旋挖鉆孔成樁技術(shù)在建筑樁基施工中的應(yīng)用

容榮

廣西建工集團(tuán)第三建筑工程有限責(zé)任公司 廣西柳州 545002

旋挖鉆孔成樁技術(shù)被廣泛應(yīng)用于建筑工程的樁基施工中，通常適用于地質(zhì)條件復(fù)雜、環(huán)境較為惡劣的項(xiàng)目，該技術(shù)的應(yīng)用可以有效提高樁基施工的質(zhì)量和效率。同時(shí)，施工過(guò)程中可以有效降低其他因素所造成的影響，在建筑樁基施工中具有明顯的技術(shù)優(yōu)勢(shì)，因此往往被視為一項(xiàng)非常重要的施工技術(shù)。

1 旋挖鉆孔成樁技術(shù)概況

在項(xiàng)目建設(shè)的過(guò)程中，使用灌注樁法的前提是需要有現(xiàn)成的孔。與現(xiàn)有的成孔方法或者是手動(dòng)挖孔的方法相比，旋挖鉆孔成樁技術(shù)的施工效率較高，同時(shí)也具有更好的安全性，因此，它已被廣泛用于橋梁、道路等樁基工程的建設(shè)過(guò)程中[1]。中間的旋挖工程是幫助埋入鋼管樁，選擇合適的旋挖鉆孔成樁設(shè)備有利于孔的開(kāi)挖，然后再來(lái)放置鋼筋籠和導(dǎo)管，最后完成水泥砂石澆筑工程。鉆孔是施工過(guò)程中不容忽視的重要步驟，過(guò)去，大多數(shù)孔都是通過(guò)手工鉆孔的方式來(lái)完成。旋挖鉆孔成樁技術(shù)是時(shí)代的飛躍，一方面大大提高了項(xiàng)目工程的質(zhì)量，一方面也有利于縮短施工時(shí)間。

2 應(yīng)用旋挖鉆孔成樁技術(shù)的優(yōu)勢(shì)

作為一種新型的現(xiàn)代建筑樁基施工方法，旋挖鉆孔成樁技術(shù)與傳統(tǒng)的手動(dòng)挖孔相比具有以下技術(shù)優(yōu)勢(shì)：第一，容易移動(dòng)，靈活方便。旋挖鉆孔設(shè)備采用履帶底盤，接地壓力小，適合各種施工環(huán)境。施工設(shè)備易于搬動(dòng)移走，孔樁定位準(zhǔn)確率較高。第二，施工效率更高。在實(shí)際施工的過(guò)程中，使用旋挖鉆孔成樁技術(shù)可以連續(xù)循環(huán)完成吊裝、開(kāi)挖、卸料等一系列過(guò)程，應(yīng)用到樁基施工的過(guò)程中可以更好地縮短工期，提高工作效率[2]。第三，有利于維護(hù)施工現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境。旋挖鉆孔技術(shù)使得孔的承載能力來(lái)自于鉆孔機(jī)和液壓系統(tǒng)的重量，通常情況下鉆頭主要采用鏟斗設(shè)計(jì)，在施工的過(guò)程中所產(chǎn)生的鉆屑會(huì)被鉆頭帶出來(lái)，更加有利于保持施工現(xiàn)場(chǎng)的清潔整齊。第四，旋挖成樁技術(shù)更好地確保施工人員的安全。將旋挖成樁技術(shù)應(yīng)用于樁基施工的過(guò)程中，大部分施工程序都是由機(jī)械完成的，不需要太多的人工參與，這非常有利于降低施工人員的工作強(qiáng)度，更好地分配施工任務(wù)。第五，旋挖成樁的施工技術(shù)還具有成孔率較高的優(yōu)勢(shì)。在樁基施工的過(guò)程中提高了施工效率，每天至少可以建造一到四個(gè)基樁，有利于更快更好地完成鉆孔程序。

3 工程案例分析

本案例選取盛科城一期工程作為具體的分析對(duì)象，該案例基礎(chǔ)采用旋挖樁組合樁承臺(tái)及無(wú)梁筏板（400毫米厚）作基礎(chǔ)，有效樁長(zhǎng)15～20米。分直徑為800毫米（825根）、1000毫米的232根、1200毫米的2根，共1059根樁，混凝土強(qiáng)度為C35，入中風(fēng)化巖≥1d。

3.1 工程現(xiàn)狀調(diào)查

本案例的旋挖鉆機(jī)施工基礎(chǔ)工程樁沒(méi)有可供參考借鑒的施工案例，理論知識(shí)也不完善，在這種大背景下，如不加以控制，每機(jī)每天能成樁1～2條，且過(guò)程中易出現(xiàn)堵管，塌孔等現(xiàn)象，導(dǎo)致要進(jìn)行多次清孔，洗孔，重新鉆孔，浪費(fèi)原材料與時(shí)間。

3.2 原因分析

人員方面：質(zhì)量意識(shí)不強(qiáng)，施工技能不高；分工不夠準(zhǔn)確細(xì)致；施工人員工作不到位，相互之間缺乏默契配合；缺乏對(duì)施工人員的教育培訓(xùn)。

