長(zhǎng)螺旋鉆孔灌注樁施工技術(shù)

摘 要：隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和相關(guān)施工技術(shù)的成熟，建筑物、構(gòu)筑物的建筑高度不斷在增長(zhǎng)。按照建筑設(shè)計(jì)規(guī)范的要求，因?yàn)榻ㄖ锔叨鹊脑鲩L(zhǎng)，對(duì)地基、基礎(chǔ)的要求同時(shí)也更加嚴(yán)格，各種樁基礎(chǔ)的基礎(chǔ)形式大量涌現(xiàn)出來(lái)。經(jīng)過(guò)多年的實(shí)踐，長(zhǎng)螺旋鉆孔灌注樁普遍得到了大家的認(rèn)可。但是在長(zhǎng)螺旋鉆孔灌注樁的施工過(guò)程中尚存在許多的問(wèn)題，需要提起大家的注意?，F(xiàn)以施工項(xiàng)目為例，對(duì)該施工工藝進(jìn)行論述。

關(guān)鍵詞：長(zhǎng)螺旋；灌注樁；施工工藝

2010年本人承接唐山市某房地產(chǎn)開(kāi)發(fā)公司出資興建的“金色國(guó)際”寫(xiě)字樓。該工程地下2層，地上27層，總建筑高度99.7m；總建筑面積為45110m2。基礎(chǔ)形式為樁地基，樁頂設(shè)置2500mm厚的筏板基礎(chǔ)，樁徑900mm，樁長(zhǎng)25m，樁雙向間距1.4m，總樁量1156根。經(jīng)綜合考慮確定采用長(zhǎng)螺旋鉆孔灌注樁施工工藝。長(zhǎng)螺旋鉆孔壓灌混凝土后插鋼筋籠灌注樁利用長(zhǎng)螺旋鉆機(jī)鉆孔至設(shè)計(jì)深度，在提鉆的同時(shí)利用混凝土泵通過(guò)鉆桿中心通道，以一定壓力將混凝土壓至樁孔中，混凝土灌注到設(shè)定標(biāo)高后，再借助鋼筋籠自重或?qū)Ｓ谜駝?dòng)設(shè)備將鋼筋籠插入混凝土中至設(shè)計(jì)標(biāo)高，形成的鋼筋混凝土灌注樁。

1 施工材料要求

本作業(yè)的主要材料為鋼筋和商品砼，進(jìn)場(chǎng)鋼筋需要材質(zhì)證明和復(fù)檢報(bào)告，混凝土宜采用和易性、泌水性較好的預(yù)拌混凝土，強(qiáng)度等級(jí)符合設(shè)計(jì)及相關(guān)驗(yàn)收規(guī)范要求，初凝時(shí)間不少于6小時(shí)。灌注前坍落度宜為220-260mm。水泥強(qiáng)度等級(jí)不應(yīng)低于P.032.5并具有出廠合格證明文件和檢測(cè)報(bào)告。石子宜優(yōu)先選用質(zhì)地堅(jiān)硬的粒徑5～16mm的豆石或碎石，含泥量不大于2%。粉煤灰宜選用Ⅰ級(jí)或Ⅱ級(jí)粉煤灰，細(xì)度分別不大于12%和20%，質(zhì)量檢驗(yàn)合格，摻量通過(guò)配比試驗(yàn)確定。外加劑宜選用液體速凝劑，質(zhì)量符合相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)要求，摻量和種類根據(jù)施工季節(jié)通過(guò)配比試驗(yàn)確定。

鋼筋品種、規(guī)格、性能符合現(xiàn)行國(guó)家產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)和設(shè)計(jì)要求，并有出廠合格證明文件及檢測(cè)報(bào)告。主筋及加強(qiáng)筋規(guī)格不宜低于HRB335鋼筋，箍筋可選用HPB235鋼筋。

2 施工工藝

2.1 測(cè)量定位

按照設(shè)計(jì)圖紙和有關(guān)規(guī)范要求分批準(zhǔn)確地投放每一根樁的中心點(diǎn)，并用鋼筋頭作樣樁標(biāo)識(shí)。樁位的投放允許誤差為2cm。所有投放的樁位需經(jīng)監(jiān)理復(fù)查無(wú)誤并辦理簽證手續(xù)后方可施工。定期或不定期的對(duì)投放的樁位進(jìn)行跟蹤抽查復(fù)核。

