長螺旋鉆孔壓灌混凝土后插鋼筋籠灌注樁在地鐵工程的施工應用

摘 要：長螺旋鉆孔壓灌混凝土后插鋼筋籠灌注樁施工較之傳統工程采用的泥漿護臂、先插鋼筋籠施工工藝，其具有污染小、工期短、成樁質量好、造價低等優點。而且此種工藝適應于多種復雜的地質條件，而且不受地下水位的影響，被廣泛地應用在樁基工程的承載樁與圍護工程中的支護樁，本文根據在昆明地鐵工程施工應用中總結的經驗，簡要介紹長螺旋鉆孔壓灌混凝土后插鋼筋籠灌注樁基的施工技術。

關鍵詞：長螺旋 后插法 灌注樁 地鐵 施工應用

中圖分類號：U23 文獻標識碼：A 文章編號：1672-3791（2013）05（a）-0062-01

1 工程概況

1.1 工程位置及設計情況

昆明市軌道交通首期工程呈貢站位于彩云南路與聯大路交叉口，沿彩云南路布置。該站為地下雙層三跨島式車站，是昆明1號線與4號線換乘站。共設有1、2、3、4號出入口，1、2、3號消防疏散口和1、3號風亭。車站出入口、風道（風亭）等附屬結構東側采用明挖順作法施工，西側1、2號出入口及1號疏散口局部采用暗挖法施工，附屬明挖段圍護結構采用直徑為Φ800@1000～@1100鉆孔間隔樁+內支撐支護體系、局部采用40C槽鋼@1000支護，圍護樁有6種類型，樁徑均為800 mm，樁長5～16 m，共計804根，9361延米。

2 施工工藝流程

長螺旋鉆孔壓灌混凝土后插鋼筋籠灌注樁是利用長螺旋鉆機鉆孔至設計標高，停鉆后在提鉆的同時通過設在內管鉆頭上的活門，壓灌細石混凝土，壓灌至設計設計樁頂標高0.3～0.5 m后，移開鉆桿清理土方，將鋼筋籠振動插入樁體。

其施工工藝如下。

平整場地→樁位放樣→組裝設備→安放鋼護筒→鉆孔機就位→鉆至設計深度停止鉆進→邊提升鉆桿邊用混凝土泵經由內腔向孔內泵注細石混凝土→提出鉆桿→清土→震插入鋼筋籠→成樁→樁頭處理→樁頂保護措施。

3 施工準備

3.1 施工技術準備

根據巖土工程勘察報告，掌握地質、水文情況；對樁基工程施工圖紙及圖紙進行會審；調查建筑場地和鄰近區域內地下管線、地下構筑物、相鄰危房等，以便采取相應的加固和保護措施，進而保證樁基順利施工；場地抄平、放線，組裝設備；檢測樁口標高、確定鉆孔深度。

3.2 施工原材料準備

樁基工程中所用的原材料必須經過自檢、抽檢、復檢且均合格的方可使用。水泥宜選用硅酸鹽水泥和普通硅酸鹽水泥，強度等級不得低于32.5 MPa、水灰比宜為0.5～0.6；石子粒徑宜采用5～16 mm，砂子采用中砂，含泥量≤2%；水用自來水、混凝土坍落度180～220 mm。

3.3 施工機械設備

施工采用國產長螺旋鉆孔機，根據不同的樁型選擇相應的鉆機型號及鉆進參數；本工程采用CFG-32長螺旋鉆機2臺，電機功率200 kW，鉆桿鉆速1.5～2 m/min，鉆桿鉆速81 r/min，每天成樁20根。

3.4 施工工序及方法

3.4.1 成孔

（1）放樣樁位點，鉆機就位，通過水平尺及雙向垂球控制螺旋鉆頭中心與鉆桿垂直度，確保鉆機在施工中平正，鉆桿下端距地面10～20 cm，對準樁位，壓入土中，使樁中心偏差不大于規范和設計要求的10 mm。

