旋挖式鉆孔灌注樁成柱技術(shù)研究

羅長軍

(四川公路橋梁建設(shè)集團(tuán)有限公司公路三分公司， 四川 瀘州 646138)

本文的研究對象A項目工程標(biāo)段一共需要工程樁521根，樁身灌注用的混凝土強(qiáng)度等級為C30。鉆孔灌注樁在我國最先是在20世紀(jì)60年代初開始應(yīng)用的，隨著施工經(jīng)驗的積累和施工設(shè)備的不斷改進(jìn)，鉆孔灌注樁開始被廣泛采用。

1 鉆孔灌注樁承載力的影響因素

常見的樁基分為端承樁和摩擦樁，其中影響樁基承載力極限和受力方式的最大因素為巖層類型，而鉆孔中沉渣、泥皮厚度及樁側(cè)粗糙度是施工過程中控制鉆孔灌注樁承載力的關(guān)鍵因素。

（1）樁底沉渣：因為旋挖鉆進(jìn)過程中會出現(xiàn)大量的鉆渣，如果沉渣超厚，澆筑混凝土?xí)r會導(dǎo)致沉渣無法全部翻至面層，最終會導(dǎo)致樁底部位出現(xiàn)質(zhì)量缺陷，從而影響樁身承載力，這在端承樁上尤為明顯。

（2）泥皮厚度：泥皮對樁基承載力的影響主要表現(xiàn)在泥皮對樁土接觸面的消弱作用使樁側(cè)摩阻力大大降低，這在摩擦樁上尤為重要。

（3）樁側(cè)粗糙度：樁側(cè)粗糙度越大樁身單位長度內(nèi)的摩擦力越大，相對樁長內(nèi)的承載力也會越大。

2 旋挖式鉆孔灌注樁技術(shù)施工設(shè)計及要點(diǎn)

旋挖式鉆孔灌注樁施工首先進(jìn)行放線以確定樁位，然后鉆機(jī)定位，后面的施工流程如下圖所示：

雖然流程較多，但是該技術(shù)工藝實際上并不是非常的復(fù)雜、對地質(zhì)環(huán)境也沒有過高的要求，所以應(yīng)用的是較為廣泛的，當(dāng)前該技術(shù)下的樁直徑一般可以達(dá)到3米，樁的長度可達(dá)60-90米，在鉆孔工具不斷優(yōu)化和改進(jìn)的同時，還需要對成樁質(zhì)量進(jìn)行嚴(yán)格控制，從而使得成樁質(zhì)量得以提升。

2.1 鉆孔灌注樁施工設(shè)計要點(diǎn)

該技術(shù)具有很多優(yōu)勢，在實際施工的時候則需要依據(jù)具體的地質(zhì)勘察資料來進(jìn)行施工措施的分析，從而使得每個樁孔質(zhì)量都達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)。

（1）那么在進(jìn)行灌裝柱正式設(shè)計之前，需要到達(dá)現(xiàn)場進(jìn)行地質(zhì)勘查從而獲取到最為詳細(xì)的資料，綜合各方面資料方可進(jìn)行設(shè)計。若在設(shè)計的時候發(fā)現(xiàn)樁周土體松軟的話則應(yīng)該做好樁身受壓屈服的有效計算。

（2）在選擇混凝土的時候則需要依據(jù)地質(zhì)樁具體的承載力進(jìn)行試驗計算，保證其不得少于C25，之后依據(jù)相應(yīng)的條件來進(jìn)行配置計算，保證配筋率高于0.5%，所配的主筋直徑要大于12毫米。

2.2 鉆孔灌注樁施工要點(diǎn)

（1）在正式實施該技術(shù)之前需要進(jìn)行場地平整工作、設(shè)備檢查工作，依據(jù)已經(jīng)做好的設(shè)計進(jìn)行技術(shù)交底工作，并將設(shè)備規(guī)劃布置、材料及現(xiàn)場工作人員做好安置，同時還需要獲取到相關(guān)的動工批準(zhǔn)文件。