2.2 鉆機(jī)就位

鉆機(jī)就位前檢查鉆機(jī)座落處場(chǎng)地的平整和加固。鉆機(jī)就位后，保持鉆機(jī)平穩(wěn)、調(diào)整鉆塔垂直，鉆桿的連接應(yīng)牢固。鉆機(jī)就位后，底座和頂端平穩(wěn)，天車中心、回轉(zhuǎn)器中心、樁位中心應(yīng)位于同一垂線上，即“三點(diǎn)一線”。其偏差要符合技術(shù)規(guī)程要求。

2.3 成孔鉆進(jìn)

開(kāi)孔鉆進(jìn)時(shí)，應(yīng)用低轉(zhuǎn)速、低鉆壓。正常鉆進(jìn)時(shí)，應(yīng)根據(jù)地質(zhì)土層的變化，及時(shí)、合理調(diào)整和控制鉆進(jìn)參數(shù)，確保樁徑、樁長(zhǎng)、樁頂標(biāo)高，垂直度符合規(guī)范要求。樁孔終孔后，應(yīng)及時(shí)進(jìn)行終孔檢查。鉆機(jī)鉆進(jìn)過(guò)程中，不宜反轉(zhuǎn)或提升鉆桿，如需提升鉆桿或反轉(zhuǎn)應(yīng)將鉆桿提至地面，對(duì)鉆尖開(kāi)啟門須重新清洗、調(diào)試、封口。正常工作中，應(yīng)使鉆具的實(shí)際轉(zhuǎn)速為臨界轉(zhuǎn)速的1.2-1.3倍，給進(jìn)量一般為每轉(zhuǎn)10-30mm，砂土中取高值、粘土中取低值，所以應(yīng)盡量采用中、高轉(zhuǎn)速、低扭矩、少進(jìn)刀的工藝，使得螺旋葉片之間保持較大空間，提高成孔效率。

2.4 孔底虛土清理

鉆至預(yù)定鉆深后，必須在原深處進(jìn)行空轉(zhuǎn)清土，然后停止轉(zhuǎn)動(dòng)、提鉆。注意在空轉(zhuǎn)清土?xí)r不得加深鉆進(jìn)，提鉆時(shí)嚴(yán)禁回旋鉆桿。

2.5 混凝土壓灌

宜先提升鉆桿200～300mm，開(kāi)始泵送混凝土，確認(rèn)鉆頭閥門打開(kāi)后方可提鉆。邊泵送混凝土邊提鉆，提鉆速率按試樁工藝參數(shù)控制，控制提鉆速率與混凝土泵送量相匹配，保持料斗內(nèi)混凝土的高度不低于400mm， 并保證鉆頭始終埋在混凝土面以下不小于1m。樁身混凝土灌注完成后應(yīng)立即進(jìn)行鋼筋籠插入作業(yè)。

2.6 安放鋼筋籠

鋼筋籠一般較長(zhǎng)，為防止起吊時(shí)籠體變形，籠體下部應(yīng)綁附鋼管（沿主筋通長(zhǎng)布置，間距為1.5米）。下放鋼筋籠之前，要做到調(diào)直、對(duì)中；至少由2名技術(shù)人員遠(yuǎn)距離垂直雙方向控制指揮，嚴(yán)禁撞孔壁，確保鋼筋籠保護(hù)層為70mm。

先依靠鋼筋籠與導(dǎo)管的自重緩慢插入，當(dāng)依靠自重不能繼續(xù)插入時(shí)，開(kāi)啟振動(dòng)裝置，使鋼筋籠下沉到設(shè)計(jì)深度，斷開(kāi)振動(dòng)裝置與鋼筋籠的連接，緩慢連續(xù)振動(dòng)拔出鋼管。樁體達(dá)到一定強(qiáng)度（灌注后3-7天）后，方可進(jìn)行開(kāi)槽及樁間土挖除等土方清理工作。

3 施工過(guò)程中應(yīng)注意事項(xiàng)

3.1 施工前應(yīng)做成樁工藝試驗(yàn)，確定鉆進(jìn)速度、鉆桿提升速度、混凝土坍落度、泵送速度、鋼筋籠沉放工藝等工藝參數(shù)。試樁數(shù)量不宜少于3根。

3.2 施工中各工序應(yīng)連續(xù)進(jìn)行，縮短間隔時(shí)間。如間隔時(shí)間超過(guò)混凝土初凝時(shí)間，地泵及管內(nèi)混凝土應(yīng)進(jìn)行處理。成樁完成后，應(yīng)及時(shí)清除鉆桿及軟管內(nèi)殘留的混凝土。長(zhǎng)時(shí)間停置時(shí)，應(yīng)用清水將鉆桿、泵管、地泵清洗干凈。

