淺談旋挖成孔灌注樁施工及其應(yīng)用

鄧湘君 向天元

【摘要】在建筑項(xiàng)目開(kāi)發(fā)建設(shè)時(shí)，合理應(yīng)用旋挖成孔灌注樁技術(shù)方案，有效提高了項(xiàng)目建設(shè)安全性與環(huán)保性。為有效提升旋挖成孔灌注樁施工質(zhì)量，需對(duì)該技術(shù)實(shí)際應(yīng)用過(guò)程中，影響施工質(zhì)量的因素分析，如準(zhǔn)備階段、成孔階段、鋼筋籠制作階段、砼施工階段等。為保證技術(shù)方案應(yīng)用可行性，需采取針對(duì)性施工質(zhì)量控制對(duì)策，如準(zhǔn)備階段控制、成孔階段控制、鋼筋籠制作控制、砼施工質(zhì)量控制等，達(dá)到預(yù)期旋挖成孔灌注樁施工質(zhì)量。本文就旋挖成孔灌注樁施工及其應(yīng)用分析探討。

【關(guān)鍵詞】旋挖成孔灌注樁;施工原理;施工順序;影響因素;控制對(duì)策

為有效提升工程建設(shè)質(zhì)量，需有效提升地基項(xiàng)目的施工可靠性。為此，在地基樁體項(xiàng)目施工過(guò)程中，可合理應(yīng)用旋挖成孔灌注樁施工技術(shù)方案，以替代傳統(tǒng)人工挖掘施工技術(shù)方案，進(jìn)而發(fā)揮出該技術(shù)的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)，提高項(xiàng)目施工質(zhì)量、控制施工成本、提高施工效率。

1、旋挖成孔灌注樁

旋挖成孔灌注樁，即利用旋挖鉆機(jī)進(jìn)行鉆孔處理，而后將鋼筋籠吊放其中，最后進(jìn)行混凝土灌注，以得到預(yù)期樁體。在該技術(shù)的施工應(yīng)用下，樁體的橫截面為圓形，施工階段用鋼量得到有效控制，單位樁體的承載能力得到強(qiáng)化，實(shí)際施工過(guò)程中噪聲與振動(dòng)相對(duì)較小。

在該技術(shù)實(shí)際應(yīng)用過(guò)程中，主要的技術(shù)局限，即樁身質(zhì)量不易精準(zhǔn)控制，可能會(huì)出現(xiàn)縮頸、露筋問(wèn)題。因此，在實(shí)際施工過(guò)程中，需對(duì)樁身質(zhì)量進(jìn)行有效控制，保證該技術(shù)的應(yīng)用可靠性與有效性。通過(guò)旋挖成孔灌注樁技術(shù)與傳統(tǒng)人工挖孔灌注樁施工方案比對(duì)可知，旋挖成孔灌注樁技術(shù)的穩(wěn)定性更高、更加環(huán)保節(jié)能、可適用更多項(xiàng)目環(huán)境，可極大滿足建筑項(xiàng)目的樁體施工要求，對(duì)建筑工程的建設(shè)發(fā)展具有深遠(yuǎn)意義[1]。

2、施工工藝分析

2.1施工原理

通過(guò)對(duì)旋挖成孔灌注樁施工技術(shù)分析可知，該技術(shù)應(yīng)用時(shí)，主要利用旋挖鉆機(jī)與筒式鉆斗設(shè)備，在重力作用下，以旋挖方式實(shí)現(xiàn)工程樁孔施工要求。在該技術(shù)應(yīng)用過(guò)程中，需對(duì)巖體進(jìn)行破碎鉆孔處理。實(shí)際施工過(guò)程中，通過(guò)鉆進(jìn)對(duì)巖體與土體進(jìn)行旋挖處理，并利用鉆頭對(duì)鉆挖物質(zhì)進(jìn)行快速運(yùn)輸。在旋挖與土體運(yùn)輸工作銜接下，實(shí)現(xiàn)建筑基礎(chǔ)樁孔的施工處理。在旋挖成孔灌注樁技術(shù)應(yīng)用過(guò)程中，需對(duì)卸土工藝進(jìn)行控制，如鉆斗需提升到孔外2米以外的范圍，以保證鉆孔施工的安全性與可靠性。