（2）鉆進過程中用線墜測量樁架垂直度，用水平尺測量底盤水平度，保證鉆桿垂直度（≤0.5%），同時要求邊旋轉鉆桿邊清除孔邊渣土，以防止提升鉆桿時土塊掉入。

（3）鉆至設計深度后，旋轉0.5～1 min，等孔底虛土全部進入葉片后，停止旋轉，保證孔底沉渣厚度小于10 cm。

（4）孔深采用鉆桿直接量測法，即施工前在鉆桿上標記量測。

3.4.2 混凝土灌注

（1）鉆機鉆至設計深度，將虛土全部鉆入葉片后，將鉆頭適當提高一點提離孔底，保證鉆頭管腔活動閥門在壓灌砼時能順利打開。

（2）事先計算好提鉆速度，施工中正常提鉆速度為0.5～0.8 m每分鐘，要始終保持壓灌的混凝土埋住鉆頭50～100 cm防止塌孔和縮孔，邊灌注邊提鉆，直至設計樁頂標高上0.3～0.5 m。

3.4.3 鋼筋籠制作機吊放

（1）鋼筋籠加工須嚴格按照設計圖紙要求進行焊接，嚴格控制焊接質量，防止振動下沉時鋼筋籠受振脫焊散架。

（2）鋼筋籠加工時最好在鋼筋籠下端部中心處焊接一根導向鋼筋，以便鉆振動錘下部芯管振動時帶動導向鋼筋，給鋼筋籠一個向下的拉力，可以有效防止鋼筋籠產生活塞效應發生變形，此工法已在2003年被授予向關人員專利。

（3）下放鋼筋籠要有專人進行方向垂直度控制指揮，嚴禁刮碰孔壁，確保鋼筋籠保護層厚度本工程為70 mm。

4 質量標準

施工前應對鋼材等原材料進行檢測，質量符合國家標準規定；施工過程中應對成孔、混凝土灌注、鋼筋籠制作安裝等進行全過程檢查；施工結束后應檢查混凝土強度、樁體質量；主控項目施工質量應滿足規范的規定。

5 施工控制

5.1 成樁質量控制

（1）原材料質量、計量、混凝土配合比、外加劑、坍落度等進行檢查。

（2）鋼筋籠制作應對鋼筋規格，焊條規格，焊接質量等進行檢查。

（3）成孔要對坐標、高程、孔深、孔徑、垂直度、鉆進速度等進行檢查，并填寫相應質量檢查記錄。

（4）提鉆與壓灌混凝土時要對提鉆速度進行控制。

（5）吊放鋼筋籠時要對中，垂直，防止鋼筋籠掛壁塌孔。

（5）樁頭開挖時應及時檢查樁數、樁位及樁頭外觀質量。

5.2 樁基完整性檢測

樁基檢測執行《建筑基樁檢測技術規程》（JGJ106-2003），本工程采用低應變檢測樁身完整性，本工程共計804根圍護樁，按照設計及規范共檢測20%，170根。

6 結語

長螺旋鉆孔壓灌混凝土后插鋼筋籠灌注樁在本工程中施工中，體現了其機械化程度高，施工進度快，綜合經濟效益好；與其他傳統成孔灌注樁相比，雖然混凝土充盈系數略高為1.02～1.2之間，但在同一地質條件下，可省去泥漿護壁，綜合費用可節省15%左右；無泥漿污染、泥漿處理、泥漿外運等工作，對環境影響?。徽駝釉肼曅?，其振動和噪聲完全控制在施工允許的范圍之內；是一種環保型的綠色施工方法。由于其在提鉆和壓灌混凝土時與孔壁充分擠壓增加了樁體與土體的摩擦力、增加了樁的抗拔能力；在振插鋼筋籠時，加強了混凝土密實度，保證了成樁質量，且適應多種地質施工，因此該工法可以在地鐵施工中推廣應用。

參考文獻

[1]DB11/T582-2008.長螺旋鉆孔壓灌混凝土后插鋼筋籠灌注樁施工技術規程[S].北京市建設委員會，2008.

[2]沈寶漢.樁基礎施工新技術專題講座.

[3]建筑基樁檢測技術規范[S].JGJ106-2003.