物料方面：砼坍落度過(guò)大或過(guò)小，和易性不佳，砼性能不佳；碎石粒徑偏大，拌合控制不嚴(yán)；砼澆筑不連續(xù)。

其他方面：夜間施工，照明不夠；溫差變化及濕度把握不準(zhǔn)；便道軟土地基易沉降翻漿等損壞；機(jī)械故障。

3.3 技術(shù)難關(guān)

該工程的技術(shù)難關(guān)在于：（1）樁位偏移；（2）塌孔；（3）砼澆注不連續(xù)；（4）鋼筋籠較輕；（5）清孔不徹底。

3.4 對(duì)策探討

（1）在正式開(kāi)鉆前，利用全站儀定位樁心，并在樁孔周圍設(shè)置十字護(hù)樁，人員配合進(jìn)行最終定位，開(kāi)鉆前檢查鉆機(jī)，主要查看所有數(shù)據(jù)是否符合鉆機(jī)工作要求。

（2）嚴(yán)格控制泥漿的膠體率、比重、粘度等指標(biāo)，確保各項(xiàng)指標(biāo)合格，然后進(jìn)行鉆進(jìn)進(jìn)尺，并在鉆進(jìn)過(guò)程中根據(jù)實(shí)際因素確定合理進(jìn)度，保證井孔的穩(wěn)定性，嚴(yán)格控制孔內(nèi)水頭標(biāo)高，確?？變?nèi)水頭高出水面2.5到3米左右。

（3）加強(qiáng)對(duì)混凝土生產(chǎn)、運(yùn)輸過(guò)程、澆筑過(guò)程的控制，使用符合要求的導(dǎo)管，并對(duì)導(dǎo)管壁進(jìn)行清理。

（4）適當(dāng)調(diào)整和增加泥漿的比例，達(dá)到清空目的，根據(jù)含渣量控制風(fēng)管下方的深度，確保風(fēng)管口距渣面約50厘米?？諝鈮嚎s機(jī)的送風(fēng)量應(yīng)適當(dāng)，并隨時(shí)根據(jù)沉積物厚度調(diào)整送風(fēng)量。

（5）鋼筋籠應(yīng)定位準(zhǔn)確，與空口固定牢固，以加快混凝土澆注速度，縮短所需時(shí)間，當(dāng)混凝土接近籠時(shí)，應(yīng)控制導(dǎo)管的深度。

（6）加強(qiáng)對(duì)施工人員的教育培訓(xùn)工作。

4 旋挖鉆孔成樁技術(shù)在建筑樁基施工中的應(yīng)用

4.1 準(zhǔn)備階段

在應(yīng)用旋挖鉆孔成樁技術(shù)的過(guò)程中，需要做好以下準(zhǔn)備工作：選擇合適的旋挖鉆機(jī)，提前完成場(chǎng)地的清理，對(duì)樁基進(jìn)行定位等等。由于建筑工地大多是廢物堆積場(chǎng)，長(zhǎng)時(shí)間下來(lái)往往會(huì)有大量的垃圾堆積，地面相對(duì)不平坦，因此有必要對(duì)現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行徹底清理。需要提前清理坑洼地帶，平整施工現(xiàn)場(chǎng)，改善上層土壤的質(zhì)量。放置樁基時(shí)，必須進(jìn)行工程數(shù)據(jù)的分析，并合理設(shè)計(jì)圖紙。根據(jù)圖紙的相關(guān)設(shè)計(jì)，選擇軸坐標(biāo)作為控制點(diǎn)，然后按照樁中心進(jìn)行放樣。同時(shí)，在整個(gè)階段誤差不應(yīng)超過(guò)5厘米。

4.2 泥漿制備

從多數(shù)地區(qū)的施工環(huán)境來(lái)看，樁基工程的地下土層主要為黏土，且地下壓力處于相對(duì)平衡的狀態(tài)，因此貿(mào)然實(shí)施鉆孔工程容易引發(fā)各種問(wèn)題。在施工之前，必須確保泥漿能夠滿足旋挖鉆孔成樁技術(shù)的要求，特別是在鉆孔過(guò)程中要特別注意確保泥漿的粘度達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)[3]。在制備泥漿時(shí)，必須使用特殊的攪拌桶來(lái)制作泥漿。之后，將其放入泥坑中。根據(jù)施工現(xiàn)場(chǎng)土壤的實(shí)際情況，對(duì)照制漿標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行分析，以保證旋挖鉆孔的質(zhì)量和安全性。同時(shí)，泥漿制備需要遵循一定的標(biāo)準(zhǔn)，首先應(yīng)具有良好的防水性能，其次，應(yīng)在不影響施工的前提下，與樁基保持盡可能小的距離。

