土建施工中機械成孔灌注樁施工技術探析

馬偉建

摘 要：我國國土面積遼闊，地質條件復雜多變。建筑施工往往受地質條件所限，難以開展。機械成孔灌注樁技術由于適用性廣泛，能夠在復雜地質環境下施工建設，在建筑業獲得了廣泛應用。文章通過工程實例闡述了機械成孔灌注樁施工的技術要點，并提出了保障成功施工的若干措施。

關鍵詞：土建施工；機械成孔；灌注樁；施工方法

引言

由于機械成孔灌注樁技術施工一般在水下進行，施工時無法觀察具體的施工情況，也不能對建成的灌注樁進行驗收，所以必須保證每一步操作都符合技術要求，以防止產生缺陷，影響到施工整體的質量和工期，甚至造成巨大的經濟損失乃至社會危害。因此，充分了解、掌握機械成孔灌注樁施工技術要點和施工流程，及時解決施工中遇到的問題，是保證樁基工程達到設計規范標準，保障施工質量的基本前提。

1 工程實例介紹

某土建工程采用鋼筋混凝土灌注樁進行地基處理，樁數81根，樁長度30000mm，直徑1000mm，擴底樁直徑1700mm，單樁承載力特征值達5000kn。樁身使用C30強度的混凝土，主筋保護層厚度達35mm，鋼筋籠按16Φ16～φ8@100設置，加強箍筋使用14mm鋼筋，間距2000mm。視土質情況可采用混凝土護壁（鋼筋直徑8mm，間距150mm）。樁基工程內容包括：試錨樁及工程樁的施工、挖鉆機成孔、護壁、鋼筋籠制作安裝、混凝土澆注等。

2 成孔質量的預防保證措施

2.1 旋挖機成孔操作要點

首先，在設定的樁位點周圍精確測量并放置控制樁（即龍門樁）。龍門樁要安置牢固，準備反映樁位的實際情況。龍門樁安置完成并經當班技術人員檢驗后，開始挖樁位引孔。鉆機就位后，要使樁機動力盤呈水平狀態，按照樁位、動力盤中心、天輪三點一線的原則通過井架中心確定樁孔中心位置。要注意選擇比孔徑小1～2cm的鉆頭。鉆機進入樁孔后，先低速輕壓轉動幾分鐘，再逐步增大轉速鉆壓，開始正常鉆進。鉆頭提起時反轉鉆桿1～2圈，使回轉斗斗門呈關閉狀態，一邊抬高動力頭，一邊操縱主卷揚機將鉆桿、鉆具提出孔口，最終上車返回至樁位，完成一個鉆進作業周期。重復上述操作，直到樁孔達到要求深度。如果鉆孔內有較大石塊或其它障礙物引起鉆機跳動、蹩泵、鉆孔偏斜時，要立即降低轉速，控制鉆進速度，加大泵流量，來回輕掃。進行加接鉆桿操作時，先把鉆具提離鉆孔底部，等泥漿液循環3到5分鐘后，再進行鉆桿的拆卸加接。鉆孔達到要求深度后，先停止鉆動，再將鉆頭提離孔底100mm左右，直至返出孔內的泥漿含渣量達到要求為止。

2.2 成孔質量保證及技術措施

要嚴把測量放線質量關，務必做到計算精確，放線準確，要全面、認真地開展復查工作，確保樁位偏差在標準范圍內。鉆機就位前要對樁位進行復查。鉆機要固定穩固，，鉆桿要保持豎直狀態。質檢人員確認鉆頭正對樁位中心，鉆機水平，鉆頭直徑滿足鉆孔要求后方可開鉆。在鉆進過程中，要始終確保鉆機保持水平、鉆桿保持豎直，避免孔斜偏差過大。如有發現偏差需立即校正，再根據護樁確定樁孔中心。鉆進過程中，要確保孔內水頭壓力，時刻通過觀察孔內情況及出渣情況來判斷地層情況。施工順序很重要，要根據現場地質條件及施工情況安排成樁順序。

2.3 鋼筋籠制作安裝技術要點

2.3.1 鋼筋籠的制作。由于灌注樁的鋼筋籠較長，一般由鋼筋場加工制作成型后用杠桿車運至現場進行綁扎安裝，既方便運輸，又減輕了裝卸的壓力。鋼筋籠要平臥綁扎，嚴格按圖紙施工。鋼筋在綁扎前，用石筆分別在主筋和箍筋上標示出箍筋間距和主筋間距。先按直徑要求將箍筋綁扎成型，再穿入一根主筋進行綁扎固定。要確保箍筋間距和垂直情況，確保主筋位置和順直情況。逐根綁扎，確保所有主筋與箍筋節點均綁扣牢固。在綁扎前，鋼筋工要對設計意圖和技術交底有清楚的認識和了解。鋼筋籠的鋼筋加強箍和加勁支撐的綁扎固定是重點，要特別注意。鋼筋籠綁扎完畢后，需按照相關規定進行驗收。

