淺談長臂螺旋壓灌樁施工技術(shù)應(yīng)用

【摘要】結(jié)合涼山州西昌太和鎮(zhèn)小麻柳村二期棚改項(xiàng)目，介紹了長臂螺旋壓灌樁在在回填土和卵石土層中的施工控制經(jīng)驗(yàn)及應(yīng)用，文章從回填土和卵石土層中壓灌樁鉆進(jìn)成孔、勻速提升鉆桿、鋼筋籠振入樁身等施工工序?qū)﹂L臂螺旋壓灌樁的主要施工方法做了詳細(xì)說明，為在回填土和卵石土層中的施工提供可借鑒的施工經(jīng)驗(yàn)。

【關(guān)鍵詞】長臂螺旋壓灌樁； 回填土； 卵石土； 施工

【中圖分類號(hào)】TU753.3【文獻(xiàn)標(biāo)志碼】B

［定稿日期］2023-12-21

［作者簡介］王東（1995—），男，本科，助理工程師，從事房屋工程建筑安全管理工作；

劉俊杰（1995—），男，本科，助理工程師，從事房屋建筑工程施工與技術(shù)管理工作；

方江紅（1996—），男，本科，助理工程師，從事房屋建筑工程施工與技術(shù)管理工作。

0 引言

長臂式螺旋挖掘機(jī)，是一款適用于建筑基礎(chǔ)施工和成孔操作的機(jī)械施工設(shè)備，主要適合于砂土、黏性土、粉質(zhì)土方、基本施工和混凝土層的施工，在灌注樁、基礎(chǔ)加固和各類建筑物的基礎(chǔ)施工等領(lǐng)域均獲得了廣泛應(yīng)用，，采用長臂螺旋鉆機(jī)成孔是近年來發(fā)展較快的一種新型樁孔施工方法。長臂螺旋鉆機(jī)包括液壓行進(jìn)部分和鉆進(jìn)系統(tǒng)兩部分。鉆機(jī)行進(jìn)部分采用液壓行進(jìn)式底盤，自動(dòng)化程度較高，可自行行走及全角度旋轉(zhuǎn)，鉆機(jī)有四條液壓腿及一條行走油缸用以行走及回轉(zhuǎn)，大大增強(qiáng)了施工時(shí)的穩(wěn)定性。立柱為可折疊式箱型立柱，法蘭連接方式。鉆孔系統(tǒng)分為動(dòng)力頭和鉆具，動(dòng)力頭的輸出軸為長螺旋鉆具的中空式，鉆機(jī)直接在土層中成孔，并利用鉆桿中心管直接混凝土泵送至樁內(nèi)施工，，具備了作業(yè)施工較為便捷、舒適等優(yōu)點(diǎn)。

1 工程概況

涼山州西昌太和鎮(zhèn)小麻柳村二期棚改項(xiàng)目位于涼山州西昌市太和鎮(zhèn)小麻柳村，縣道X13南側(cè)，臨近安寧河，緊靠小麻柳一期項(xiàng)目修建，交通便利。該項(xiàng)目規(guī)劃占地面積48 469.7 m2，主要分為南、北兩個(gè)地塊。項(xiàng)目總建筑面積47 998.06 m2，新建住宅建筑面積為42 934.56 m2，配套基礎(chǔ)設(shè)施建筑面積為5 063.15 m2。主要由17棟3F低層住宅樓，1棟11F、3棟11F高層住宅樓，1棟2F低層農(nóng)貿(mào)市場組成。其中多層建筑選用長螺旋鉆孔灌注樁基礎(chǔ)，樁徑為800 mm，樁內(nèi)設(shè)置鋼筋籠，設(shè)計(jì)樁長為10～15 m不等，樁端持力層為稍密-中密卵石土，樁身混凝土強(qiáng)度為C25，共計(jì)552根，本工程與2021年1月動(dòng)工修建，2023年1月建成竣工。

本工程位于西昌市太和鎮(zhèn)，安寧河?xùn)|側(cè)60 m，地下水豐富。且由于靠近河道，常年風(fēng)速較大，陣風(fēng)風(fēng)力可達(dá)八級(jí)。

2 長臂螺旋壓灌樁施工工藝

工藝流程見圖1。

2.1 場地平整

由于長臂螺旋鉆機(jī)整機(jī)質(zhì)量較重，并且對場地平整度及路基的穩(wěn)定的要求較高，施工現(xiàn)場的原始場地不平整，因此在鉆機(jī)移機(jī)就位前需保證施工場地的平坦堅(jiān)實(shí)，并對地基松軟部分采取處理措施以保證鉆機(jī)底座行進(jìn)及施工時(shí)的安全，以確保長臂螺旋鉆機(jī)在鉆進(jìn)過程及混凝土灌注作業(yè)施工過程中的孔位準(zhǔn)確。