4.3 制作安裝鋼筋籠

鋼筋籠主要是在鋼筋場(chǎng)內(nèi)進(jìn)行加工制造，主鋼筋通過(guò)搭接焊連接的方式鑄就。樁身的箍筋采用螺旋式，主要采用焊接連接，應(yīng)由卡車吊起完成下放程序。如果樁基較短，則應(yīng)將鋼筋籠作為一個(gè)整體來(lái)進(jìn)行制作，以確保一次性吊裝到位。如果孔深較大，應(yīng)在現(xiàn)場(chǎng)對(duì)鋼筋籠進(jìn)行焊接，鋼筋籠的截面長(zhǎng)度不小于6米，以減少焊接的工作量。增強(qiáng)骨架保護(hù)層的厚度可用焊接方式增加支撐部分，在垂直方向上按照每隔2米的密度進(jìn)行設(shè)置，在圓周方向上設(shè)置4個(gè)。

在現(xiàn)場(chǎng)抬起鋼筋籠時(shí)，首先應(yīng)該使用起重機(jī)進(jìn)行切割并抬起鋼筋籠，吊點(diǎn)應(yīng)該設(shè)置在加勁箍中，每個(gè)鋼筋都要經(jīng)過(guò)焊接和加固。其次，完成下截鋼筋的吊裝后，要用兩根鋼管穿過(guò)鋼筋肩梁的頂部，將鋼筋籠的整個(gè)下截部分懸掛在護(hù)筒上，然后用吊車吊起鋼筋籠的上截部分，以焊接鋼筋和箍筋的方式連接下截的主鋼筋籠，在整個(gè)焊接成型后，抬起連接的鋼筋籠，抽出肩梁部分，并緩慢放置鋼筋籠。鋼筋籠固定到位后，應(yīng)將懸掛的鋼筋與樁體進(jìn)行焊接固定，以防止鋼筋籠在混凝土澆筑的過(guò)程中出現(xiàn)漂浮和下沉。在加固過(guò)程中，要根據(jù)護(hù)筒的偏位狀況，對(duì)鋼筋籠的中心沿著反方向進(jìn)行調(diào)整，使鋼筋籠的中心和樁基中心重合。

4.4 旋挖鉆孔施工的注意事項(xiàng)

首先要選擇合適的旋挖鉆機(jī)，應(yīng)結(jié)合工程地質(zhì)條件選擇鉆機(jī)規(guī)格，并由專業(yè)人員對(duì)設(shè)備參數(shù)和鉆機(jī)性能進(jìn)行調(diào)試，防止施工過(guò)程中出現(xiàn)鉆機(jī)故障。其次，將旋挖鉆機(jī)放在指定位置，并確保鉆機(jī)框架的穩(wěn)定性，防止出現(xiàn)鉆機(jī)移動(dòng)、下沉等問(wèn)題。要對(duì)準(zhǔn)鉆頭和護(hù)筒中心線，檢查回轉(zhuǎn)半徑，防止可能出現(xiàn)障礙物，影響鉆機(jī)工作進(jìn)度。在鉆進(jìn)的過(guò)程中，必須合理控制工作速度。當(dāng)鉆孔的方向可以確定為垂直時(shí)，可以適當(dāng)提高鉆機(jī)工作進(jìn)度。在鉆頭鉆進(jìn)的過(guò)程中，鉆桿中心軸、鉆頭中心、護(hù)筒中心線應(yīng)始終保持在同一直線上。

最后，在旋轉(zhuǎn)鉆機(jī)工作的過(guò)程中，要仔細(xì)觀察地下土層的變化，根據(jù)土層的不同特點(diǎn)調(diào)整鉆機(jī)工作速度，進(jìn)而提高施工效率，有效減少失誤率。同時(shí)，還要注意泥漿的質(zhì)量，要經(jīng)常對(duì)泥漿進(jìn)行取樣和檢驗(yàn)，確保泥漿始終能滿足鉆機(jī)施工的要求。在具體過(guò)程中，還應(yīng)提前安排好鉆機(jī)工作程序，防止施工現(xiàn)場(chǎng)混亂，影響鉆機(jī)工作進(jìn)度。可以采用連續(xù)輪班的形式進(jìn)行施工，實(shí)時(shí)、準(zhǔn)確地記錄鉆機(jī)工作時(shí)的各項(xiàng)數(shù)據(jù)信息。在鉆進(jìn)3米左右時(shí)，應(yīng)進(jìn)行傾斜度的測(cè)試，并根據(jù)測(cè)試結(jié)果及時(shí)調(diào)整，以避免鉆機(jī)傾斜影響施工質(zhì)量。

5 結(jié)語(yǔ)

樁基是建筑物的基本結(jié)構(gòu)，如果樁基施工的強(qiáng)度較低，可能會(huì)影響到建筑物的穩(wěn)定性，建筑物發(fā)生倒塌、沉降等事故的概率也會(huì)大大提升，對(duì)人們的生命安全構(gòu)成極大威脅。旋挖鉆孔成樁是一項(xiàng)較為高效的樁基工程施工技術(shù)，相關(guān)工程單位應(yīng)該要加強(qiáng)重視，不斷改進(jìn)旋挖鉆孔成樁技術(shù)，并通過(guò)該技術(shù)的應(yīng)用，進(jìn)一步提高樁基工程的施工質(zhì)量，提高建筑安全性，從而推動(dòng)建筑行業(yè)的發(fā)展。