2.2施工順序

通過(guò)對(duì)旋挖成孔灌注樁施工技術(shù)方案進(jìn)行分析可知，該技術(shù)應(yīng)用時(shí)的鉆進(jìn)速度快、施工效率高，且施工過(guò)程中噪聲較低。同時(shí)，通過(guò)采取該技術(shù)，有效提高了施工精度與成孔質(zhì)量，便于后續(xù)項(xiàng)目施工建設(shè)。為充分發(fā)揮出旋挖成孔灌注樁施工技術(shù)優(yōu)勢(shì)，在施工過(guò)程中需對(duì)其施工順序進(jìn)行有效管理，保證技術(shù)應(yīng)用的可靠性與安全性。旋挖成孔灌注樁的施工順序如下。

其一，基于項(xiàng)目要求開(kāi)展施工準(zhǔn)備工作，如場(chǎng)地平整、設(shè)備安裝、人員培訓(xùn)，為后續(xù)項(xiàng)目施工鋪墊基礎(chǔ)。

其二，基于設(shè)計(jì)的樁位點(diǎn)，對(duì)鉆頭位置進(jìn)行合理調(diào)整，而后則可開(kāi)展鉆進(jìn)處理。在開(kāi)孔旋挖施工時(shí)，施工人員必須對(duì)鉆頭的鉆進(jìn)速度進(jìn)行靈活調(diào)整，圍繞地下水位、巖土檢測(cè)數(shù)據(jù)，調(diào)整鉆進(jìn)速度，保證鉆進(jìn)的質(zhì)量與安全。同時(shí)，現(xiàn)場(chǎng)施工作業(yè)時(shí)，應(yīng)當(dāng)及時(shí)對(duì)運(yùn)輸出的土體進(jìn)行處理，避免土體堆積影響到項(xiàng)目作業(yè)。

其三，在導(dǎo)向護(hù)筒進(jìn)行埋深處理時(shí)，應(yīng)當(dāng)依據(jù)護(hù)筒的實(shí)際長(zhǎng)度，對(duì)施工技術(shù)方案進(jìn)行靈活調(diào)整，以確保導(dǎo)向護(hù)筒的直徑大于樁徑，并使得導(dǎo)向護(hù)筒穩(wěn)定固定于土層底部，保證孔壁的整體穩(wěn)定性與安全性[2]。

其四，在鉆進(jìn)過(guò)程中需及時(shí)注入泥漿，為保證泥漿注入的安全性與有效性，需對(duì)泥漿的比重進(jìn)行合理控制，以保證泥漿的各項(xiàng)指標(biāo)均達(dá)到設(shè)計(jì)要求。鑒于旋挖成孔灌注樁的施工技術(shù)特殊性，對(duì)制備泥漿的性能具有規(guī)范要求，制備泥漿性能相關(guān)指標(biāo)信息，如下圖1所示。在鉆孔工藝完成后，需對(duì)孔底的沉渣進(jìn)行一次性處理，工作人員可采用雙層底撈砂鉆頭進(jìn)行處理。而后，則依照設(shè)計(jì)技術(shù)方案，將鋼筋籠放入到對(duì)應(yīng)孔內(nèi)，為后續(xù)砼灌注鋪墊基礎(chǔ)。工作人員進(jìn)行鋼筋籠放置時(shí)，不可強(qiáng)行進(jìn)行壓入，應(yīng)當(dāng)避免鋼筋籠觸碰到孔壁，影響到鋼筋籠的整體質(zhì)量與安全。

