旋挖鉆機施工鉆孔灌注樁的工藝探討

賈 麗 敏

(山西省勘察設計研究院，山西 太原 030013)

旋挖鉆機施工鉆孔灌注樁的工藝探討

賈 麗 敏

(山西省勘察設計研究院，山西 太原 030013)

結合某住宅小區工程實例，介紹了旋挖鉆機施工鉆孔灌注樁的工藝流程，對施工準備、鉆孔施工、清孔、鋼筋籠制作安裝、灌注水下混凝土等施工環節進行了闡述，指出旋挖鉆機具有鉆進速度快、操作簡單方便、移位快捷等優點。

旋挖鉆機，鉆孔灌注樁，施工，混凝土

隨著鉆孔灌注樁施工技術的不斷發展，其在建設工程基礎中的應用越來越廣泛。近些年來，新近發展的一種較為先進的樁基施工工藝為旋挖鉆機。旋挖鉆機施工技術具有鉆進速度快、操作簡單方便、移位快捷以及對環境污染小等特點。這種施工技術比較適用于工期要求較緊的工程項目中，比如說市政工程、建筑工程等。

1 工程概況

本工程為某一住宅小區項目工程。該工程的建筑面積一共為53 343 m2。在施工區域內一共存在三棟建筑。第一棟為22層，其高度為70 m，第二棟為6層，其高度為18.9 m，第三棟為22層，其高度為72.8 m。其中第一棟和第三棟建筑為高層建筑。建筑結構體系為框架剪力墻結構。經過綜合分析，本工程的基礎采用鉆孔灌注樁，一共施工413根鉆孔灌注樁，其直徑為800 mm～1 200 mm之間。

2 施工工藝

2.1 施工工藝流程

本工程采用旋挖鉆機施工技術進行鉆孔灌注樁的施工，其具體的施工工藝流程為場地平整→測量定位→鉆機就位→護筒安裝→鉆機鉆孔→成孔→安裝鋼筋籠及導管→灌注水下混凝土→成樁。

2.2 施工準備

1)在施工之前，首先應對施工場地進行平整處理，從而確保地基土能夠滿足鉆機施工的承載力要求。2)測量定位。根據設計圖紙的要求在施工場地內采用十字線放樣出四個控制樁位。3)機械引孔。在引孔過程中應及時進行鋼護筒的埋設作業。鋼護筒主要是由鋼板制作而成，鋼板的厚度控制在6 mm～10 mm之間。護筒和護壁的直徑應比樁基孔略大一些，一般大10 cm～15 cm。同時護筒應比原地面高出30 cm以上，這樣才能有效的確保在進行水下混凝土的灌注時泥漿能夠順利的流出，同時也可以避免地面上的雜物掉落其中。在護筒的頂部應設置水平參數高程，同時應做好相關記錄工作。4)旋挖鉆機就位。根據設計樁位進行鉆機的就位。當鉆機達到預定位置之后，即可對鉆頭的中心與護筒的中心點進行粗略的對中，然后再采用機架水平垂直儀表進行精確的調整，從而確保鉆頭的精確定位。但旋挖鉆機就位之后，即可上報監理工程師進行檢測，監理簽字確認之后即可開始進行鉆機施工。5)泥漿制備。本工程所采用的泥漿由優質膨潤土、純堿、羥甲基纖維素、聚丙烯酰胺等組成。如表1所示為泥漿的性能指標參數。

2.3 鉆孔施工

表1 泥漿的性能指標參數

1)當旋挖鉆機就位之后，即可將制備好的泥漿注入鉆機中。接著即可正式開始進行鉆機的施工。當儀表自動顯示筒滿狀態時，鉆斗底部關閉，提升鉆頭以進行卸土。對于卸土應將其清運到廢棄現場。2)在主動鉆桿入孔前到鉆桿全部入孔這一時段內，鉆桿應保持均勻緩慢的速度。當入孔之后即可逐級提升鉆進速度和鉆進壓力。在鉆孔的施工過程中，應根據地質的具體情況對進尺的速度進行適當的調整。當從硬地層鉆到軟地層時，可以適當的加快鉆進速度，而相反時，則可以適當的減小鉆進速度。在硬塑層進行鉆進時，應采用快轉速度進行施工，這樣可以有效的提高鉆機效率；當在砂層進行鉆機時，應采用慢轉速進行鉆進，同時應適當的增加泥漿的比重和粘度以確保能將砂土帶出。3)在鉆機施工過程中，回轉斗的底盤斗門應確保處于關閉狀態，這樣可以避免回轉斗內的渣土掉落到護壁泥漿中，從而導致泥漿的配重出現變化。泥漿面應保持比護筒頂部高40 cm的高度。在提鉆過程中，則應向護壁上添加泥漿，以確保泥漿的高度滿足要求。4)在鉆進施工中，為了避免出現埋鉆的問題，應嚴格根據要求控制好鉆進尺度。同時還應根據要求進行回轉斗提升速度的控制，其速度不宜過快也不宜過慢。過快則帶動泥漿沖刷孔壁泥皮而引起孔壁的破壞，這樣會導致孔壁出現坍塌的問題，同時還可能引起孔壁縮徑的問題；速度過慢則會影響施工效率。5)按照以上的步驟進行反復的循環施工直至達到設計高程處，最后鉆孔施工完成。

