旋沖結(jié)合成樁工藝

張雄

摘要：鉆孔灌注樁是較常用的成樁形式，根據(jù)其成孔特點(diǎn)，有旋挖成孔、沖孔成孔。在溶洞發(fā)達(dá)地區(qū)，樁基礎(chǔ)施工既是重點(diǎn)，也是難點(diǎn)，尤其在多雨的南方。本文通過(guò)對(duì)鉆孔灌注樁施工的經(jīng)驗(yàn)總結(jié)，就灌注樁施工設(shè)備選型及如何提高巖溶地區(qū)施工功效提出一些經(jīng)驗(yàn)性意見(jiàn)，為類似工程提供一定的工程借鑒和參考。

關(guān)鍵詞：鉆孔;旋沖;成樁工藝

中圖分類號(hào)：TU753

文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

文章編號(hào)：1674—3024（2019）06—0101—01

在旋挖和沖孔工藝中，旋挖成孔速度較快，一臺(tái)旋挖樁機(jī)正常情況下，每天可成樁2～4條，沖孔成樁速度慢，一臺(tái)樁機(jī)五六天才能成一根樁，沖孔成樁慢的主要原因是巖石難以沖擊，遇半邊巖還需拋硬片石予以糾偏;旋挖施工復(fù)打率高，旋挖復(fù)打率高的主要原因是受其成孔形式影響，旋挖成孔為鉆頭旋轉(zhuǎn)鉆進(jìn)、掏挖鉆渣，容易使下部塌孔，上部塌方;沖孔成樁速度慢，復(fù)打率小。鑒于此，我們根據(jù)旋挖和沖孔的特點(diǎn)，可采用旋沖結(jié)合的方式成樁。其工藝如下：

1 施工工藝原理

該技術(shù)的原理為，首先采用鉆機(jī)對(duì)樁位進(jìn)行鉆孔，沉渣不再特意打撈，當(dāng)達(dá)到樁的設(shè)計(jì)標(biāo)高時(shí)，旋挖樁機(jī)可以適當(dāng)清理沉渣，清理時(shí)間不超過(guò)20分鐘，旋挖樁機(jī)開(kāi)離，回填泥土（以防下部塌孔），安置沖孔樁機(jī)就位沖孔，沉渣沖干凈即吊裝鋼筋籠，進(jìn)行混凝土澆筑。當(dāng)完成混凝土澆筑工作后，及時(shí)起拔2施工工序

2.2 放點(diǎn)定位

工程開(kāi)工前，根據(jù)軸線及樁位布置情況，在場(chǎng)地內(nèi)建立測(cè)量控制網(wǎng)，然后依據(jù)控制網(wǎng)測(cè)放各樁位中心點(diǎn)?，F(xiàn)場(chǎng)各樁根據(jù)設(shè)計(jì)圖紙推算出樁心坐標(biāo)，采用GPS定位放點(diǎn)，全站儀復(fù)點(diǎn)。2.2旋挖機(jī)就位

鉆機(jī)就位必須穩(wěn)固、周正、水平，定位，鉆頭中心與樁位中心誤差不大于10mm。

2.3 埋設(shè)護(hù)筒

護(hù)筒直徑為1.2米，比樁孔直徑大400mm，長(zhǎng)度有五米和三米兩種規(guī)格，12米以上長(zhǎng)樁埋設(shè)5米護(hù)筒，其他樁原則上埋設(shè)3米護(hù)筒，對(duì)易塌區(qū)和多層溶洞區(qū)埋設(shè)5米護(hù)筒。護(hù)筒埋設(shè)應(yīng)滿足護(hù)筒底進(jìn)入黏土層不少于0.5m的要求，護(hù)筒頂端高出地面0.3m，護(hù)筒埋設(shè)的傾斜度控制在1%以內(nèi)，護(hù)筒埋設(shè)偏差不超過(guò)30mm，護(hù)筒四周用黏土回填，分層夯實(shí)。

2.4 旋挖機(jī)成孔

現(xiàn)場(chǎng)使用SR—360型轉(zhuǎn)挖機(jī)鉆進(jìn)，該鉆機(jī)扭矩大，轉(zhuǎn)速高，成孔效率高，適合在中風(fēng)化灰?guī)r層中鉆進(jìn)。

鉆機(jī)在就位時(shí)應(yīng)重新測(cè)量、定位，在成孔過(guò)程中采用泥漿護(hù)壁。利用鉆進(jìn)過(guò)程中鉆頭對(duì)泥土的攪拌作用自然造漿，可通過(guò)掏渣筒掏渣以及給孔內(nèi)加清水的方法來(lái)調(diào)節(jié)泥漿的比重。

2.5 清孔

在鉆機(jī)鉆至設(shè)計(jì)孔深后，將鉆頭降至孔底，慢轉(zhuǎn)，重點(diǎn)是清出擴(kuò)大頭擴(kuò)出的沉渣。根據(jù)超前鉆報(bào)告顯示的內(nèi)容和清沉渣的實(shí)際情況，對(duì)多層溶洞、底部溶洞，清孔時(shí)間控制在10分鐘內(nèi)，沉渣沒(méi)有減少的跡象，即不再清孔，旋挖樁機(jī)開(kāi)離進(jìn)行下樁施工。