（2）鉆孔過程中，利用泥漿護(hù)壁能夠?qū)赡艹霈F(xiàn)的塌孔實現(xiàn)有效的預(yù)防，同時還可以將鉆渣懸浮，進(jìn)而將懸渣排出到孔外；在不斷鉆進(jìn)的時候采用泥漿泵通過孔口將泥漿灌注到孔內(nèi)，既可以起到潤滑、浮渣的作用，還能夠?qū)崿F(xiàn)護(hù)壁作用。當(dāng)鉆機(jī)不斷鉆進(jìn)的同時應(yīng)該對泥漿各項指標(biāo)進(jìn)行隨時性檢查，從而保證泥漿能持續(xù)性、高效性的灌注到孔內(nèi)，若在灌注的時候出現(xiàn)了溢出現(xiàn)象，應(yīng)該做簡單處理之后再將泥漿進(jìn)行充分利用，有效的規(guī)避泥漿溢出對環(huán)境造成污染。

（3）護(hù)筒埋置底端應(yīng)置于堅實的巖層上，避免軟弱地基層在側(cè)限壓力消失后造成塌孔，護(hù)筒上端宜高出原地面50厘米，以防止孔口泥土塌入孔內(nèi)，同時防止地表水對孔壁沖刷而導(dǎo)致塌孔，護(hù)筒內(nèi)徑不得小于樁徑20厘米，同時護(hù)筒軸心、樁孔軸心應(yīng)位于同一鉛垂線上，群樁樁位偏差不大于100mm，排樁樁位偏差不大于50mm，另外傾斜度不應(yīng)超過1%樁長且不大于500mm。

（4）在施工前需要對鉆桿垂直度進(jìn)行檢查，保證所成樁孔的傾斜度在設(shè)計規(guī)范范圍內(nèi)。旋挖鉆不斷進(jìn)孔的時候鉆桿應(yīng)緩緩的下降，鉆孔機(jī)操作員需要依據(jù)機(jī)械的工作狀態(tài)隨時對鉆進(jìn)速度、提升速度進(jìn)行調(diào)整。

（5）鉆孔深度達(dá)到要求的深度之后，則應(yīng)該依據(jù)相應(yīng)的檢測程序?qū)︺@孔深度、鉆孔直徑、鉆孔垂直度進(jìn)行有效測量。當(dāng)測量數(shù)據(jù)符合相關(guān)規(guī)定之后，需要進(jìn)行孔底沉渣的第一次清理，在清理后需要對沉渣進(jìn)行檢測，檢測合格后采用吊車將加工好的鋼筋籠吊放好，下放好之后再進(jìn)行導(dǎo)管下放，當(dāng)全部完成之后則需要對孔底形成的沉渣進(jìn)行二次測量，若沉渣的厚度超出了規(guī)定的范圍，則需要進(jìn)行二次清理。

（6）所選擇的混凝土導(dǎo)管直徑宜為250～350mm，導(dǎo)管采用5mm厚無縫鋼管制作，單節(jié)長度控制在0.5到4米之間，灌注混凝土之前應(yīng)對導(dǎo)管進(jìn)行氣密性和拉拔檢測，預(yù)防灌注過程中出現(xiàn)漏漿和拔管斷裂的情況。低端首節(jié)導(dǎo)管長度不宜小于4米，導(dǎo)管距樁孔底部宜為30～40cm。

（7）在混凝土灌注之前應(yīng)計算出本次混凝土使用量和首批混凝土的用量，以提前安排混凝土的供應(yīng)，混凝土到場后還需要檢測混凝土的坍落度、和易性等，混凝土在灌注的時候需要連續(xù)的進(jìn)行，盡量不要中斷，確保澆灌完成的總時間不大于首批混凝土的初凝時間。

3 總結(jié)

旋挖式鉆孔灌注樁技術(shù)實施的每個工序都是處于地下隱蔽環(huán)境下進(jìn)行的，整個施工技術(shù)是非常復(fù)雜的，有大量的不可預(yù)見因素，所以為了規(guī)避出現(xiàn)質(zhì)量不合格的現(xiàn)象，需要在前期的時候做好準(zhǔn)備工作，對施工中的每個工藝做好質(zhì)量把關(guān)，還需要做好現(xiàn)場施工協(xié)調(diào)及配合等工作。

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