螺桿樁施工技術(shù)在南京地區(qū)的應(yīng)用

■許聯(lián) 卜成

（江蘇地質(zhì)基樁工程公司 江蘇鎮(zhèn)江 212001）

螺桿樁施工技術(shù)在南京地區(qū)的應(yīng)用

■許聯(lián) 卜成

（江蘇地質(zhì)基樁工程公司 江蘇鎮(zhèn)江 212001）

介紹在南京萬壽村季家街02地塊樁基工程中,首次使用螺桿樁施工技術(shù),以達(dá)到理想的效果,并指出其可行性,可予以推廣。

螺桿樁施工技術(shù)南京施工

1 工程概況

南京萬壽村季家街02地塊樁基工程位于南京市棲霞區(qū)，東側(cè)緊鄰經(jīng)五路，設(shè)計(jì)總樁數(shù)1198根，樁徑550，樁長8～16米。施工段地層主要為淤泥質(zhì)填土、粉質(zhì)粘土、含礫石質(zhì)粘土、強(qiáng)風(fēng)化和中風(fēng)化泥質(zhì)粉砂巖。

針對(duì)該工程樁徑小、工程量大、工期緊及周邊環(huán)境復(fù)雜等特點(diǎn)，經(jīng)我公司提議，中國建筑上海設(shè)計(jì)研究院有限公司將該工程設(shè)計(jì)為半擠土型螺桿樁承臺(tái)地基，并經(jīng)南京市專家組論證，我公司對(duì)此新技術(shù)進(jìn)行大膽實(shí)踐。

2 工程及水文地質(zhì)條件

擬建場(chǎng)地原為農(nóng)田，分布少量水塘溝渠，現(xiàn)已推平，場(chǎng)區(qū)南側(cè)分布兩處大小不等的水坑，地勢(shì)總體較平緩，西北偶起伏較大，地勢(shì)稍高，場(chǎng)地地面吳淞高程20.40-28.60米，擬建場(chǎng)地為崗地及崗間淺層沖坳溝地貌單元。樁基施工深度范圍內(nèi)土層依次分布如下：

1-1層雜填土，層厚0.30～2.50米。1-2層素填土，層厚0.50～5.70米。2-1層粉質(zhì)粘土，可塑，局部軟塑，層厚0.80～11.50米。2-2層粉質(zhì)粘土，可塑，局部軟塑，層厚1.00～8.90米。3層粉質(zhì)粘土，硬塑，局部可塑，層厚0.80～12.50米。4層含礫石質(zhì)粘土，可塑，局部硬塑，層厚0.50～3.40米。5-1強(qiáng)風(fēng)化泥質(zhì)粉砂巖，層厚1.00～8.60米。5-2中風(fēng)化泥質(zhì)粉砂巖，巖塊較硬，強(qiáng)度較高，未揭穿。

地下水水位埋深0.90～3.50米左右，穩(wěn)定水位埋深1.40～4.10米左右，為孔隙潛水，主要賦存于擬建場(chǎng)區(qū)表層填土相對(duì)厚度較大部位以及新近沉積的2-1和2-2層粉質(zhì)粘土層中，為統(tǒng)一含水層，該含水層1層填土透水性較強(qiáng)，2層透水性弱～微弱，富水性差。

3 工程設(shè)計(jì)

該工程設(shè)計(jì)總樁數(shù)為1198根，樁徑550㎜，有效樁長約8～16M，樁端進(jìn)入5-1層強(qiáng)風(fēng)化泥質(zhì)粉砂巖不小于2.50M。

4 施工工藝流程及操作要點(diǎn)

4.1 螺桿擠土灌注樁施工工藝流程

4.2 螺桿擠土灌注樁施工操作工藝及要點(diǎn)

4.2.1 施工準(zhǔn)備

（1）建筑場(chǎng)地工程地質(zhì)資料和必要的水文地質(zhì)資料；

（2）符合地基處理工程施工圖（或樁基工程圖）及圖紙會(huì)審紀(jì)要；

（3）建筑場(chǎng)地和鄰近區(qū)域內(nèi)的地下管線（管道、電纜）、地下構(gòu)筑物等的調(diào)查資料；

（4）主要施工機(jī)械及其配套設(shè)備的技術(shù)性能資料；

（5）施工組織設(shè)計(jì)或施工方案；水泥、砂、石、鋼筋等原材料及其制品的質(zhì)檢報(bào)告；

（6）施工平面圖：標(biāo)明樁位、編號(hào)、施工順序，水電線路和臨時(shí)設(shè)施的位置；混凝土制備設(shè)備及其管路系統(tǒng)；

（7）確定成孔機(jī)械、配套設(shè)備及施工工藝的有關(guān)資料；

（8）施工作業(yè)計(jì)劃和勞動(dòng)組織計(jì)劃；

（9）機(jī)械設(shè)備、備（配）件、工具（包括質(zhì)量檢查工具），材料供應(yīng)計(jì)劃；

（10）施工時(shí)應(yīng)制定相應(yīng)的工作制度并采取有效的技術(shù)措施，以保證工程質(zhì)量、安全、文明生產(chǎn)、勞動(dòng)保護(hù)、防火、防雨、保護(hù)文物、保護(hù)環(huán)境等有關(guān)規(guī)定的貫徹執(zhí)行。

4.2.2 施工樁機(jī)的選擇

鉆機(jī)的合理選擇，特別是要注意鉆機(jī)動(dòng)力頭扭矩、主桅桿高度、鉆具類型的確定。國內(nèi)現(xiàn)有鉆機(jī)提供的動(dòng)力頭輸出扭矩達(dá)到：20t· m、25t·m、30t·m，能夠滿足螺桿樁施工擠土需要。