2.6 回填

旋挖樁機(jī)開(kāi)離后，用現(xiàn)場(chǎng)黏土回填，以防塌孔，回填后護(hù)筒不用拔出。

2.7 沖孔樁機(jī)就位沖孔

按沖擊造孔、泥漿循環(huán)、清除廢漿、泥渣、清孔換漿、終孔驗(yàn)收。沖孔時(shí)隨時(shí)控制泥漿密度，可在孔內(nèi)灌注泥漿，通過(guò)上下沖擊使泥漿護(hù)壁。每沖擊1～2m應(yīng)排渣一次，并定時(shí)補(bǔ)漿，直至設(shè)計(jì)深度。因旋挖已經(jīng)挖至完整基巖，沖孔主要做好護(hù)壁，清理好沉渣。清渣時(shí)，掏至泥漿含渣量顯著減少，無(wú)粗顆粒，沉渣厚度≤50mm。

2.8 下籠

清孔后應(yīng)立即放入鋼筋籠，并固定在孔心鋼護(hù)筒上。使其在澆筑混凝土過(guò)程中不向上浮起，也不下沉。

2.9 水下砼施工

鋼筋籠下完并檢查無(wú)誤后應(yīng)立即澆筑混凝土，間隔時(shí)間不應(yīng)超過(guò)4h，以防護(hù)漿下沉和坍孔?；炷翝仓捎脤?dǎo)管法水中澆筑，灌注前要計(jì)算確定砼首灌量。（1）導(dǎo)管選用口徑φ220～250mm，采用法蘭形式連接。開(kāi)始灌注時(shí)，導(dǎo)管底端到孔底的距離為0.5m，儲(chǔ)料斗內(nèi)須有足以將導(dǎo)管的底端一次性埋入水下砼lm以上深度的砼儲(chǔ)量，首盤(pán)砼數(shù)量必須夠一次性埋管1m的量。（2）混凝土的初灌。開(kāi)始灌注時(shí)，將首批混凝土傾人初灌斗內(nèi)，拔出球塞（或打開(kāi)底閥）放下砼。此時(shí)孔內(nèi)迅速返出大量水（或泥漿），混凝土順利到達(dá)孔底并上升，首批混凝土灌注完畢，立即轉(zhuǎn)入連續(xù)灌注。（3）混凝土面標(biāo)高的測(cè)量。隨著混凝土連續(xù)不斷地灌人，孔內(nèi)混凝土面連續(xù)不斷上升，導(dǎo)管的埋深也在不斷增加，需要定時(shí)測(cè)量混凝土面的上升情況。測(cè)量混凝土面的標(biāo)高用標(biāo)準(zhǔn)測(cè)繩，在測(cè)量時(shí)，在導(dǎo)管與鋼筋籠的中間部位放入測(cè)錘，至少測(cè)1～2個(gè)點(diǎn)，然后取平均值。（4）導(dǎo)管的提升和拆除。提升導(dǎo)管時(shí)不宜過(guò)快過(guò)猛，以防拖帶表層混凝土造成泥渣浮漿的浸人。導(dǎo)管的拆除要干凈利落，防止螺栓、密封圈落孔中。拆下的導(dǎo)管應(yīng)立即用清水沖洗干凈，集中堆放整齊。（5）澆灌過(guò)程中，應(yīng)有專人探測(cè)導(dǎo)管埋深及導(dǎo)管與井孔內(nèi)混凝土面高度差，隨著砼的上升，要適當(dāng)提升和拆卸導(dǎo)管，導(dǎo)管底端埋入砼面以下一般不小于2m，不宜大于6m。（6）樁身砼澆灌過(guò)程中，要注意保持孔內(nèi)水頭深度。（7）控制最后一次砼灌注量，樁頂超澆高度一般為1m左右。同時(shí)，保持漏斗頂?shù)交炷撩娓叨仍?～4m。在灌注將近結(jié)束時(shí)，由于導(dǎo)管內(nèi)混凝土柱高度減小，如出現(xiàn)混凝土頂升困難時(shí)，可在孔內(nèi)加水稀釋泥漿，并掏出部分沉淀土，使灌注工作順利進(jìn)行。在拔除最后一段導(dǎo)管時(shí)，拔管速度要慢，以防止樁頂沉淀的泥漿擠入導(dǎo)管下，形成泥心。旋沖結(jié)合成孔的灌注樁（尤其是端承樁）施工，是對(duì)旋挖成孔灌注樁的有效補(bǔ)充。柳州某項(xiàng)目，最開(kāi)始使用的是單純的旋挖成孔，在鉆進(jìn)過(guò)程中，遇溶洞時(shí)，往往在下部垮塌，如果完整基巖面上有溶洞，往往沉渣淤泥難以清干凈;即使采用一次性護(hù)筒，若遇下大雨，基坑被浸泡后，上部也有可能垮塌;同時(shí)也可能在樁外冒水，多次復(fù)打也不能成樁。最后，對(duì)多次旋挖均不能成孔的樁，采用了沖孔成孔，又因前期為了繼續(xù)旋挖成孔，回填了低標(biāo)號(hào)混凝土，對(duì)后續(xù)的沖孔作業(yè)造成了一定的困難。桂林某項(xiàng)目，在感覺(jué)單一旋挖不能解決問(wèn)題后，采用了旋沖相結(jié)合的方式，既保證了成樁速度，又節(jié)約了成本，縮短了工期。

參考文獻(xiàn)：

[1]JGJ94—2008，建筑樁基技術(shù)規(guī)范[S].