建筑樁基工程中旋挖鉆孔成樁施工技術(shù)

邱烽華

（恒億集團(tuán)有限公司， 福建 龍巖 364000）

0 引言

傳統(tǒng)的樁基工程中，施工人員通常使用灌注樁法在地基上開(kāi)鑿出鉆孔，在鉆孔中加裝鋼筋籠結(jié)構(gòu)，通過(guò)澆筑混凝土來(lái)使樁基穩(wěn)固。而旋挖鉆孔成樁技術(shù)是通過(guò)液壓導(dǎo)控控制挖鉆機(jī)的斗式鉆頭旋轉(zhuǎn)鉆進(jìn)。首先將泥土疏松，而后取出處理，循環(huán)往復(fù)進(jìn)行。而且此鉆孔方法可以提高施工效率，提高工程的質(zhì)量。而且可以認(rèn)為調(diào)節(jié)鉆孔的速度和強(qiáng)度適應(yīng)各種施工環(huán)境。甚至可以采取泥漿護(hù)壁的方式避免施工中可能出現(xiàn)的坍塌事故，保障施工人員的安全。

1 建筑樁基工程中旋挖鉆孔成樁施工技術(shù)步驟

1.1 護(hù)筒埋設(shè)

在建筑樁基施工過(guò)程中埋設(shè)護(hù)筒可以克服施工環(huán)境的不利因素有效地保護(hù)樁孔，避免鉆孔出現(xiàn)塌方事故，還可以固定鉆孔的相關(guān)位置，提高施工精度。護(hù)筒一般采用鋼制護(hù)筒，施工人員需要根據(jù)建筑樓層所需承載力的大小預(yù)估鉆孔的孔徑精確設(shè)定護(hù)筒的直徑。而且根據(jù)施工環(huán)境土質(zhì)特性保證護(hù)筒的剛度，防止出現(xiàn)護(hù)筒壁破裂的問(wèn)題。此外，在護(hù)筒安裝過(guò)程中會(huì)出現(xiàn)護(hù)筒焊接的環(huán)節(jié)，所以要嚴(yán)格把控護(hù)筒的焊接精度，保證焊接之后依然能夠滿(mǎn)足護(hù)筒的設(shè)計(jì)剛度。通常情況下，護(hù)筒中心與樁體位置誤差不得超過(guò)5 厘米。為了防止鉆孔塌方，護(hù)筒不能出現(xiàn)歪斜現(xiàn)象。而且在不同的土質(zhì)條件下，需要靈活控制護(hù)筒的埋設(shè)深度來(lái)保證鉆孔的穩(wěn)定。

1.2 泥漿的制作

在建筑樁基施工工程中，當(dāng)鉆孔水位達(dá)到一定高度時(shí)需要泥漿穩(wěn)定鉆孔，避免鉆孔坍塌。泥漿的注入能夠有效的提高建筑樁基的穩(wěn)定程度，保證樁基的質(zhì)量。所以施工人員格外關(guān)注泥漿的制作，保障泥漿滿(mǎn)足建筑工程標(biāo)準(zhǔn)。在泥漿的制作工程中需要使用專(zhuān)業(yè)的攪拌桶，而且要添加一定的膨潤(rùn)土材料，在經(jīng)過(guò)充分的攪拌之后泥漿才可以使用。此外，泥漿的比重會(huì)對(duì)鉆孔壁的穩(wěn)定性產(chǎn)生較大的影響，比重較小不能夠保證孔壁的穩(wěn)固，比重過(guò)高會(huì)導(dǎo)致泥漿泵堵塞。工程人員要根據(jù)施工環(huán)境合理調(diào)整泥漿的比重。

