淺述旋挖鉆孔灌注樁的特點(diǎn)及施工質(zhì)量

曹高軍

【摘要】目前，新建的市政道路與營業(yè)線鐵路相互交叉的地段，多采用下穿式框架涵與鐵路進(jìn)行立體交叉。本文著重就旋挖鉆孔成樁技術(shù)進(jìn)行了分析，探討了其成孔原理和技術(shù)特點(diǎn)，提出旋挖鉆孔成樁技術(shù)需要注意一些要點(diǎn)，僅供參考。

【關(guān)鍵詞】樁基;旋挖鉆孔成樁;應(yīng)用

【中圖分類號】TU755.6

【文獻(xiàn)標(biāo)識碼】B

【文章編號】1671-3362（2020）08-0108-02

鉆孔灌注樁由于技術(shù)成熟、成樁效果好，是比較常用的一種技術(shù)。當(dāng)然鉆孔灌注樁是一個(gè)寬泛的技術(shù)統(tǒng)稱，按照其成樁原理，可以劃分出很多種技術(shù)，其中一項(xiàng)就是旋挖鉆孔成樁技術(shù)。

1.旋挖成樁技術(shù)介紹

1.1豎井和樁位置測量的回顧

根據(jù)施工圖和相關(guān)的測量數(shù)據(jù)，確定樁的位置，并與有關(guān)人員一起測量和審查樁的軸線和位置。在檢查確認(rèn)豎井和樁的位置正確之后，以及在對地下管線進(jìn)行檢查和處理之后，可以將保護(hù)管埋入地下。

1.2保護(hù)管的制造和埋入

套管由8mm厚的鋼板制成，其內(nèi)徑比樁直徑大200ram。嵌入保護(hù)管時(shí)，必須將填充保護(hù)管底部和周圍的黏土分層并夯實(shí)。保護(hù)管中心的垂直線應(yīng)與樁的中心線重合，平面公差為50ram。保護(hù)管的埋入深度不小于2.5m，其頂部比地面高0.3m。

1.3泥漿生產(chǎn)及性能要求

（1）開孔用的泥漿由優(yōu)質(zhì)黏土制成，泥漿的相對密度應(yīng)控制在1.2-1.45。挖入黏土層時(shí)，應(yīng)注入清水以保持壁上土壤的完整性，并且泥的比重應(yīng)控制在1.1-45 1.3。（2）泥漿控制指數(shù)：黏度1928s;含沙量8～4%;膠體率≥96%。 （3）在施工的過程，需要時(shí)常測量泥漿的相對密度，黏度以及含砂量和膠體比等。泥漿如果發(fā)揮更好的技術(shù)性能，必要時(shí)可以在泥漿中添加適當(dāng)?shù)奶砑觿?/p>

1.4鉆頭的選擇

（1）在軟土層中使用桶鉆頭; （2）在巖層中使用硬質(zhì)合金鉆頭。

1.5泥漿循環(huán)

在施工區(qū)10號樓與11號樓之間的空白處設(shè)置泥漿池，并配備泥漿處理設(shè)備。爐渣污泥循環(huán)為正循環(huán)。

1.6旋挖樁施工

在施工過程中，計(jì)劃使用旋轉(zhuǎn)鉆孔在軟土層上鉆孔。形成孔有幾點(diǎn)注意事項(xiàng)：（1）鉆孔應(yīng)低速進(jìn)行。只有在所有鉆頭都進(jìn)入地層之后，才可以加快鉆孔速度。 （2）鉆孔時(shí)，應(yīng)使用減壓鉆孔，即旋轉(zhuǎn)挖掘機(jī)的主鉤必須始終承受某些鉆孔工具的重力，孔底的重量不得超過鉆孔總重量的80%。鉆井工具（不包括浮力）。 （3）挖孔除渣，抬鉆頭清除土壤或因某些原因停止鉆探時(shí)，應(yīng)采取經(jīng)常檢查泥漿密度，補(bǔ)充泥漿和更換打樁機(jī)等方法，以保持規(guī)定的水位。

1.7孔檢查和孔清潔

樁孔的施工深度達(dá)到設(shè)計(jì)標(biāo)高后，需要檢查孔的深度和直徑，并符合規(guī)格要求。計(jì)劃使用泥漿循環(huán)方法進(jìn)行孔清潔。

1.8鋼筋籠的制作和安裝

（1）鋼筋的凈距離必須大于混凝土粗骨料粒徑的3倍;加強(qiáng)箍位于主桿的外側(cè)，主桿通常沒有鉤子，鋼桿頭不得向內(nèi)彎曲，以免妨礙導(dǎo)管的工作。 （2）鋼筋籠應(yīng)分批制作，并采用弧焊連接。 （3）提起鋼籠時(shí)，應(yīng)采取防止扭曲和彎曲的措施。安裝鋼筋籠時(shí)，應(yīng)使其與孔的位置對齊，抬起并穩(wěn)定，并緩慢下沉以避免與孔壁碰撞。加固籠沉入設(shè)計(jì)位置后，應(yīng)立即將其固定以防止移動(dòng)。將2到3 cl的48根鋼管與保護(hù)管的上部焊接在一起，并在鋼籠主肋的下套筒上套一個(gè)套管，以支撐頂部鋼筋，以防止鋼籠浮起。 （4）建議將鋼筋的垂直距離設(shè)置為2m，水平周長設(shè)置為大于6bar。 （5）最后安裝鋼籠，設(shè)計(jì)單位與監(jiān)理工程師需要一起核對，并且接受隱蔽的工程。若驗(yàn)收通過，要及時(shí)澆筑水下混凝土。（6）鋼保持架生產(chǎn)的允許偏差如表1所示。