2.4 清孔

當鉆孔完成之后，應進行鉆斗的提升，同時泵入新的泥漿，泥漿的性能應確保滿足相關要求。這一過程需要維持正循環30 min以上，直至孔口流出的泥漿不存在塊渣為止。清孔中所使用的泥漿比重應控制在1∶2左右。當鉆孔底部的沉渣在15 cm以內時，即可結束第一次的清孔作業。當第一次清孔完成之后，應及時進行鋼筋籠的吊放，并做好鋼筋籠節段之間的連接。鋼筋籠和混凝土導管安放完成之后，即可進行第二次的清孔作業。當泥漿的比重在1.15以內，同時孔底沉渣的厚度小于10 cm時，即可結束第二次的清孔作業。

2.5 鋼筋籠制作安裝

在鉆孔施工之前，應在其附近放置加工完成的鋼筋籠以做好準備。根據工程的具體情況，一般情況下應將節段的長度控制在16 m～25 m之間。當進行各節段的焊接施工時，應確保滿足規范和施工要求，焊接完成之后應經過檢測確保合格之后方可起吊安裝。在本工程中，鋼筋籠節段之間采用螺紋連接的方式，采用一次成籠的施工形式。在進行鋼筋籠的起吊時，應采取4點起吊的方式。鋼筋籠入孔時，應確保其與地面保持垂直的狀態。在下放中應保持均勻緩慢的速度，避免對孔壁造成碰撞破壞。如果在下放過程中遇到阻礙時，應立即停止下放，并查明原因，之后才可繼續下放。當節段固定完成之后，才可進行下一節段的起吊和焊接。

2.6 灌注水下混凝土

水下混凝土的灌注施工與一般的鉆孔成樁施工工藝相同，但是在本工程的水下混凝土灌注施工中，應特別注意以下幾點：

1)灌注混凝土的導管應確保嚴密，同時其長度適中，一般情況下導管底端與孔底的距離應控制在30 cm～50 cm之間。2)混凝土應確保拌和均勻，重點應對其坍落度進行檢測，一般應將其控制在18 cm～22 cm之間。首批混凝土灌注之后，應確保導管漏斗封底，同時應比導管底部高出1 m以上。3)水下混凝土的澆筑施工應確保連續進行，澆筑過程中不得出現中斷。導管在混凝土中埋置深度應控制在2 m～4 m之間，但是不得超過5 m。4)在混凝土的澆筑施工過程中，應安排專門的質檢人員在旁邊進行指導施工，施工中應避免出現導管提升過快，或者導管埋入過深的問題，這樣可以避免出現斷樁的問題。5)混凝土樁的頂面標高應比設計標高大0.5 m，這樣可以確保樁頂混凝土的施工質量，灌注施工完成之后，應將樁頂部分多出來的樁體鑿除。

3 結語

隨著鉆孔灌注樁施工技術的不斷發展，其在建設工程基礎中的應用越來越廣泛，而旋挖鉆機施工技術比較適用于工期要求較緊的工程項目中，比如說市政工程、建筑工程等。文章結合某一住宅小區項目工程，該項目建筑結構體系為框架剪力墻結構，根據本項目地質資料情況，本工程的基礎采用鉆孔灌注樁施工，系統地探討了該工藝的具體施工技術。從本工程實施效果表明，旋挖鉆機施工技術具有鉆進速度快、操作簡單方便、移位快捷以及對環境污染小等優勢，可在同類工程中推廣應用。

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[2] 李 林,閔 峰.旋挖鉆機施工鉆孔灌注樁的工藝研究[J].中國工程科學，2010(4):33-36.

[3] 邱宗宇.旋挖鉆機在砂卵石地層樁基施工中的應用[J].企業科技與發展，2010(14)：120-122.

[4] 侯靖東,范偉忠.旋挖鉆機在寧溧路高架橋樁基施工中的應用[J].城市道橋與防洪，2010(4)：128-130.

[5] 楊占連.旋挖鉆機成孔在灌注樁施工中的應用[J].山西建筑，2014，40(9)：59-60.

Explosion on bored pile construction technology of rotary driller

Jia Limin

(ShanxiAcademyofSurveyDesign,Taiyuan030013,China)

Combining with the residential community engineering as an example, the article introduces bored pile construction technology procedures of rotary driller, describes construction preparation, hole cleaning, steel cage installation, underwater concrete construction and other construction points, finally points out advantages of rotary driller, such as fast speed, simple and convenient operation and quick movement and so on.

rotary driller, bored pile, construction, concrete

2015-02-01

賈麗敏(1987- )，女，助理工程師

1009-6825(2015)11-0088-02

TU473.14

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