長螺旋鉆孔泵壓混凝土逆插鋼筋籠的應用

馬文

【摘要】通過對長螺旋鉆孔泵壓混凝土逆插鋼筋籠灌注樁施工過程及施工工藝進行論述。介紹了該類型樁在內(nèi)蒙古通遼某職工公寓大樓工程中的應用。并對該樁在施工這過程中出現(xiàn)的特殊情況進行了分析，實踐證明，該工程效果良好，值得推廣該技術的應用。

【關鍵詞】 長螺旋鉆孔 灌注樁 質(zhì)量控制 施工工藝

長螺旋鉆孔泵壓混凝土逆插鋼筋籠灌注樁，由長螺旋鉆機成孔，至設計深度后灌注混凝土，然后下鋼筋籠成樁，該施工方法具有無泥漿污染，樁身質(zhì)量可靠，施工速度快，施工效率高等優(yōu)點。

1工程概況

通遼哲里木職工公寓，建筑面積17509.9m2 主樓地上17層，地下1層，框剪結(jié)構(gòu)，1至4層為商業(yè)綜合樓。5至17層為職工公寓。

2工程地質(zhì)條件

工程質(zhì)量等級二級、基坑側(cè)壁安全等級三級。自上而下地質(zhì)土層分別為：①雜質(zhì)土：層厚2.5 m -4.30 m。②粘土層：層厚0.2 m -1.10 m。③粉砂層：層厚0.3 m -1.80 m，③1粉土層、③2粉質(zhì)粘土層。④細沙層：層厚3.3 m -5.40 m，④1粉砂層、④2粉質(zhì)粘土層。⑤粉質(zhì)粘土層：層厚2.20 m -3.40 m，⑤1粉砂層、⑥細砂層：層厚15.5 m -17.90 m，⑥1粉質(zhì)粘土層。③粉砂層承載力fak=140kPa。勘探建議采用干作業(yè)鉆孔樁或泥漿護壁鉆（沖）孔樁。

3樁基設計概況

樁基采用長螺旋鉆孔壓灌樁，樁徑Φ600mm，樁長l=25m，有效樁鋼筋籠18.6m，端樁7.0m，端樁進入持力層第⑥層，細砂層。設計樁數(shù)479根，單樁豎向承載力特征值為Ra=1400KN。樁混凝土總量：3400 m3.

樁身混凝土強度等級為C35，承臺梁C40。基礎埋深為5.5m，本工程將自然地平面下6.5m土層挖出，創(chuàng)造打樁條件，承臺樁基為樁茷整板基礎。樁身主筋為14 Φ 14，螺旋筋為Φ 6@200。配筋主筋為HRB335（Ⅱ級）鋼筋，箍筋為HPB235（Ⅰ）級鋼筋，樁頂嵌入承臺100mm，樁身主筋錨入平臺長度大于35d，樁身主筋混凝土保護層厚度為50mm。

4樁基施工

4.1 施工工藝

本工程采用了長螺旋鉆機成孔泵送混凝土灌注成樁法施工，施工作業(yè)操要點：

（1）測量定位放線。測量定位放線要嚴格按照設計施工圖紙進行，采用經(jīng)緯儀和鋼尺測量，對每處樁位進行場地標高抄測工作 ，按設計要求做好樁頂標高的控制工作。

（2）鉆機就位、鉆孔。鉆機就位必須準確，就位后必須保證鉆機平整穩(wěn)固，調(diào)整樁臂垂直度，檢查無誤后，使鉆桿慢慢向下移動，當鉆頭接觸地面時開動電機，控制主卷揚，使鉆桿勻速向下鉆進。

（3）混凝土攪拌、泵送、提鉆。在本工程中采用商混，提前預約攪拌車到達，混凝土的攪拌應均勻，不得產(chǎn)生分層離析現(xiàn)象。混凝土輸送泵HTB60型1臺，鉆機達到設計孔深后應立即開始泵送混凝土，當鉆具底部的出口閥門打開后，利用主卷揚機開始提鉆，提鉆速度與泵送混凝土的速度相協(xié)調(diào)且提鉆速度嚴禁大于泵送混凝土的速度。

（4）鋼筋籠的制作。制作鋼筋籠必須保證進場鋼筋的各項性能指標符合規(guī)范的要求，制作時必須保證嚴格按設計圖紙尺寸進行。主筋為 14 Φ14 ，加勁箍筋Φ 12 @ 200，螺旋筋Φ6@ 100，Φ6@200，主筋在同一截面內(nèi)接頭數(shù)量不大于50%。主筋與加強筋點焊連接牢固。

