

旋挖成孔的施工原理是在一個可閉合開啟的鉆斗底部及側邊,鑲焊切削刀具,在伸縮鉆桿旋轉驅動下,旋轉切削挖掘土層,同時使切削挖掘下來的土渣進入鉆斗內,鉆斗裝滿后提出孔外卸土,如此循環(huán)形成樁孔。
由于該方法成孔具有低噪音、成孔速度快、無泥漿循環(huán)等特點,其應用前景較廣。臺山市伯爵半島大廈工程的基樁是臺山市首個采用旋挖成孔灌注樁的工程,該工程為地下2層,地上16層并采用深基坑施工的工程,地下室板底標高為-9m,基坑工程采用灌注樁+內撐(錨索)+噴錨等支護形式,內撐梁底標高-2.9m,由于有內撐梁影響旋挖樁機行走及施工,基樁工程無法在基坑工程的土方開挖完成后進行施工,必須在土方挖至地面-2.9m的內撐梁施工前進行基樁工程施工。由于在地面-2.9m至樁頂標高(-10~-12m)的空樁(沒搗混凝土的樁身)深度有7-9m,因此,在覆土下空樁較大的情況下進行基樁施工,那么要保證基樁的成樁質量的施工難度就很大。根據(jù)伯爵半島旋挖成孔灌注樁工程的現(xiàn)場施工經(jīng)驗,特做總結及分析。
該工程位于臺山市人工湖畔,旋挖成孔灌注樁直徑為φ800、φ1000、φ1200、φ1500。地質柱狀圖描述如下:
因砂層較厚,旋挖成孔采用泥漿護壁施工工藝,為保證孔壁穩(wěn)定和孔底沉渣符合設計要求,在現(xiàn)場開挖泥漿池,采用優(yōu)質黃泥土沖水用挖掘機攪拌后成為泥漿作為護壁泥漿。在旋挖作業(yè)時保持泥漿液面高度(在施工護筒頂下0.8~1.0m左右),以形成足夠泥漿柱壓力,并隨時向孔內補充泥漿,控制好孔內泥漿比重。在灌注混凝土時,要做好泥漿回收,以再使用并防止造成環(huán)境污染。
旋挖鉆機鉆孔灌注樁施工流程圖如下:
旋挖成孔提升鉆斗時,泥漿在鉆斗與孔壁之間的流動速度加快,產生壓力振動,在砂層間易造成孔壁坍塌,此種情況會隨樁徑增大而增大,因此需要根據(jù)不同樁徑控制鉆斗升降速度,且樁徑愈大愈應加強控制。旋挖成孔靠鉆斗挖裝巖土直接提升卸到地表,在挖裝巖土過程中,因旋挖鉆斗滿土外漏與泥漿水攪和而形成沉渣,在旋挖鉆進至設計巖層深度后,將鉆斗留在原處繼續(xù)旋轉數(shù)圈,將孔底虛土盡量裝入斗內,起鉆后仍需在孔底進行清理。成孔撈渣清孔后,做好樁孔的初始深度記錄。
在下入鋼筋籠前測孔底沉渣厚度及樁孔深度,與初始的深度比較,若孔底沉渣沒有超過設計要求時則放入鋼筋籠。下入鋼筋籠后再測孔底沉渣厚度及檢查在沉入鋼筋籠中是否造成孔壁土方塌落,在澆注混凝土時再一次測定孔底沉渣是否超標,如超標則進行二次清孔。從工程實際經(jīng)驗得知,一般在成孔后2-3小時內沉渣厚度均為30-40mm。
鋼筋籠吊裝時對準孔位,盡量豎直輕放、慢放,遇障礙物可慢起慢落和正反旋轉使之下落,無效時,立即停止下落,查明原因后再安裝,不允許高起猛落,強行下放,防止碰撞孔壁而引起坍塌。
選用導管直徑為250mm,快接式導管,接頭具備裝拆方便,連接牢固,并有密封圈,保證導管不漏水不漏氣。混凝土灌注工作開始后,必須連續(xù)不斷進行,并且每斗砼灌注間隔時間盡量縮短,拆除導管所耗時間要嚴格控制,一般不超過15分鐘,,不能中途停工。在灌注混凝土過程中,隨時探測混凝土高度,及時拆除或提升導管,保證導管有適當埋深。注意在提升導管時防止導管卡住鋼筋籠(鋼筋籠按有效樁長的2/3設置時)而將其提升。
樁基工程完成后,還有基坑工程的內撐梁及土方挖運等工序施工,所以樁施工挖出的土方不得即時外運,樁搗完混凝土后立即在樁孔周圍設置防護欄桿(因空樁深度有7-9m),施工人員不得靠近,以防墜入孔內,施工現(xiàn)場要有專人監(jiān)護。在樁搗混凝土后2天內再用挖掘機將土填入孔內壓實,以保證后續(xù)工序的安全施工,然后將多余的渣土外運。
該工程的樁檢測報告結論為樁底與持力層直接接觸,小部分樁的樁底沉渣最大僅為20~30mm,樁身完整性均為Ⅰ類樁。
泥漿護壁旋挖成孔施工中,根據(jù)地質情況,控制鉆斗升降速度及泥漿比重與撈渣清孔是旋挖樁施工質量的關鍵。
旋挖機性能突出,在使用時應做好相配套的現(xiàn)場管理是施工質量的保證。