長螺旋鉆孔壓灌樁免破除樁頭施工技術(shù)

王光新，陸勤學(xué)，周良明

（中國建筑第二工程局有限公司華東公司，上海 200135）

1 工程概況

位于無錫市濱湖區(qū)信成路與北園路交匯處的某住宅項目，總建筑面積85 058.22m2，其地上建筑面積62 674.17m2，地下建筑面積19 627.05m2。本次樁基工程采用預(yù)應(yīng)力樁施工與鉆孔壓灌樁施工方法相結(jié)合，地下車庫使用預(yù)應(yīng)力樁施工，共計455 根，樁身邊長450mm，單樁抗拔承載力為430kN，有效樁長15m，樁端持力層為5-2 層黏土層，按有效樁長和貫入度雙控，樁錨入柱帽的深度為50mm。地面主樓部分采用鉆孔灌注樁施工，共計506 根，1#樓鉆孔灌注樁109 根，有效樁長37m，2#樓鉆孔灌注樁120根，有效樁長46m，3#樓鉆孔灌注樁277 根，有效樁長46m。

2 工藝原理

本工程樁基施工時，將傳統(tǒng)的泥漿護壁鉆孔灌注樁施工工藝[1]，先埋設(shè)護筒后成孔插入鋼筋籠，再澆筑混凝土，改為成孔后混凝土施工至樁頂標高，后插預(yù)制鋼筋籠不超灌混凝土，精準控制混凝土鋼筋籠頂部標高的長螺旋鉆孔壓灌混凝土施工方法[2]。項目施工現(xiàn)場，首先平整地面至工程樁樁頂標高（即冠梁的下口標高)，然后使用長螺旋鉆機鉆至設(shè)計圖紙標定的深度，停鉆后在提鉆的時候利用設(shè)在鉆機上的剛性連接導(dǎo)管，再利用高壓混凝土泵向樁內(nèi)灌入流態(tài)混凝土。在連續(xù)壓灌至設(shè)計的樁頂高度后移開鉆桿，將鋼筋籠吊掛，利用鋼筋籠籠體的自重及專用振動裝置，將鋼筋籠置入混凝土中直至達到設(shè)計施工標高，過程中利用水準儀精準控制混凝土澆筑高度和鋼筋籠頂部外露標高，并最終形成鋼筋混凝土灌注樁[3]。

3 技術(shù)特點

1）采用該施工方法可以精準控制鋼筋籠和混凝土的標高及混凝土用量，減少因超灌而造成混凝土大量浪費。

2）利用鉆機將鋼筋籠直接吊入孔內(nèi)，混凝土澆筑至地面設(shè)計標高，混凝土直接澆至樁頂標高。該施工方法不用二次破除樁頭，從而減少了大量的機械投入，避免了人力、物力的損耗，同時能降低對成型樁質(zhì)量的破壞。

3）采用該施工方法不會產(chǎn)生泥漿污染、無震動、噪音低，施工速度快，消耗電能也比較低，綠色環(huán)保和社會效益明顯。

4）采用該施工方法，通過長螺旋一次性鉆孔到位，混凝土泵管澆筑，成樁效率大大提高，無一清、二清工序間歇時間，能有效縮短工期。

4 工藝流程及操作要點

4.1 施工工藝流程

長螺旋鉆孔壓灌樁免破除樁頭施工工藝流程如圖1 所示。

圖1 施工流程圖

4.2 施工前準備階段

4.2.1 施工準備

開工時有關(guān)設(shè)備、物資及時入庫；符合施工要求的工作人員及時到崗；并組織項目部相關(guān)人員開展長螺旋鉆孔壓灌樁專項施工設(shè)計技術(shù)及安全技術(shù)交底工作，對施工操作的技術(shù)人員明確工程設(shè)計原則與實施要點及管理要點，以提高安全能力；同時由施工管理的技術(shù)專員做好登記和質(zhì)檢等工作，并最終形成書面資料。

4.2.2 鋼筋進場和抽樣送檢

當(dāng)鋼筋被運送到項目施工現(xiàn)場后，由施工員填寫《送檢委托單》，其內(nèi)容主要包括：名稱、規(guī)格、型號、數(shù)量、產(chǎn)地、品種、進貨日期、使用部位及堆放場地等。產(chǎn)品應(yīng)提供質(zhì)量合格證明原件，并通知監(jiān)理單位及時進行抽樣送檢（圖2）。

圖2 鋼筋進場及抽樣送檢

4.2.3 設(shè)備安裝及試樁

鉆機進入施工現(xiàn)場后，安排專人進行組裝和調(diào)試，并及時進行相關(guān)檢測，確保施工過程中不發(fā)生故障，能平穩(wěn)行走工作?，F(xiàn)場施工人員需掌握樁徑、有效樁長、樁頂標高等長螺旋鉆孔壓灌樁的重要設(shè)計參數(shù)控制值，并按照給定的設(shè)計參數(shù)進行鉆孔及試成樁（圖3）。

圖3 鉆孔及試成樁效果圖

4.2.4 定位測量放線

1）按照業(yè)主單位書面給出的原始基準點，使用全站儀定位各排樁的控制點，并做好標記。開始放樁位之前，報送監(jiān)理單位驗收簽字確認。

2）測量放線出成樁的各個具體位點，同時用鋼筋做好標記涂好油漆，并加以保護，以便工人施工鉆機定位。最后給施工人員做好各樁位編號的交底工作。

3）長螺旋鉆孔壓灌樁施工之前，將各樁的具體點位報監(jiān)理單位進行復(fù)核，并形成書面資料留檔。

4.3 鉆孔成樁施工階段

4.3.1 鉆機就位及鉆孔施工

1）鉆機就位后，使用經(jīng)緯儀觀測并調(diào)整鉆塔垂直度，保證鉆機整體平穩(wěn)，鉆桿連接牢固，電纜線架空保護。同時應(yīng)進行復(fù)檢，確保鉆頭與樁位點的偏差在20mm 之內(nèi)。

