足設(shè)計要求，只有單樁承載力滿足設(shè)計要求，而樁的有效樁長差距很大，最大的有6m。

三、施工過程中遇到的問題

1 試樁的終壓值滿足要求，有效樁長不滿足實際規(guī)定的16m；

2 由于現(xiàn)場地質(zhì)卵石層基本分布在第三層、第四層、第五層，而也就是在有效樁長的范圍內(nèi)，卵石最厚的地方達4m左右，而且卵石的直徑很大，其中直徑30cm～40cm的卵石占現(xiàn)場30%左右，局部會有孤石，最大的有2m左右，局部還有膠結(jié)巖。場地為太行山山前沖洪積扇的中部，卵石密度為中密局部稍密，大部分有交接層所以引孔就很困難，如果采用沖擊鉆工程造價會高很多。

3 由于管樁的長度相差過大，對于高層建筑施工完畢后，很可能造成不均勻沉降，所以將管樁方案否定；初步定下采用長螺旋鉆孔壓灌樁，樁長28m，樁徑650mm，進行試驗，主要看是否能夠成孔，如果能夠成孔并且不塌孔，那么這個試驗就成功。

長螺旋鉆孔樁它可以在粉土、填土、有縮頸的軟土、流沙層、沙卵石層有地下水等地質(zhì)復(fù)雜的條件下成樁，最常用的就是松軟的地層，但是對于這樣復(fù)雜的地質(zhì)即為不好成樁。

四、采用長螺旋鉆孔壓灌樁試驗中遇到的問題

1 在現(xiàn)場1#樓試樁五根（五根樁是均勻分布的），結(jié)果一根也沒成孔，入土12m左右停止。

2 由于卵石膠結(jié)巖太厚，強度太高，對鉆頭的磨損極大，鉆桿的鉆進速度極慢。

3 在鉆進過程中鉆桿出現(xiàn)卡鉆的現(xiàn)象。

五、施工機械的改進

根據(jù)現(xiàn)場條件我們對鉆機進行了改進，首先改變動力頭，加大動力頭的動力；其次在動力頭的上方增加2t的配重以增加它的軸向壓力；第三改變鉆頭，原來的鋼鉆頭改成合金鉆頭，并且加厚螺旋的葉片厚度，加強螺旋法蘭與鉆桿的連接強度；第四降低鉆速以防鉆桿扭斷。

六、施工工藝改進

1 鉆機就位：鉆機就位必須準確、穩(wěn)固水平，利用水平尺對鉆機垂直和鉆機底盤水平作校正，鉆桿垂直度滿足≤1%，操作人員在施工過程中要精力集中，眼觀全局，聽從指揮人員指揮。

2 鉆機就位后，確認定位無誤后方可進行鉆進，鉆孔過程中鉆進速度應(yīng)先慢后快，具體鉆進速度應(yīng)根據(jù)施工過程中電流值的大小隨時調(diào)整，鉆進過程中確保壓力值穩(wěn)定在18MPa～35MPa，最大壓力值35MPa，混凝土塌落度宜為180 mm ～220mm。防止因鉆桿晃動幅度過大或撓度過大而導(dǎo)致樁徑偏差過大。

3 鉆孔過程中如發(fā)現(xiàn)鉆桿劇烈跳動、搖晃、或進尺較慢、壓力值偏大而難以鉆進時，應(yīng)立即停鉆檢查，經(jīng)施工單位、監(jiān)理方及業(yè)主方，待查明原因并取得處理意見后方可繼續(xù)施工。避免樁孔偏斜、樁機位移，鉆具損壞、鉆桿扭斷等事故發(fā)生。在鉆進過程中根據(jù)不同地層合理選擇鉆進參數(shù)，樁孔鉆進盡量一次不間斷完成，中途不得無故停鉆。

4 鉆孔過程中應(yīng)及時清理樁孔周邊的泥土。在鉆進過程中要經(jīng)常檢查鉆機是否水平，是否發(fā)生位移，如有異常情況，應(yīng)立即上提空鉆，要及時上報技術(shù)人員，重新定位、調(diào)直后再鉆，直至設(shè)計樁底標高。

5 鉆進成孔按設(shè)計要求達到設(shè)計樁底標高，混凝土泵送至孔底，邊灌注邊提升鉆具，鉆具提升速度必須與泵送混凝土速度相匹配，鉆頭不能離開混凝土，避免因提鉆過快而使孔內(nèi)產(chǎn)生負壓，導(dǎo)致孔壁坍塌、掉塊，造成樁身縮徑或夾泥。

6 鉆到預(yù)定深度后，應(yīng)該進行空轉(zhuǎn)清土然后提升鉆桿。注意在空轉(zhuǎn)清土時不得加深鉆進；提鉆時不得回轉(zhuǎn)鉆桿，以保證孔底虛土厚度不得超過10cm。

7 當鉆機鉆至設(shè)計標高后，先泵入混凝土并停頓10s～12s。再緩慢提升鉆桿?；炷镣ㄟ^砼輸送泵進行壓注，混凝土壓灌應(yīng)連續(xù)進行一次成樁，中間如不夠整根樁灌注，等下車混凝土到達施工場地后方可灌注，混凝土灌注至標高后，超灌1000mm保護樁頭，確保保護樁長滿足設(shè)計要求。

8 當混凝土壓灌結(jié)束后，應(yīng)立即將鋼筋籠插至設(shè)計深度。下籠受阻時不得撞籠、墩籠，安放鋼筋籠，鋼筋籠插設(shè)宜采用專用插筋器，鋼筋籠應(yīng)沉放到設(shè)計標高。吊放鋼筋籠時采用鉆機自帶起吊設(shè)備，確保將鋼筋籠垂直安放。整個成樁過程中各個施工人員要緊密配合，中間不得停止施工，確保成樁質(zhì)量。認真填寫、整理樁的施工記錄。

由于此工藝為“后插鋼筋籠”，改變了螺旋鉆對鋼筋籠的影響，可以加快施工進度，節(jié)省費用，經(jīng)過改進重新對未成孔的孔進行試鉆，結(jié)果實驗成功，每個孔的用時為1小時50分左右，并且鉆頭的磨損也不大，雖然成孔的時間有點長但比較旋挖樁要節(jié)省時間，此工藝為干作業(yè)，省去了大量的泥漿，現(xiàn)場的環(huán)境得到的進一步的改善。并且造價也相對低的多。成孔后孔壁沒有出現(xiàn)塌孔、縮頸的現(xiàn)象，并且這種狀態(tài)可以持續(xù)很長時間。

結(jié)語

工程施工中會遇到很多預(yù)想不到的困難，只要我們善于探索，追求創(chuàng)新，定然會在以后的施工中不斷強大。

參考文獻

[1]李華.長螺旋鉆孔壓灌混凝土樁可靠度研究[D].武漢理工大學，2004.

中圖分類號：TU473

文獻標識碼：A