公路工程旋挖鉆孔灌注樁施工技術(shù)的應(yīng)用

楊刺 閆輝

摘 要：旋挖式鉆孔灌注樁施工工藝可以很好的解決成孔過(guò)程中經(jīng)常會(huì)遇到的縮徑、塌孔、排漿、斷樁等問(wèn)題，可適用于多樣的地質(zhì)條件。其承載力大，施工噪音小，抗震性強(qiáng)，是一種很好且宜推廣的地基處理措施。本文以具體案例為背景，研究旋挖鉆孔灌注樁成孔過(guò)程中重要的施工工藝。實(shí)現(xiàn)保證施工質(zhì)量，提高施工效率，降低施工成本的重要意義。

關(guān)鍵詞：旋挖鉆孔灌注樁；施工準(zhǔn)備；作業(yè)機(jī)理

1 工程案例分析

某建筑工程施工場(chǎng)地地面標(biāo)高約+3.6m。鉆孔灌注樁作沉井地基基礎(chǔ)，共120根。工程成樁深度在57m左右，施工孔徑800mm。地質(zhì)情況屬于軟土土層，主要表現(xiàn)為粘土、粉土、砂土、淤泥質(zhì)土、粉砂土等。本工程選取旋挖鉆機(jī)成孔，為間隔旋控成孔，現(xiàn)場(chǎng)分節(jié)制作鋼筋籠，吊置于樁孔口分段電焊接長(zhǎng)下籠安裝，樁孔口設(shè)定位筋控制標(biāo)高和加固。

2 旋挖鉆孔灌注樁施工準(zhǔn)備

1、機(jī)械準(zhǔn)備。測(cè)量?jī)x器（經(jīng)緯儀、水準(zhǔn)儀等）、攪拌機(jī)、手持電動(dòng)工具、電焊機(jī)、挖掘機(jī)等。

2、鉆具安裝。要求鉆具具備相應(yīng)剛度，避免移動(dòng)、搖晃現(xiàn)象出現(xiàn)在鉆進(jìn)或其它作業(yè)中，安裝鉆具需與生產(chǎn)廠(chǎng)家相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)相符。施工過(guò)程中進(jìn)行其他規(guī)格鉆頭的合理配置，如短螺旋鉆頭、回轉(zhuǎn)斗等。施工過(guò)程中，可遵循土壤、地質(zhì)等實(shí)際情況進(jìn)行旋挖鉆頭的合理選擇。一般在碎石土、中等硬度的巖石或風(fēng)化巖層施工中選取巖心螺旋鉆頭。在風(fēng)化巖層或存有裂紋的巖石施工中選取巖心鉆頭。

3、樁位放樣。按照“整體—局部”的原則進(jìn)行樁位放樣施工，在對(duì)鉆孔標(biāo)高放樣時(shí)，需及時(shí)復(fù)核放樣標(biāo)高。通過(guò)全站儀等測(cè)量工具對(duì)所有樁點(diǎn)位置進(jìn)行準(zhǔn)確放樣，確保在其允許范圍內(nèi)控制誤差。在場(chǎng)地整平后，需由測(cè)量人員放出全部樁位，并將十字保護(hù)樁釘好，隨后進(jìn)行測(cè)量復(fù)核施工，且對(duì)放樣數(shù)據(jù)加以記錄。行車(chē)路線(xiàn)規(guī)劃時(shí)，應(yīng)確保便道和鉆孔位置間距合理，防止對(duì)孔壁穩(wěn)定性造成嚴(yán)重影響。在原地面下方，需平整夯實(shí)場(chǎng)地，并將雜物清理干凈。如施工場(chǎng)地處于淺水狀態(tài)，可通過(guò)筑島方式將鉆孔機(jī)安裝到頂面，筑島頂面應(yīng)比施工水位高出1米。鉆孔機(jī)底盤(pán)無(wú)法在堅(jiān)實(shí)度不強(qiáng)的填土上直接設(shè)置，防止不均勻沉降出現(xiàn)，安設(shè)鉆孔機(jī)位置必須對(duì)鉆孔施工內(nèi)孔口出土運(yùn)輸?shù)葐?wèn)題加以充分考慮。