其五，在最后開(kāi)展導(dǎo)管插入工作時(shí)，需對(duì)孔底進(jìn)行二次成渣處理，成渣得到有效處理后，則可開(kāi)展混凝土灌注工藝。在導(dǎo)管插入工作開(kāi)展時(shí)，應(yīng)當(dāng)保證導(dǎo)管密封性與銜接質(zhì)量，為后續(xù)混凝土灌注提供安全保證?；炷吝M(jìn)入鋼筋籠后，由于鋼筋籠的影響，使得砼的流動(dòng)性變差。為此，在導(dǎo)管插入工作開(kāi)展時(shí)，可在砼進(jìn)入鋼筋籠1到2米后，對(duì)導(dǎo)管進(jìn)行適當(dāng)提升，進(jìn)而合理減少導(dǎo)管的埋深，進(jìn)而增加鋼筋籠在下層砼中的埋深。在砼灌注工作完成后，應(yīng)當(dāng)及時(shí)拔出導(dǎo)管與護(hù)筒，使得鋼筋籠與混凝土形成有效結(jié)合[3]。

3、施工應(yīng)用分析

3.1質(zhì)量影響因素

3.1.1準(zhǔn)備階段

在施工準(zhǔn)備階段，若沒(méi)有對(duì)施工項(xiàng)目所在地質(zhì)環(huán)境進(jìn)行有效勘察，則無(wú)法保證技術(shù)方案應(yīng)用的可行性與安全性。在項(xiàng)目建設(shè)前，需對(duì)泥漿配制方案進(jìn)行合理調(diào)整，以保證泥漿施工過(guò)程中，不會(huì)出現(xiàn)孔壁坍塌問(wèn)題，有效提升項(xiàng)目的施工安全性。

3.1.2成孔階段

在成孔階段，需選擇合適的鉆機(jī)，并對(duì)鉆進(jìn)速度進(jìn)行合理控制，避免成孔質(zhì)量，無(wú)法達(dá)到預(yù)期項(xiàng)目設(shè)計(jì)技術(shù)要求。在成孔階段施工技術(shù)管理時(shí)，由于部分人員安全意識(shí)淡薄，未對(duì)成孔進(jìn)行有效保護(hù)，使得孔洞出現(xiàn)坍塌問(wèn)題，直接影響到后續(xù)孔洞的混凝土灌注施工安全與質(zhì)量。

3.1.3鋼筋籠制作

為保證鋼筋籠施工的質(zhì)量與安全，需對(duì)鋼筋籠的制作質(zhì)量進(jìn)行控制，并對(duì)施工工藝進(jìn)行管理。在實(shí)際鋼筋籠制作過(guò)程中，由于質(zhì)量檢查機(jī)制運(yùn)行效力不足，未及時(shí)發(fā)現(xiàn)鋼筋籠制作質(zhì)量隱患，給后續(xù)項(xiàng)目施工造成安全風(fēng)險(xiǎn)。

3.1.4砼施工階段

在砼施工階段，施工人員未對(duì)砼質(zhì)量與灌注工藝進(jìn)行嚴(yán)格控制，導(dǎo)致砼澆筑施工質(zhì)量大達(dá)標(biāo)，需進(jìn)行二次施工處理，增加了項(xiàng)目施工成本，且影響到工程建設(shè)進(jìn)度，不能達(dá)到預(yù)期項(xiàng)目開(kāi)發(fā)經(jīng)濟(jì)效益。