（5）安放鋼筋籠。當鉆頭提至孔口時停止泵送混凝土，將鉆頭提出，鉆具移開，安放鋼筋籠。鋼筋籠要保證居中安放，并在鋼筋籠上安裝振動器，將鋼筋籠下放至設計標高。

（6）成樁。成樁后做好現(xiàn)場成品保護，配合檢測及施工。

圖1 螺旋鉆孔灌注樁施工工藝流程圖

4.2質(zhì)量控制

（1）嚴格按配合比上料，混凝土在強度滿足要求條件下，坍落度一般控制在 16 cm ～18 cm 。

（2）鉆孔深度比設計要求只深不淺，為+ 300 mm，垂直度允許偏差小于1%，樁徑允許偏差±20 mm 。

（3）混凝土在泵送灌注時，必須準確地掌握提鉆時間，提鉆速度同混凝土泵送量相配合。

（4）泵送壓力一般控制在 5 M Pa～10 M Pa。

（6）成樁后樁頂保護樁頭不應小于500 mm ，樁位偏移不超過 50 mm 。

（7）施工過程中保證連續(xù)作業(yè)，中間不可間斷，兩次間隔灌注時間應不超過2 h。

4 .3施工中特殊情況的預防處理

（1）壓灌樁串孔。本工程樁基承臺為三樁承臺至五樁承臺。為縮短工期，前期施工中采用組打法。結(jié)果出現(xiàn)串孔現(xiàn)象，由于持力層為粉砂，鉆孔后，相鄰已灌注完成的樁，樁頂混凝土面迅速下沉。發(fā)現(xiàn)問題后，立即對下沉樁補灌混凝土至設計標高，然后再對施工中的樁灌注提鉆。

（2）斷樁和夾層。為避免斷樁和夾層，嚴格控制提速，確保中心管內(nèi)有0.1 m3以上的混凝土。同時，本工程前期采用的組打法，也極易產(chǎn)生斷樁和夾層，故改為跳打法。

（3）鋼筋籠無法安放到位。由于鋼筋籠的安放在灌注后，為了保證安放到位，必須嚴格控制碎石粒徑、混凝土配比和坍落度要求。施工中如無法順利安放 ，應及時解決問題后，重新成孔灌注。

（4）堵管。長螺旋鉆孔鉆頭兩邊設計有兩個鉆門，在施工過程中鉆門關閉防止鉆屑進入鉆桿內(nèi)造成鉆桿堵塞。當泵混凝土時隨著泵壓增加兩鉆門打開，由此將混凝土灌入孔內(nèi)。一旦提鉆時鉆門打不開，直接導致鉆孔內(nèi)無混凝土，后果嚴重。所以要求每次開鉆前后均應檢查鉆門是否卡死。如果出現(xiàn)塑性高的粘性土層，則采用鉆具回轉(zhuǎn)泵混凝土法，就是在泵混凝土的同時使鉆具在提拉下正向回轉(zhuǎn)，使擠壓在鉆門的泥松動或脫落，從而在泵壓下打開鉆門。

4.4單樁檢測

本工程隨機抽樣119根樁進行檢測 ，其中高應變19根（占5%），低應變 100根（占30%）。高應變是用重錘沖擊樁頂，來實測單樁豎向承載力；低應變是采用瞬態(tài)機械阻抗法識別，來自樁身不同部位的信息，以判斷樁身的完整性。檢測結(jié)果 ，所測各樁樁身完整，單樁承載力均滿足設計要求。以測試的 235號樁為例，樁側(cè)摩阻力779 KN ；端承力 893 KN ；總阻力 1 472 KN 。

5結(jié)語

通過本工程實踐，說明長螺旋鉆孔壓灌樁對于通遼地區(qū)含粘性土粉砂、粉砂地基處理是適宜可行和經(jīng)濟合理的。此種技術不僅功效快，質(zhì)量好，而且節(jié)約原材料和水資源，有利于改善作業(yè)環(huán)境和城市環(huán)境衛(wèi)生，也便于施工質(zhì)量管理。在工程地質(zhì)和水文地質(zhì)條件允許的情況下，可以大力推廣使用，以提高工程經(jīng)濟、社會效益。

參考文獻 ：

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