1.3 樁基鉆孔

鉆孔機(jī)操作員需要保證鉆孔機(jī)與地面保持垂直，使得鉆桿中軸、鉆頭中心以及護(hù)筒在同一條直線上。然而地表中存在著不同的土層，隨著鉆孔的深入，將會(huì)接觸不同的土質(zhì)。隨著土質(zhì)的變化施工人員需要根據(jù)土質(zhì)特性調(diào)整鉆孔的速度，既可以保證鉆孔質(zhì)量又能夠有效地提高施工效率。所以在施工過(guò)程中工程人員需要密切監(jiān)控樁基中的土質(zhì)變化，隨時(shí)調(diào)整鉆孔速度。上文所述，泥漿在樁基工程中起到至關(guān)重要的作用，泥漿的質(zhì)量關(guān)乎高層建筑樁基的質(zhì)量。然而隨著鉆孔工程時(shí)間的推移，泥漿質(zhì)量也隨之變化，在施工過(guò)程中為了保障泥漿的質(zhì)量，工作人員隨時(shí)檢測(cè)泥漿質(zhì)量是否滿(mǎn)足施工要求。當(dāng)鉆孔深度到達(dá)易塌方的高度時(shí)，需要及時(shí)的注入最新攪拌的泥漿，一方面可以維持鉆孔的穩(wěn)定，另一方面可以在泥漿抽出時(shí)清理樁孔。

1.4 鋼筋籠的吊裝

施工人員可以使用交錯(cuò)點(diǎn)焊的處理方式來(lái)應(yīng)對(duì)主筋較多的情況。焊接完成后，技術(shù)人員需要檢測(cè)鋼筋籠的質(zhì)量保證質(zhì)量合格后才可以進(jìn)行下一步的吊裝工作。吊裝時(shí)需要選取兩個(gè)吊裝點(diǎn)，其中一個(gè)吊裝點(diǎn)在骨架之下，另一個(gè)在骨架中心偏上的位置。在鋼筋籠吊裝過(guò)程中要對(duì)準(zhǔn)鉆孔，緩慢下方穩(wěn)定鋼筋籠的姿態(tài)，保持鋼筋籠的與樁基的相對(duì)位置不變。

圖1 建筑灌注樁施工，鋼筋籠偏位、變形

1.5 混凝土澆筑

在建筑樁基工程中，大部分施工人員采用導(dǎo)管提升的方式灌注混凝土。在澆筑過(guò)程中需要保證導(dǎo)管內(nèi)壁光滑，各導(dǎo)管之間平滑連接且無(wú)縫隙，確保漿液無(wú)法泄露。每節(jié)導(dǎo)管的長(zhǎng)度控制在2～3 米，使用相同長(zhǎng)度的導(dǎo)管進(jìn)行拼接且要保證導(dǎo)管在拼接和組裝之后中心軸的偏差在一定的范圍內(nèi)控制在10 厘米左右。施工人員需要根據(jù)樁基的深度來(lái)設(shè)定導(dǎo)管的拼接長(zhǎng)度?；炷翝仓r(shí)，導(dǎo)管頭不能接觸樁基的底部，需要與樁基的底部保持30～40 厘米的距離。

圖2 高層建筑地下室基坑施工

2 旋挖鉆孔常見(jiàn)問(wèn)題以及處理措施

2.1 塌孔

塌孔出現(xiàn)在成孔階段，施工前沒(méi)有對(duì)樁基工程的施工現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行認(rèn)真的地質(zhì)勘探和測(cè)量。而且在鉆孔過(guò)程中不同深度的土質(zhì)不同，進(jìn)而導(dǎo)致護(hù)筒掩埋的位置和深度不準(zhǔn)確。此外，在鉆機(jī)鉆孔過(guò)程中鉆孔機(jī)的不斷震動(dòng)導(dǎo)致土質(zhì)疏松導(dǎo)致塌孔事故的發(fā)生。鉆孔時(shí)間和鉆孔選取位置不當(dāng)也會(huì)導(dǎo)致塌孔。所以，在施工之前需要對(duì)樁基現(xiàn)場(chǎng)做認(rèn)真的勘探測(cè)量，分析不同地層的土質(zhì)。仔細(xì)選取鉆孔位置，合理控制鉆孔的時(shí)間，鉆孔時(shí)間分為不同時(shí)段，減少連續(xù)鉆孔的時(shí)間。還要避免相鄰鉆孔之間同時(shí)施工的問(wèn)題。

