簡析建筑工程旋挖灌注樁的質量控制及施工工藝

【摘要】作為鉆孔灌注樁施工中的一種樁型，旋挖灌注樁存在質量好、成孔速度快、污染少、效率高等優點。目前主要廣泛應用于工程建設中。本文主要從建筑工程旋挖灌注樁的質量控制及施工工藝進行了簡要論述。

【關鍵詞】建筑工程；旋挖灌注樁；質量控制；施工工藝

一、工程概況

某住宅工程建筑面積19227.4㎡，系框架剪力墻結構；主樓地上17層，局部18層，地下1層，主樓總高度71.2m。樁基工程采用鉆孔灌注樁，工程樁總數627根，樁徑500mm，樁長15m，單樁豎向承載力特征值為650kN；所有樁進行低應變動力試驗，檢測樁身完整性。

二、主要設備和機具

旋挖灌注樁成孔過程中，主要需要以下設備和器具：SR220旋挖鉆機、螺旋轉頭和雙開門桶鉆、100t履帶吊、ICE815振動錘，澆注用泵車，護筒（直焊縫鋼管外徑1000mm、壁厚12.7mm）以及一些輔助工具等。

三、旋挖灌注樁施工工藝

1.工藝原理

該施工工藝的運用是在施放好的樁位上進行1～1.5m的開孔，采用吊車中具備的全長護筒及液壓振動錘進行操作，通過液壓振動錘的振動作用，將護筒進行埋設。在埋設施工中，應采用水平尺對護筒的垂直度進行測量。通過高頻液壓振動錘的振動作用，對護筒實施一次性埋設，從而達到設計標高的要求。與底層的實際情況相結合，對不同的旋挖鉆具進行選擇，通過施工直到與設計樁底標高相符即可，最后對鋼筋籠進行放入，實施混凝土澆筑。當混凝土澆筑完成之后，應運用振動錘對護筒進行2m左右的起拔，結合工程現場的實際操作情況，實施第二次混凝土補澆，促使在起拔護筒的過程中，混凝土的下降面標高能夠與設計要求相符。最后在振動狀態下，通過振動錘對護筒實施起拔。

2.全護筒制作準備

通常情況下，為了便于加工及運輸，要求標準鋼管的長度達到12m，為了滿足工程全護筒操作的需求，在施工前應對現場進行加工處理。

首先，應結合施工區域內的樁身設計長度，護筒的對接要求與樁的深度相符，要求采用坡口焊接的方式對接口處進行操作，要求焊縫飽滿。確保鋼管同心的垂直度。為了使剛度得到保障，在接口處應對長40cm、寬20cm的4塊鋼板進行加固。

其次，為了確保液壓振動錘液壓夾的強力作用不會使上口形成變形，且在護筒振動埋設過程中下口不會有變形現象發生，應運用加強措施對護筒上下口進行應用。也就是在口部對40cm長的包邊進行應用，要求包邊鋼板應和護筒周圍達到緊貼。

3.施工工序

（1）測量定位。先對樁位放線定位，定出樁位后，插釬標識；

（2）吊車就位。下護筒前，將樁位在一定距離處，垂直引出2個控制樁點，以便于下護筒時進行樁位校準。為保證初始的垂直度，需鉆機提前開孔。吊車攜帶振沖錘及護筒，使振動錘和護筒處于懸垂的狀態下，平穩放到開好的孔的孔口，測量2個控制樁點到護筒最小距離，控制護筒圓心和樁位一致；

（3）下護筒。就位后，首先啟動液壓振動錘的低頻檔，隨著護筒貫入深度的加大和貫入地層難度的需要，逐步增加振動錘的頻率。護筒下沉過程中，上部15m范圍內每隔5m，停振動錘一次，采用水平尺測量護筒的垂直度，測量樁位控制點到護筒的最小距離，以保證垂直度和樁位偏差。保證護筒埋設后符合設計要求；