2）本工程現(xiàn)場采用跳打的施工方式，鉆孔成樁，以免發(fā)生串孔。在鉆井作業(yè)時，發(fā)現(xiàn)意外情況應(yīng)采取相應(yīng)的安全保護措施，如遇到卡鉆、鉆機搖晃、傾斜或有異常響聲時，應(yīng)立即停止鉆探。

3）樁機鉆井過程中，安排專人隨鉆隨清，不能讓土塊掉入樁孔內(nèi)，并統(tǒng)一轉(zhuǎn)移到指定的地方，由土方車進行外運處理。

4）在鉆桿上制作孔深標記，用來控制鉆孔深度。當(dāng)鉆孔至圖紙設(shè)計要求的水深或土層后，報監(jiān)理單位確認，再灌注混凝土。

4.3.2 壓灌混凝土施工

1）混凝土泵安放位置應(yīng)提前根據(jù)混凝土罐車的行車線路布置到位，與鉆機的距離應(yīng)合理，不宜過遠。同時還要保證泵管的順直，不能出現(xiàn)大量彎折，避免堵泵。

2）進場的混凝土質(zhì)量應(yīng)達到圖紙設(shè)計規(guī)定及相關(guān)標準要求，混凝土的坍落度須嚴格控制在圖紙所規(guī)定的范圍內(nèi)，且具有較好的和易度、流動性?，F(xiàn)場檢測澆筑用混凝土?xí)r，做好相關(guān)試驗及數(shù)據(jù)收集，同時每根樁留置標養(yǎng)試塊。

3）提升鉆桿時，要勻速進行，確保泵管一直埋設(shè)在混凝土內(nèi)，保證混凝土的整體密實度，從而確保最終混凝土成型的質(zhì)量。

為保持高職院校會計專業(yè)可持續(xù)發(fā)展，應(yīng)本著客觀性、規(guī)范性、實效性、可操作性原則，運用現(xiàn)代技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)教育資源，打造一個以提高教學(xué)質(zhì)量為中心、轉(zhuǎn)變教學(xué)方式為手段、增強就業(yè)技能為宗旨的開放的會計教學(xué)環(huán)境勢在必行。

4.3.3 插入鋼筋籠施工

1）長螺旋樁機鉆孔后，灌注混凝土至設(shè)計樁頂標高，然后進行下插鋼筋籠施工[4]。利用專用吊裝工具（長螺旋壓灌樁鋼筋籠垂直度控制裝置）進行鋼筋籠吊裝。

2）傳統(tǒng)工藝采用鋼絲繩直接綁扎到鋼筋籠上進行吊裝，操作簡單，但起吊安裝過程中容易使鋼筋籠發(fā)生扭曲變形。為避免此類問題發(fā)生，本工程采用了專用控制裝置（圖4）。該裝置原材料簡便易得，在現(xiàn)場便可加工制作完成。

圖4 鋼筋籠上吊裝示意圖

3）吊鉤、吊環(huán)必須均勻布置焊接在底座上，操作過程中不發(fā)生外力破壞，底座的鋼筋要對稱均勻設(shè)置，保證整個裝置的對稱性，吊裝鋼絲繩直徑、長短要保持一致。

4）鋼筋籠插入的過程中要慢速均勻入孔，當(dāng)鋼筋快插入到設(shè)計標高時，采用水準儀精確測出插鋼筋籠的外露標高，確保后錨入冠梁的鋼筋滿足設(shè)計要求的錨固長度。并對外露的鋼筋涂抹防銹劑，防止鋼筋銹蝕，做好防銹措施。

4.3.4 成樁后效果

圖5 灌注樁成樁效果

5 經(jīng)濟效益分析

長螺旋鉆孔壓灌樁免破除樁頭施工與傳統(tǒng)泥漿護壁灌注樁施工的經(jīng)濟效益對比分析如表1 所示。

表1 費用對比分析

綜上，經(jīng)項目部施工成本核算，通過費用對比，長螺旋鉆孔壓灌樁免破除樁頭施工技術(shù)比傳統(tǒng)的泥漿護壁灌注樁施工工藝，可降低施工成本。本工程共計使用506 根長螺旋鉆孔壓灌樁，通過使用該施工方法可節(jié)約費用20 萬元，約占整個長螺旋鉆孔壓灌樁施工成本的5%，其經(jīng)濟效益可觀。

6 結(jié)語

通過某住宅項目的樁基施工，總結(jié)了長螺旋鉆孔壓灌樁免破除樁頭在施工過程中的注意事項，詳細介紹了該工藝流程。項目采用先灌注混凝土，后插入鋼筋籠的方式，有效控制了鋼筋外露標高。并通過直接澆筑混凝土至樁頂標高，不超灌，不二次破除樁頭，減少了機械設(shè)備和勞動力的投入，節(jié)約了成本，縮短了工期。該技術(shù)施工時，不產(chǎn)生泥漿，噪音小，工效高，綠色環(huán)保，社會經(jīng)濟效益顯著，并為后續(xù)類似樁基工程提供了借鑒與參考意義，具有很好的推廣應(yīng)用價值。