2.2 施工放線

施工放線人員應(yīng)根據(jù)場區(qū)的控制點(diǎn)坐標(biāo)、施工軸線控制網(wǎng)及樁位布置圖，使用測量儀器進(jìn)行樁位放線測定，并作出樁位標(biāo)記。樁位放樣點(diǎn)位限差正負(fù)10 mm范圍內(nèi)。經(jīng)過建設(shè)單位或監(jiān)理單位的復(fù)核無誤后方可進(jìn)行鉆進(jìn)施工?；c(diǎn)需做專門保護(hù)，損壞基點(diǎn)。

2.3 樁機(jī)就位

長螺旋鉆機(jī)到達(dá)施工樁位后，將鉆機(jī)鉆頭對正已確定好的樁位，并用垂直度標(biāo)尺檢查鉆桿的垂直度偏差。如發(fā)現(xiàn)鉆機(jī)的中心點(diǎn)偏離點(diǎn)位超過允許誤差值則需要重新調(diào)整，直至達(dá)到鉆機(jī)中心與樁位中心點(diǎn)對準(zhǔn)為止。

2.4 鉆機(jī)成孔

（1）鉆進(jìn)施工開始時(shí)，先關(guān)閉閥門，向下低速移動(dòng)鉆桿至觸及地面后，啟動(dòng)鉆機(jī)馬達(dá)，通常鉆進(jìn)施工時(shí)速度先慢后快，鉆進(jìn)速率保持1～1.2 m/min。鉆機(jī)鉆進(jìn)至設(shè)計(jì)標(biāo)高后，確保樁端進(jìn)入地基持力層的深度不小于0.4 m，施工樁頂標(biāo)高應(yīng)高出設(shè)計(jì)樁頂標(biāo)高不少于0.8 m。在鉆機(jī)成孔過程中，如發(fā)現(xiàn)鉆桿晃蕩不穩(wěn)或難以繼續(xù)鉆進(jìn)時(shí)，應(yīng)放緩鉆進(jìn)速度情況嚴(yán)重時(shí)停止鉆機(jī)鉆進(jìn)，檢查鉆機(jī)情況、地層情況及鉆機(jī)鉆桿垂直度。

（2）鉆機(jī)鉆進(jìn)過程中及終孔時(shí)需關(guān)注鉆機(jī)鉆進(jìn)的速度和鉆出土的情況，如發(fā)現(xiàn)樁端標(biāo)高處為軟弱土層（包括軟塑土、有機(jī)質(zhì)土及砂土等），需及時(shí)和設(shè)計(jì)單位溝通，調(diào)整設(shè)計(jì)并增大樁長，以保證樁體樁端進(jìn)入持力層的深度不小于0.6 m。

（3）在鉆機(jī)鉆進(jìn)過程中，需密切關(guān)注鉆機(jī)的垂直度并保證鉆機(jī)的穩(wěn)定，不能出現(xiàn)位移或者下陷等狀況，當(dāng)出現(xiàn)位移或者下陷等狀況時(shí)應(yīng)及時(shí)處理。鉆機(jī)鉆進(jìn)前，需先熟悉需施工鉆進(jìn)地區(qū)的地下土層情況，根據(jù)地層情況及鉆進(jìn)情況及時(shí)調(diào)整鉆機(jī)鉆進(jìn)參數(shù)。且鉆機(jī)鉆孔時(shí)連續(xù)作業(yè)，并同時(shí)作好鉆孔記錄。

（4）鉆孔過程中鉆出的渣土要及時(shí)清運(yùn)，并運(yùn)送到事先確定好的堆場，保持施工作業(yè)區(qū)的清潔。

2.5 混凝土灌注

（1）當(dāng)鉆機(jī)鉆孔鉆至設(shè)計(jì)標(biāo)高時(shí)，停止鉆機(jī)鉆進(jìn)，并由指揮人員通知鉆機(jī)司機(jī)停鉆并開始提升鉆桿，鉆桿提升至離孔底30 cm左右的高度后開進(jìn)行混凝土泵送灌注。當(dāng)混凝土芯管充滿混凝土?xí)r開始提升鉆機(jī)鉆桿。鉆機(jī)操作人員需精確控制鉆桿提升速率，且混凝土的泵送量需與鉆桿提升速率協(xié)調(diào)配合，泵送壓力保持在5～7 MPa，保持混凝土連續(xù)灌注。