3.2施工質(zhì)量控制

3.2.1準(zhǔn)備階段控制

施工準(zhǔn)備階段工作開(kāi)展的效果，將直接影響到后續(xù)旋挖成孔灌注樁施工質(zhì)量與安全。為此，在準(zhǔn)備階段進(jìn)行質(zhì)量控制時(shí)，應(yīng)當(dāng)對(duì)施工圖紙進(jìn)行技術(shù)交底，組織技術(shù)人員對(duì)施工圖紙進(jìn)行學(xué)習(xí)探討，了解設(shè)計(jì)意圖與設(shè)計(jì)技術(shù)特征，進(jìn)而嚴(yán)格依照設(shè)計(jì)圖紙進(jìn)行施工準(zhǔn)備。與此同時(shí)，施工準(zhǔn)備工作進(jìn)行時(shí)，應(yīng)當(dāng)對(duì)作業(yè)區(qū)域的地質(zhì)結(jié)構(gòu)、項(xiàng)目施工要求進(jìn)行分析，對(duì)施工內(nèi)容與職責(zé)進(jìn)行準(zhǔn)確界定，為后續(xù)項(xiàng)目施工建設(shè)鋪墊基礎(chǔ)。為保證旋挖成孔灌注樁的整體施工安全性與可靠性，需對(duì)所有施工原材料進(jìn)行質(zhì)量管理，及時(shí)篩查出不合格材料，主動(dòng)規(guī)避施工材料質(zhì)量風(fēng)險(xiǎn)[4]。

3.2.2成孔階段控制

成孔階段進(jìn)行質(zhì)量控制時(shí)，需對(duì)鉆機(jī)機(jī)型與鉆頭進(jìn)行合理選擇，以達(dá)到最佳的鉆孔效果。鑒于，不同建筑工程的鉆孔施工技術(shù)要求不同。在對(duì)鉆機(jī)與鉆頭型號(hào)選擇時(shí)，應(yīng)當(dāng)依據(jù)地質(zhì)環(huán)境、設(shè)計(jì)孔徑、設(shè)計(jì)深度進(jìn)行選用，以保證成孔階段施工的質(zhì)量與安全。

在對(duì)樁孔的垂直度進(jìn)行控制時(shí)，應(yīng)當(dāng)督促工作人員利用儀器進(jìn)行及時(shí)觀察，便于盡早發(fā)現(xiàn)問(wèn)題，并對(duì)其質(zhì)量隱患進(jìn)行處理。如鉆頭運(yùn)轉(zhuǎn)過(guò)快時(shí)，將導(dǎo)致孔內(nèi)產(chǎn)生負(fù)壓，加大孔壁坍塌的風(fēng)險(xiǎn)。為此，在對(duì)鉆頭速度進(jìn)行提升控制時(shí)，可參考下圖2中的推薦值，以保證鉆孔施工的整體可靠性與有效性。

圖 2? ? ?鉆頭升降速度推薦值

在成孔階段對(duì)孔壁安全性進(jìn)行提升時(shí)，需選擇優(yōu)質(zhì)泥漿，有效避免鉆孔過(guò)程中，孔壁出現(xiàn)坍塌問(wèn)題，影響到旋挖成孔灌注樁項(xiàng)目的整體施工有效性與可靠性。在具體施工過(guò)程中，應(yīng)當(dāng)對(duì)筒內(nèi)的泥漿高度進(jìn)行合理控制，使得孔內(nèi)壓力保持平衡狀態(tài)。同時(shí)，可合理增加泥漿的黏度，有效增強(qiáng)孔壁中砂顆粒的粘結(jié)力，提升鉆孔效率與安全，提高孔壁的整體穩(wěn)定性。

3.2.3鋼筋籠制作控制

在鋼筋籠制作施工過(guò)程中，可能會(huì)出現(xiàn)鋼筋籠浮起問(wèn)題，主要是由于混凝土灌注速度較快，進(jìn)而導(dǎo)致出現(xiàn)反沖力，影響到后續(xù)項(xiàng)目施工質(zhì)量。為有效解決該問(wèn)題，提高鋼筋籠制作與施工質(zhì)量，應(yīng)當(dāng)在混凝土澆筑初期，避免連續(xù)灌注，應(yīng)當(dāng)上下振動(dòng)導(dǎo)管;在混凝土澆筑的中期，此時(shí)需放緩混凝土澆筑速度、對(duì)導(dǎo)管埋深進(jìn)行合理調(diào)整，并對(duì)混凝土灌注量進(jìn)行有效控制，以避免鋼筋籠浮起問(wèn)題出現(xiàn)。在鋼筋籠制作施工階段，應(yīng)當(dāng)有效提升混凝土品質(zhì)，保證混凝土具有一定的流動(dòng)性能，并對(duì)混凝土初凝速度進(jìn)行合理控制，提高旋挖成孔灌注樁的整體施工質(zhì)量與效果。