（4）鉆孔。當埋設護筒結束之后，通過驗收，當護筒中心得到樁位偏差要求之后，旋挖鉆機則就位鉆孔。當鉆桿鉆進過程中，促使鉆桿達到勻速轉動，確保取土斗底部不會有擠壓破壞現象發生，當向土體中順利進入之后，應運用短螺旋對泥層進行直接取土，運用筒鉆對砂卵石層進行鉆取，盡可能將護筒內的虛浮土粒及松散的砂及卵石得到減少，對清孔效率的縮短提供便利。

（5）測量終孔。當鉆進與設計要求深度相符之后，應實施清孔，在施工中應運用良好密封的雙開門桶形鉆頭進行操作，后對鉆桿進行提起，測量孔深，在澆筑之前對孔底沉渣的厚度進行測量。

（6）鋼筋籠的下放。該工序的實施應由吊車配合進行操作。

（7）導管的設置。通過吊車對導管進行下放，確保導管的長度能夠與澆筑要求相符。

（8）澆筑施工。采用混泥土泵車實施混凝土澆筑。

（9）對樁身混凝土的頂面標高進行測量，當與要求相符之后即可對澆注進行停止，對導管實施拔出。

（10）移動鉆機至下一個樁位，從而實施鉆進開挖。

四、旋挖灌注樁施工質量控制

1.樁位控制

樁位控制分兩步，分別是樁位坐標點控制和護筒控制。樁位坐標點放樣偏移量誤差允許2cm，護筒偏移量誤差即成樁偏移量誤差，應符合設計圖紙要求的樁位偏移量。

（1）樁位坐標點：測量員按設計樁位坐標進行放線，確定樁位坐標點打入鋼釬做為標記。

（2）控制護筒。在埋設護筒的過程中，對護筒垂直度進行檢查的同時，還應對護筒到引出控制點的距離進行檢驗，若檢驗超出允許誤差范圍時，應子啊振動錘振動的作用下，對護筒實施上拔，直到與樁位控制偏差相符后即可，最后進行低頻下沉。若通過上下幾次仍未能超出樁位偏差時，則應再次上提，直到與偏差高度相符即可。

2.垂直度控制

由于該工程使用的護筒長度較長，護筒垂直度的控制顯得尤為重要，護筒的垂直度直接關系到成樁質量和成孔鉆進的順利進展。在打設護筒時，按照以下步驟控制護筒的垂直度，以保證護筒打入在垂直度規范規定允許范圍內。

（1）在原樁位垂直方向上引設2點，計算出各點據護筒外壁的距離，在打設護筒過程中，隨時校核護筒外壁到控制點的距離，如果發生變化，及時通知吊車手，停止下沉，起拔調整至符合要求。

（2）用水平尺或者地質羅盤測量護筒的垂直度，測量頻率為15m以內，每5m測量一次，以后為10m測量一次。

3.護筒起拔困難的問題

本工程的護筒埋設深度較深，護筒起拔不及時或者其它原因，則將造成護筒浪費，對于護筒起拔的問題根據不同區域采用以下措施：

（1）造孔到設計深度剩余2～3m的位置時，利用吊車振動錘上下活動護筒，活動幅度不超過1m，活動次數3～4次，此時從吊車數據顯示的起拔力基本等于液壓振動錘和護筒的值。

（2）起拔護筒的時間一般在澆注完成后0.5～1h，特殊情況下，不超過初凝時間。起拔鋼護筒初期要用振動錘振動起拔，所用吊具、索具必須安全可靠，禁止超負荷運轉。起拔要緩慢，吊機提升力要適中，不可以將振動錘減震彈簧完全壓縮，避免損壞振動錘和鋼護筒。起拔全過程要求吊機天輪-振動錘-鋼護筒軸線成一直線。當吊機可以直接拔起鋼護筒時，可以停止振動錘直接用吊機起拔。

五、結語

作為一種理想的施工工藝，旋挖灌注樁的應用前景極為廣闊。但在整個施工過程中，旋挖灌注樁屬于一項隱蔽工程項目，為了使灌注樁的施工質量得到保障，必須對先進的設備、合格的施工人員進行選擇，對工程施工中的各項工序質量進行嚴格控制，促使工程的整體質量得到明顯提升。

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作者簡介：張國鋒，男，1973年9月，河南滎陽市人，大專，410901197309080058；王振坤，男，1984年2月，河南濮陽縣人，本科，41092819840218661X.