3 旋挖鉆孔灌注樁施工流程

1、機(jī)械就位

按照工程建設(shè)需要，安排機(jī)械進(jìn)場(chǎng)，并進(jìn)行一套設(shè)備與維修備件的事先準(zhǔn)備，確保施工過(guò)程中不因機(jī)械因素導(dǎo)致施工延誤。按照計(jì)劃在機(jī)械進(jìn)場(chǎng)后進(jìn)行施工現(xiàn)場(chǎng)合理布設(shè)，鉆機(jī)就位。

2、護(hù)筒埋設(shè)

利用10毫米鋼板卷制作護(hù)筒。護(hù)筒需向粘土層1米范圍埋設(shè)，3米為其最大埋設(shè)深度，要求護(hù)筒比原地面多出20到50毫米。護(hù)筒中心需重合鉆孔樁中心。

3、泥漿制作

通過(guò)膨潤(rùn)土制作泥漿，泥漿濃度、粘度等條件必須與性能指標(biāo)相符。施工過(guò)程中護(hù)筒內(nèi)泥漿面必須比地下水位高，高差應(yīng)超過(guò)1米。在水位漲落等因素的影響下，與最高水位相比，泥漿面應(yīng)高出1.5米以上。

清孔施工中，需對(duì)泥漿進(jìn)行連續(xù)置換，確保向水下混凝土位置澆筑?；炷翝仓埃椎?00毫米以下的泥漿比重需控制在1.25以下，8%為最大含砂率，28s為最大黏度。并選取相應(yīng)措施在極易出現(xiàn)滲漏泥漿的土層進(jìn)行孔壁穩(wěn)定作業(yè)。

4、旋挖成孔

正確復(fù)核樁位與埋設(shè)護(hù)筒后，在已測(cè)定護(hù)筒、地坪標(biāo)高的前提下，就位鉆機(jī)。樁基定位需具備準(zhǔn)確性、垂直性、穩(wěn)定性。要求同一直線(xiàn)上控制鉆機(jī)導(dǎo)桿中心線(xiàn)、回旋盤(pán)中心線(xiàn)與護(hù)筒中心線(xiàn)等就位旋挖鉆機(jī)后，通過(guò)自動(dòng)控制系統(tǒng)對(duì)其垂直度進(jìn)行適當(dāng)調(diào)整。鉆機(jī)安置定位后，需確保機(jī)座穩(wěn)定、平整，轉(zhuǎn)盤(pán)中心和護(hù)筒十字線(xiàn)中心相對(duì)應(yīng)，隨后將穩(wěn)定液注入，進(jìn)行鉆孔施工。

按照地質(zhì)具體情況鉆孔施工中需對(duì)進(jìn)尺速度加以控制。從硬地層向軟地層鉆進(jìn)施工過(guò)程中，需對(duì)鉆進(jìn)速度加快；如軟地層向硬地層鉆進(jìn)施工，需將速度逐步減慢；如地層極易出現(xiàn)縮徑問(wèn)題，需對(duì)掃孔次數(shù)適當(dāng)增加，避免縮徑問(wèn)題出現(xiàn)；選取快轉(zhuǎn)速鉆進(jìn)進(jìn)行硬塑層施工，以此對(duì)鉆進(jìn)效率有效提升；選取慢轉(zhuǎn)速慢鉆進(jìn)等方式進(jìn)行砂層施工，以此對(duì)泥漿比重、粘度進(jìn)行有效增強(qiáng)。

旋挖鉆頭中心需重合鉆孔樁中心，淤泥質(zhì)粘土、粉砂等位置需緩孔慢提鉆桿，以此確保成孔直徑、垂直度等參數(shù)符合施工規(guī)定，防止縮孔現(xiàn)象的出現(xiàn)。同時(shí)，施工各個(gè)樁前，需對(duì)樁孔直徑、孔深、樁頂?shù)燃夹g(shù)指標(biāo)加以明確。

5、制作與安裝鋼筋籠

選取單面搭焊接方式進(jìn)行鋼筋籠施工，與鋼筋直徑相比，焊接長(zhǎng)度為其10倍。與縱向鋼筋總數(shù)相比，相同截面鋼筋接頭需控制在50%以下?！?0到+10毫米為主筋間距允許偏差范圍，—20到+20毫米為旋螺筋間距允許偏差范圍，—50到+50毫米為鋼筋籠長(zhǎng)度誤差值。鋼筋籠彎曲度必須控制在1%以下。同時(shí)需將混凝土墊塊、工字型鋼筋設(shè)置到鋼筋籠外側(cè)，以此保證鋼筋保護(hù)層厚度符合施工規(guī)定。在搬運(yùn)施工中，應(yīng)確保鋼筋籠不會(huì)出現(xiàn)嚴(yán)重變形狀況，特別是鋼筋籠下放時(shí)，應(yīng)防止孔壁碰撞問(wèn)題的出現(xiàn)。