3.2.4砼施工質(zhì)量控制

旋挖成孔灌注樁技術(shù)，開(kāi)展砼施工管理時(shí)，需對(duì)砼施工過(guò)程堵管問(wèn)題進(jìn)行有效處理。為此，在對(duì)砼施工質(zhì)量控制工作開(kāi)展過(guò)程中，應(yīng)當(dāng)保證施工砼的和易性，并嚴(yán)格依照砼灌注施工技術(shù)要求，保證砼灌注施工的可行性與有效性，避免砼堵管問(wèn)題的發(fā)生[5]。

在對(duì)埋管問(wèn)題進(jìn)行合理控制時(shí)，需對(duì)下放導(dǎo)管工藝進(jìn)行有效控制，以避免導(dǎo)管被鋼筋籠掛住，影響到后續(xù)砼施工質(zhì)量與進(jìn)度。項(xiàng)目施工過(guò)程中，為保證砼初凝的有效性，需對(duì)澆筑時(shí)間進(jìn)行合理控制，避免砼灌注施工問(wèn)題出現(xiàn)。若現(xiàn)場(chǎng)施工溫度過(guò)高，則可在砼中加入適量的緩凝劑，保證砼項(xiàng)目施工的可靠性與有效性。在砼灌注施工過(guò)程中，需規(guī)避孔壁坍塌問(wèn)題，對(duì)埋管造成一定的質(zhì)量影響。為此，在對(duì)孔壁進(jìn)行處理時(shí)，需開(kāi)展護(hù)臂處理，且埋管護(hù)筒的埋深需達(dá)到1米以上。

結(jié)語(yǔ)：

綜上，文中對(duì)旋挖成孔灌注樁施工技術(shù)與應(yīng)用進(jìn)行分析探討，重點(diǎn)對(duì)技術(shù)的施工順序與施工應(yīng)用質(zhì)量控制對(duì)策進(jìn)行闡述，以說(shuō)明該技術(shù)施工的可行性，以及技術(shù)應(yīng)用時(shí)質(zhì)量控制的必要性。在建筑工程應(yīng)用該技術(shù)時(shí)，為保證旋挖成孔灌注樁技術(shù)應(yīng)用的可行性與有效性，需依據(jù)工程設(shè)計(jì)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，對(duì)旋挖成孔灌注樁施工技術(shù)方案進(jìn)行設(shè)計(jì)優(yōu)化，并對(duì)施工工藝進(jìn)行嚴(yán)格控制，規(guī)避施工質(zhì)量隱患，提高項(xiàng)目的整體施工安全性與可靠性。

參考文獻(xiàn)：

[1]吳懷賓.旋挖成孔灌注樁施工及其應(yīng)用研究[J].門(mén)窗，2019（21）：255-256.

[2]陳欣樂(lè)，吳星，郭強(qiáng)，周承亮.超高層建筑施工中干法旋挖成孔灌注樁工藝的應(yīng)用[J].建筑施工，2019，41（04）：570-572.

[3]楊浩. 旋挖成孔灌注樁的設(shè)計(jì)、施工及應(yīng)用研究[D].南昌大學(xué)，2018.

[4]鄧光軍.旋挖成孔灌注樁后壓漿施工工藝[J].西部探礦工程，2017，29（05）：5-7.

[5]連杰陽(yáng).探討旋挖成孔灌注樁的施工質(zhì)量控制[J].福建建材，2016（12）：69-70.

作者簡(jiǎn)介：

鄧湘君（1988.02-），女，湖南長(zhǎng)沙，工程師，碩士，現(xiàn)在主要從事市政結(jié)構(gòu)方面工作。