1.9澆筑水下混凝土?xí)r應(yīng)遵守以下規(guī)定：（1）澆注混凝土?xí)r，應(yīng)將消防栓放置在泥漿表面附近，并且從管子底部到孔的底部的距離為0.3-0.5m。（2）開始澆筑時(shí)，第一批混凝土的數(shù)量必須能夠滿足導(dǎo)管第一埋入深度（≥1.0m）的要求并填充導(dǎo)管的底部。（3）隨著混凝土的升起，必須及時(shí)吊起和拆除導(dǎo)管。管道的底端通常保持在混凝土表面以下2-6m。嚴(yán)禁從混凝土表面抬起管道的底端，以免損壞樁頭。

2.成樁質(zhì)量的控制

2.1嚴(yán)格控制材料質(zhì)量

為了確保樁的質(zhì)量，應(yīng)嚴(yán)格檢查并接受原材料的質(zhì)量保證證書（水泥廠證書，實(shí)驗(yàn)室檢驗(yàn)報(bào)告，粗砂檢驗(yàn)報(bào)告）。嚴(yán)禁在混凝土灌注樁中使用材料（例如水泥，沙子，石頭，水質(zhì)）。

2.2控制混合比例

水下混凝土的鉆孔灌注施工主要是通過管道灌注進(jìn)行的?；炷寥跃哂衅鲂?，但是良好的配合比可以降低偏析度。因此，現(xiàn)場混合比取決于水泥、沙子、石頭和水的類型。為了調(diào)整混合比的變化，為了使各樁的混合比正確，需要檢查混合比并確認(rèn)混合比。

2.3澆筑中的注意事項(xiàng)

導(dǎo)管在混凝土表面的埋入深度通常應(yīng)保持在2m-4m，并且不應(yīng)大于5m且小于1m。嚴(yán)禁從混凝土表面提起管道底部。從樁頂澆筑至8m-10m的高度時(shí)，坍落度應(yīng)及時(shí)調(diào)整至12cm-16cm，以提高樁頂混凝土的抗壓強(qiáng)度。在施工過程中，必須控制澆筑過程和操作，以使在混凝土表面上揚(yáng)起的抽水管的強(qiáng)度適中，以確保連續(xù)抽出抽水管，并且提升范圍不能太大。混凝土主體沖刷孔壁，導(dǎo)致孔壁掉落或塌陷，樁體充滿土壤。特別是在厚沙層中，更容易發(fā)生這種現(xiàn)象。

3.旋挖樁施工質(zhì)量控制

3.1準(zhǔn)備場地

在建造旋挖鉆機(jī)的早期階段，必須首先準(zhǔn)備場地，通常稱為三通一平。水，電，渠道和地面平整。關(guān)鍵是要注意場地的平整。根據(jù)項(xiàng)目的實(shí)際情況，場地的地基承載力必須達(dá)到250kN /m2，保證平整度，最大傾角不能超過4°，以保證鉆機(jī)的穩(wěn)定性。施工前，可將輥?zhàn)訚L動(dòng)三遍，以確保土壤層平整致密。該方法有效解決了虛擬土的開挖和堆放問題。其次，在測繪工作中，通常采用目前主流的工程測繪方法進(jìn)行樁位定位。在將樁放在地面上之前，必須檢查圖紙中給出的坐標(biāo)。然后有必要在特定施工之前重新檢查放樣結(jié)果。第三，檢查現(xiàn)場材料以確保材料合格。第四，對施工設(shè)備，特別是旋挖鉆機(jī)進(jìn)行現(xiàn)場檢查。由于其高度的自動(dòng)化和高度的集成性，如果存在異常狀態(tài)，則難以確保鉆孔質(zhì)量。第五，泥漿，通常以水，黏土和添加劑為原料來制備泥漿。本文涵蓋的項(xiàng)目中使用的材料是優(yōu)質(zhì)黏土，水和膨潤土。

3.2旋挖樁基礎(chǔ)施工主要質(zhì)量問題的防治

在鉆孔樁中，主管人員必須在勘測、孔眼檢查、沉積物檢查和鋼筋籠生產(chǎn)期間設(shè)置控制點(diǎn)，同時(shí)重點(diǎn)檢查水下混凝土的澆筑，嚴(yán)格保證鉆孔樁的質(zhì)量。具體見表2。

4.結(jié)語

旋轉(zhuǎn)鉆孔和干式鉆孔成孔灌注樁的施工方法是一種吸收了各種成孔技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)而開發(fā)的新施工技術(shù)。

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（作者單位：中鐵城建集團(tuán)北京工程有限公司）