3.3 在開(kāi)始鉆進(jìn)或穿過(guò)軟硬土層交界處時(shí)，為保持鉆桿垂直，宜緩慢進(jìn)尺；在含磚、瓦的雜填土層中或含水量較大的軟塑性土層中鉆進(jìn)時(shí)，應(yīng)盡量減少鉆桿晃動(dòng)，以免擴(kuò)大孔徑。

3.4 樁間距小于1.5m的飽和粉細(xì)砂及軟土層部位，宜采取跳打的方法，防止發(fā)生串孔。

4 常見(jiàn)問(wèn)題處理

4.1 樁孔傾斜、場(chǎng)地不平，保持地面平整。樁架導(dǎo)桿不豎直，調(diào)整導(dǎo)桿垂直度。鉆機(jī)缺少調(diào)平裝置，鉆機(jī)需備有底盤調(diào)平手段。

4.2 鉆桿彎曲、將鉆桿調(diào)直，保持鉆桿不直不鉆進(jìn)。鉆具連接不同心，調(diào)整鉆具使其同心。鉆頭導(dǎo)向尖與鉆桿軸線不同心，調(diào)整同心度。

4.3 長(zhǎng)螺旋鉆孔未帶導(dǎo)向圈作業(yè)，鉆具下端自由擺動(dòng)，堅(jiān)持無(wú)導(dǎo)向圈不鉆進(jìn)。

4.4 鉆頭底兩側(cè)土層軟硬不均，鉆進(jìn)時(shí)應(yīng)減輕鉆壓，控制給進(jìn)速度。

4.5 遇地下障礙物、孤石等，可采用筒式鉆頭鉆進(jìn)，如還不行則挪位另行。鉆孔如障礙物位置較淺，清除后填土再鉆。鉆進(jìn)困難，遇堅(jiān)硬土層，換鉆頭。遇地下障礙物（石塊、混凝土塊等），障礙物埋深淺，清除后填土再鉆；障礙物埋得較深時(shí)，移位重鉆。

4.6 鉆進(jìn)速度太快造成憋鉆，控制鉆進(jìn)速度，對(duì)于飽和粘性土層可采用慢速高扭矩方式鉆孔，在硬土層中鉆孔時(shí)，可適當(dāng)往孔中加水。

4.7 鉆桿傾斜太大造成憋鉆，調(diào)正鉆桿垂直度。

4.8 鉆機(jī)功率不夠，鉆頭傾角和轉(zhuǎn)速選擇不合適，根據(jù)工程地質(zhì)條件，選擇合適的鉆機(jī)、鉆頭和轉(zhuǎn)速。

4.9 拔管太快引起的斷樁或縮徑。

4.10 外部動(dòng)力作用引起樁身偏斜。

5 成品保護(hù)

5.1 施工前要確定鉆機(jī)行走路線，鉆機(jī)避免碾壓成樁。

5.2 施工時(shí)，鉆孔棄土宜及時(shí)清運(yùn)，避免影響施工進(jìn)度和棄土中的水浸泡槽。棄土清運(yùn)應(yīng)與灌注樁施工配合進(jìn)行，嚴(yán)禁設(shè)備碰撞灌注樁。棄土清運(yùn)時(shí)應(yīng)注意保護(hù)樁位放線點(diǎn)。

5.3 樁頂保護(hù)長(zhǎng)度不應(yīng)小于0.3m，樁間土宜采用人工清運(yùn)。

6 結(jié)束語(yǔ)

長(zhǎng)螺旋鉆孔后插鋼筋籠壓灌混凝土樁在整個(gè)施工過(guò)程中，嚴(yán)格按照施工工藝進(jìn)行了施工，并密切注意常見(jiàn)問(wèn)題，及時(shí)應(yīng)對(duì)出現(xiàn)的各項(xiàng)問(wèn)題，施工非常順利。經(jīng)后期監(jiān)測(cè)，一類樁達(dá)到90%，二類樁10%，未出現(xiàn)三類樁。由此可見(jiàn)長(zhǎng)螺旋鉆孔灌注樁雖然存在著很多不可預(yù)見(jiàn)的因素，只要認(rèn)真按照施工工藝進(jìn)行施工，是完全可以充分發(fā)揮它的優(yōu)越性的。

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