2.2 斷樁

斷樁是指樁基工程中樁身局部斷裂分離，甚至樁身的一部分樁身混凝土灌注不到位。斷樁是較為嚴(yán)重的工程質(zhì)量事故，造成該事故的原因有：孔內(nèi)坍塌；落淤過(guò)大；沉渣過(guò)大無(wú)法有效排出加雜在混凝土中間進(jìn)而出現(xiàn)斷層現(xiàn)象。此外，當(dāng)樁與樁之間距離較近時(shí)，相鄰樁基的施工也會(huì)造成樁基的斷裂。所以在施工過(guò)程中要控制樁基間的距離，徹底排除樁基內(nèi)的沉渣。

2.3 卡鉆

卡鉆是樁基工程中的常見(jiàn)事故，可以通過(guò)以下方案解決：直接采用吊車(chē)起吊；疏導(dǎo)鉆頭周?chē)恼系K物，通過(guò)水流切割或者反循環(huán)的方法處理周?chē)臍堅(jiān)偻ㄟ^(guò)吊車(chē)起吊。此外使用吊車(chē)直接起吊時(shí)，注意鉆頭周?chē)猎欠襁^(guò)多，殘留物較多時(shí)宜采用第二種方法。

3 混凝土施工質(zhì)量的影響因素

3.1 控制配合比

在混凝土的配置過(guò)程中，應(yīng)該按照建筑的承載力要求和混凝土自身的特征來(lái)著手，將已試驗(yàn)合格的水泥和骨料移交給設(shè)計(jì)人員。利用各種試驗(yàn)獲得的配合比與混凝土強(qiáng)度要求進(jìn)行對(duì)比，選擇符合要求的配置比例。

3.2 控制攪拌過(guò)程

需要按照工程建設(shè)部門(mén)的要求對(duì)混凝土原理的添加量以及工序進(jìn)行嚴(yán)格把控。一次攪拌添加量過(guò)多會(huì)導(dǎo)致攪拌不充分影響混凝土強(qiáng)度，添加量過(guò)少又會(huì)影響工程周期。而且禁止依據(jù)個(gè)人歷史經(jīng)驗(yàn)隨意的增減添加劑，必須使用配套合格的度量工具。

3.3 控制澆筑過(guò)程

混凝土在進(jìn)行澆筑前需要提前設(shè)計(jì)好相應(yīng)的澆筑方式，檢查澆筑所用的導(dǎo)管是否存在縫隙。同時(shí)還要檢查振搗器的個(gè)數(shù)以及種類(lèi)是否達(dá)標(biāo)，并且要觀察樁基澆筑過(guò)程中的覆蓋物是否遮掩完整。有關(guān)單位必須嚴(yán)格審查混凝土的澆筑方式以人員配置是否符合工程標(biāo)準(zhǔn)。

圖3 建筑工程混凝土澆筑施工技術(shù)

4 旋挖鉆孔成樁施工質(zhì)量的控制措施

首先施工人員要對(duì)整個(gè)樁基工程要有整體的掌握，選擇得當(dāng)?shù)你@進(jìn)方式，工程質(zhì)量是重中之重。根據(jù)土層的質(zhì)地控制鉆進(jìn)的速度，預(yù)防塌方事故。而且需要在混凝土澆筑之前完成澆筑，要合理調(diào)控澆筑的時(shí)間，澆筑完成后要保證導(dǎo)管順利的取出。施工過(guò)程難免受到外界因素的干擾，如果出現(xiàn)斷樁事故，需要認(rèn)真分析斷樁的原因重新鉆孔。而且在樁基完成之后，需要使用聲波檢測(cè)成樁的質(zhì)量，要在最大程度保證樁基的質(zhì)量，防止安全事故的發(fā)生。

5 結(jié)束語(yǔ)

旋挖鉆孔成樁技術(shù)是保證建筑樁基質(zhì)量的重要技術(shù)，在現(xiàn)代樁基成樁方法中占有十分重要的地位。同時(shí)，旋挖鉆孔技術(shù)不僅能夠保障建筑的質(zhì)量，也能夠提升施工的質(zhì)量。施工單位必須提高自己的認(rèn)知理解，只有在樁基工程中嚴(yán)密控制施工的各個(gè)環(huán)節(jié)，才能完全發(fā)揮旋挖鉆孔技術(shù)的優(yōu)越性。