（2）完成的樁體樁頂標(biāo)高需比設(shè)計(jì)樁頂標(biāo)高至少超灌0.5 m，且混凝土灌注量不小于設(shè)計(jì)混凝土灌注量?；炷翝仓r(shí)同時(shí)在現(xiàn)場留置混凝土試塊，每臺(tái)班不少于兩組，每組三件。

2.6 鋼筋籠施工

2.6.1 鋼筋籠加工要求

（1）鋼筋在運(yùn)至現(xiàn)場后按牌號(hào)、進(jìn)場批次分別堆放。鋼筋須經(jīng)檢測合格后才可允許使用。

（2）樁體鋼筋籠制作必須滿足設(shè)計(jì)圖紙要求及相關(guān)規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)等的要求。

（3）樁體鋼筋籠尺寸需嚴(yán)格按設(shè)計(jì)要求制作，鋼筋籠主筋的連接可采用焊接等方式連接，樁體鋼筋籠主筋的焊接接頭間距大于等于35d或500 mm中的較大值，主筋與箍筋、主筋與螺旋鋼筋采用梅花狀點(diǎn)焊焊接。

（4）樁體鋼筋籠骨架在現(xiàn)場組裝時(shí)，需確保鋼筋籠焊接牢固切位置精準(zhǔn)，制作成型的鋼筋籠需在硬化后的場地上架空堆放，并注意鋼筋籠防水防銹，露天存放的鋼筋籠需覆蓋存放。經(jīng)項(xiàng)目施工人員和建設(shè)單位人員或監(jiān)理人員共同檢查驗(yàn)收合格后方可使用吊車進(jìn)行吊裝作業(yè)，同時(shí)作好隱蔽驗(yàn)收記錄。

（5）鋼筋籠骨架應(yīng)加設(shè)加強(qiáng)措施，籠內(nèi)加設(shè)加強(qiáng)筋。

（6）樁體鋼筋籠需一次加工成型。

2.6.2 振送樁體鋼筋籠

隨著鉆機(jī)鉆桿提升并將混凝土灌滿樁孔后，立即進(jìn)行鋼筋籠吊裝和振送。振送下送時(shí)鋼筋籠要慢放。當(dāng)鋼筋籠較長，僅靠自重?zé)o法將鋼筋籠壓至設(shè)計(jì)標(biāo)高時(shí)，采用振動(dòng)器將鋼筋籠振入至設(shè)計(jì)底標(biāo)高。

2.6.3 聲測管埋設(shè)

2.6.3.1 設(shè)計(jì)要求

（1）本工程壓灌樁均為0.8 m，壓灌樁對稱設(shè)置兩根聲測管。

（2）聲測管的安裝應(yīng)與鋼筋籠牢固焊接在一起。

（3）本工程使用外徑為55 mm的聲測管，厚度為1.5 mm。下端用鋼板焊接密封，聲測管頂部高出壓灌樁頂20 cm，底部為設(shè)計(jì)樁底高程。

2.6.3.2 施工要點(diǎn)

（1）聲測管自進(jìn)入施工現(xiàn)場后起，在安裝施工過程中，避免使聲測管管體彎曲扭轉(zhuǎn)變形。且聲測管存放需架空存放，場地需硬化處理，設(shè)置防雨防水措施，避免銹蝕。

（2）底管安裝：將底管點(diǎn)焊在鋼筋籠體上，其中聲測管底端為設(shè)計(jì)樁底高程。

（3）后續(xù)管安裝：兩根聲測管的接頭位置應(yīng)焊接密封牢固，不能漏水。

3 結(jié)束語

本文以涼山州涼山州西昌太和鎮(zhèn)小麻柳村二期棚改項(xiàng)目為依托，結(jié)合現(xiàn)場的實(shí)際情況，用長臂螺旋壓灌樁施工工藝采用現(xiàn)鉆機(jī)成孔，再灌注混凝土，后振送鋼筋籠的施工工藝，省去了護(hù)壁泥漿拌制、下放鋼筋籠后二次清孔等的工藝環(huán)節(jié)，加快了施工進(jìn)度并且克服了回填土層、砂卵石層等松散地層中易塌孔，成樁難度大等問題。與常規(guī)鉆孔灌注樁施工工藝相比，可以縮短了20%的工期。

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