現(xiàn)場(chǎng)分節(jié)制作鋼筋籠，焊接所有主筋和加強(qiáng)筋，選取隔點(diǎn)焊對(duì)螺旋筋、主筋進(jìn)行加固施工，鋼筋籠制作需與設(shè)計(jì)規(guī)定相符。鋼筋籠完成制作后，需一節(jié)一節(jié)驗(yàn)收，確保其合格性。

6、導(dǎo)管選擇與下放

導(dǎo)管選取絲扣連接式，250為其內(nèi)徑，4米為底管長(zhǎng)度，3米為中間每節(jié)長(zhǎng)度。使用導(dǎo)管前，需詳細(xì)檢查導(dǎo)管外觀(guān)。在孔口連接位置確保導(dǎo)管穩(wěn)定性，并進(jìn)行密封圈設(shè)置。吊放施工中需確保其處于中間位置，軸線(xiàn)順直，穩(wěn)定下放，防止鋼筋籠與孔壁碰撞。

7、二次清孔

在孔內(nèi)放置鋼筋籠后，需實(shí)施第二次清孔作業(yè)，孔底沉渣厚度在清孔后需控制在50毫米以下。二次清孔通過(guò)正循環(huán)工藝選取灌注混凝土導(dǎo)管施工。先將泥漿泵開(kāi)啟，循環(huán)泥漿，且上下反復(fù)提動(dòng)導(dǎo)管將孔底沉渣清理干凈，確?？椎壮猎穸扰c施工規(guī)定相符。

8、混凝土灌注

灌注施工前導(dǎo)管必須進(jìn)行密封性試驗(yàn)。要求導(dǎo)管底部與孔底之間的距離必須控制在0.3到0.5米范圍。1到2米為首次混凝土灌注導(dǎo)管的埋設(shè)深度。導(dǎo)管在混凝土灌注施工中其埋設(shè)深度通常為2到6米。灌注時(shí)需避免導(dǎo)管堵塞等問(wèn)題。與此同時(shí)，還需防止離析、斷樁等問(wèn)題出現(xiàn)。要求樁身混凝土充盈系數(shù)必須控制在1.1以上，0.8米為混凝土超灌高度?；炷淋?chē)攪拌運(yùn)輸，18到22厘米為混凝土坍落度范圍，通過(guò)攪拌車(chē)向孔口將混凝土倒入料斗內(nèi)。完成混凝土澆筑作業(yè)后，需起拔護(hù)筒，且清洗澆筑設(shè)備，做好整齊堆放工作。

9、后壓漿施工

采取3毫米壁厚焊管作為注漿管，通過(guò)焊管連接注漿管，要求注漿管長(zhǎng)度等同于各節(jié)鋼筋籠，以此為井口焊接提供便利。樁底、樁側(cè)注漿管底部套絲扣，并連接專(zhuān)用單向閥，選取絲堵封堵頂部套絲扣。鉆孔成孔后，鋼筋籠下放時(shí)，注漿管可同時(shí)向孔內(nèi)放入。在鋼筋籠內(nèi)側(cè)放置兩根樁底注漿管并與孔底相接。鋼筋籠下放前，需進(jìn)行樁底注漿管單向閥安裝，并在鋼筋籠下放過(guò)程中進(jìn)行樁側(cè)注漿單向閥安裝。成樁施工5日后，按照上—下、兩側(cè)—底部的順序進(jìn)行后注漿施工。注漿管樁底注漿閥在成樁24小時(shí)后可通過(guò)清水進(jìn)行沖洗，6到8Mpa為壓力值。

4 結(jié)束語(yǔ)

綜上所述，旋挖鉆孔灌注樁已成為現(xiàn)階段我國(guó)建筑工程施工中一項(xiàng)較為成熟的施工工藝。其不僅能夠在施工作業(yè)過(guò)程中有效加固樁基，還能從一定程度上實(shí)現(xiàn)樁基承載力的有效提升，降低差異沉降，進(jìn)而提高建筑工程整體施工質(zhì)量。

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