2.3.2 鋼筋籠的吊裝。在吊裝前，在主筋內側設置井字加勁支撐和加強箍。加強箍直徑14mm，間距2000mm，與井字加勁支撐先后交叉設置。三者焊接成一體組成骨架以防止鋼筋籠變形。在鋼筋籠一端與主筋焊上吊環，對稱布置以作吊裝之用。鋼筋籠呈平臥狀態完成組裝，驗收通過后方可吊裝。在樁孔底部施工50mm厚度的同強度等級的C20 混凝土墊層，要嚴格控制其平整度以保證鋼筋籠底部保護層厚度，鋼筋籠接近坑底時，要拉線校正鋼筋籠的位置，并在其上口處加以固定。

2.3.3 鋼筋籠焊接質量要點。鋼筋籠分段制作，如果受力鋼筋是使用焊接方法接頭時，要注意使同一截面內的接頭相互錯開，錯開距離應大于35d。使用電弧焊焊接帶肋鋼筋時，采用縱肋對縱肋的方式安放和焊接。電弧搭接焊時，第一層焊縫要從中間引弧，向兩旁施焊。引弧應在幫條或形成焊縫的部位進行，防止燒傷主筋。焊接過程中要隨時清理焊渣，要做到焊縫表面光滑，焊縫余高平緩，弧坑充實。搭接焊時，如采用雙面焊，則搭接長度大于等于鋼筋直徑5倍，采用單面焊，則搭接長度不小于鋼筋直徑10倍。搭接焊時，焊接端鋼筋要提前折彎，保證兩鋼筋的軸線在同一直線上。

2.3.4 鋼筋籠制作質量保證措施。要充分掌握鋼筋籠結構圖細節，記牢尺寸，嚴格執行規范規定和設計要求。焊接前，預先清除鋼筋表面上的銹斑、油污、雜物等；要保證鋼筋端部筆直，不符合規定的要予以矯直或切除。電弧焊應根據鋼筋牌號、直徑、接頭型式、焊接位置，選擇焊條、焊接工藝和焊接參數。要保證鋼筋籠主筋順直，箍筋自然彎曲。要對焊接部分或搭焊部分進行抗拉檢測，搭焊要符合規范要求，不準出現潛心焊和開焊。

2.4 成樁施工技術措施

使用商品混凝土進行澆筑。在開工前，要把混凝土質保資料報至甲方及監理工程師審察備案。施工過程中，按規范完成樣品試塊的制作和養護，做好試塊抗壓檢測?；炷灵_灌之前必須在現場進行坍落度檢測并做好記錄，坍落度允許范圍是18至22cm。各班組在灌注混凝土時，要留置一組試塊，進行標準養護并送檢。

2.5 坍孔預防與處理措施

為防止坍孔、串孔現象發生，要科學安排施工順序。采用隔樁跳躍的方式鉆孔，以防止新澆灌的樁身混凝土受到擾動，確保樁身質量。

2.6 孔斜預防與處理措施

防止鉆孔偏斜，前提是做好鉆機安裝工作。就位的鉆機務必保證水平穩固，且鉆機天輪、鉆桿和樁位在同一豎直線上。進行鉆孔操作時，嚴格控制速度，防止開工段偏斜。鉆孔過程中，根據不同地層隨時調整鉆速，堅決防止鉆孔速度過快。如出現孔斜現象，第一時間確定斜孔發生位置及原因，再用孔斜段反復修孔方法或擴徑糾斜方法處理。

3 機械成孔灌注樁施工質量控制要點

要建立健全工程質量管理體系，切實做到質量管理工作制度化、程序化，把質量管理目標細化分解，落實到人，形成上下聯動、齊抓共管的質量管理機制。要嚴格執行質檢驗收和工序檢查制度。質檢人員要逐道工序檢查。任何質量疑點必須糾正、返工直至質量達標方可進入下一道工序。要嚴格實行技術交底制度。開工前，以會議和書面形式進行技術交底。要嚴格實行材料檢驗制度，嚴把原材料質量關，保證使用的材料都有出廠合格證。

4 結束語

灌注樁施工情況直接影響到整個工程質量。機械成孔灌注樁技術在設計、施工和工程檢測等各方面依然存有很大研究價值。工程人員要加強研究探索，并配以嚴格的工程管理，使機械成孔灌注樁技術在實際應用能夠得以不斷完善，工程質量不斷提高。

參考文獻

[1]于偉清.淺談土建施工中機械成孔灌注樁施工技術應用[J].建筑工程，2011（14）：143.

[2]張方強.淺談機械成孔灌注樁施工技術質量控制措施[J].科技向導，2012（97）：123.