4.2.3 施工鉆具的選擇

（1）選擇適宜的鉆頭和中空鉆桿的類型與直徑，鉆頭的鉆尖與鉆齒的選擇應(yīng)根據(jù)設(shè)計(jì)樁徑、地層分布情況以及鉆進(jìn)成孔程序選用，鉆尖可以采用連接式或分離式鉆尖，滿足施工的需要。

（2）螺旋葉片與鉆頭主體表面采用高硬度焊條無縫連接，或者在鉆頭主體與螺旋葉片外表面和外側(cè)邊鑲焊合金條或耐磨合金塊。

（3）鉆頭的鉆齒宜選用合金剛鉆齒。

（4）鉆頭的連接式鉆尖底部活門應(yīng)設(shè)有防止進(jìn)水的構(gòu)造措施。

4.2.4 螺桿擠土灌注樁鉆進(jìn)成孔,成孔施工中，一般規(guī)定如下

（1）鉆機(jī)就位：鉆機(jī)行走至樁位處，根據(jù)鉆孔垂直度要求調(diào)整鉆機(jī)鉆桿垂直度至滿足工作狀態(tài)，樁位偏差不得大于20毫米。

（2）地表承載力滿足機(jī)械要求，保證開孔時(shí)鉆桿垂直度，位置正確，防止因鉆桿晃動(dòng)而擴(kuò)大孔徑，影響成樁質(zhì)量。

（3）下鉆過程中樁機(jī)自控系統(tǒng)嚴(yán)格控制鉆桿下降速度和旋轉(zhuǎn)速度，使二者匹配，要求鉆桿旋轉(zhuǎn)二周以上，螺桿鉆桿下降一個(gè)螺距，鉆至螺桿樁直線段設(shè)計(jì)深度，在土體中形成圓柱狀；鉆桿旋轉(zhuǎn)一周，螺桿鉆桿下降一個(gè)螺距，鉆至螺桿樁螺紋段設(shè)計(jì)深度，在土體中形成螺紋狀。

4.2.5 螺桿擠土灌注樁灌注

（1）通過實(shí)驗(yàn)確定混凝土配比,混凝土塌落度宜為180mm～220mm；水泥宜采用硅酸鹽水泥或普通硅酸鹽水泥；細(xì)骨料宜采用中粗砂；粗骨料可采用卵石或碎石，最大粒徑不宜大于20mm，且不得大于鋼筋籠主筋最小凈距的1/3；混凝土中可摻入粉煤灰和外加劑。

（2）混凝土采用地泵泵送，輸送管宜減少彎道、保持水平，泵管下面應(yīng)墊實(shí)。

（3）鉆頭鉆到設(shè)計(jì)標(biāo)高后，樁機(jī)反向旋轉(zhuǎn)提升鉆桿，提鉆過程中自控系統(tǒng)應(yīng)嚴(yán)格控制鉆桿提升速度和旋轉(zhuǎn)速度，與下降時(shí)一樣，保持同步和匹配。與此同時(shí)制備好的細(xì)石混凝土或砂漿迅速填充（泵送）由于鉆桿旋轉(zhuǎn)升所產(chǎn)生的帶螺紋狀空間和鉆桿直接提升或正向旋轉(zhuǎn)提升所產(chǎn)生的帶圓柱型空間，形成螺桿樁。

（4）提鉆時(shí)鉆頭到達(dá)一定位置可停止泵壓細(xì)石混凝土或砂漿，由鉆桿內(nèi)的混凝土充填至樁頂標(biāo)高。混凝土必須連續(xù)施工，每根樁的澆注時(shí)間按初盤混凝土的初凝時(shí)間控制，對(duì)澆注過程中的一切故障均應(yīng)記錄備案。

（5）控制最后一次灌注量，樁頂不得偏低，超灌高度0.3米～0.5米，必須保證樁頂混凝土達(dá)到強(qiáng)度設(shè)計(jì)值，按照規(guī)范要求留置混凝土試塊。

4.2.6 螺桿擠土灌注樁安放鋼筋籠成樁

后插鋼筋籠工藝在樁身混凝土灌注工序結(jié)束后立即進(jìn)行，其工藝措施包括：

（1）鋼筋籠搬運(yùn)、吊裝和插放中，應(yīng)采取保證措施防止鋼筋籠彎曲、變形。

（2）利用鉆機(jī)副卷揚(yáng)和鋼筋籠震動(dòng)插放裝置配合安放鋼筋籠。

（3）吊放鋼筋籠時(shí)，應(yīng)將震動(dòng)裝置的傳力導(dǎo)桿穿在鋼筋籠內(nèi)一同吊放，鋼筋籠沉入樁身混凝土后先依靠自重下沉，當(dāng)下沉緩慢時(shí)啟動(dòng)震動(dòng)器震動(dòng)安放，并隨時(shí)監(jiān)控籠頂標(biāo)高。

（4）在鋼筋籠插放工作完成后，宜使用振動(dòng)棒對(duì)樁身頂部混凝土進(jìn)行振搗，保證樁頭質(zhì)量。

5 工程檢測(cè)

工程結(jié)束后，經(jīng)開挖驗(yàn)收，樁頂標(biāo)高、樁位偏差均在允許范圍內(nèi)；混凝土強(qiáng)度經(jīng)統(tǒng)計(jì)評(píng)定，滿足設(shè)計(jì)規(guī)范要求；樁身質(zhì)量采用小應(yīng)變檢測(cè)滿足要求；樁身承載力檢測(cè)采用靜載實(shí)驗(yàn)，均滿足設(shè)計(jì)要求，詳見表。

U445.4[文獻(xiàn)碼]B

1000-405X（2015）-11-366-2