鉆孔灌注樁導向裝置及其施工技術探索

鄭勇

中鐵十九局集團第三工程有限公司 遼寧 沈陽 110136

引言

鉆孔灌注樁是通過機械鉆孔、鋼管擠土或人力挖掘等手段在地基土中形成樁孔，并在其內放置鋼筋籠、灌注混凝土而做成的樁，是深基礎中最常用的形式。與其他類基礎相比它具有不受地域、地質條件、氣候條件、地下水位的高低、樁徑大小及樁身長度等條件的限制，承載力高、建筑費用低等優點，因而在工程中得到廣泛的應用，直到影響工期并對整個工程質量產生不利影響[1-2]。為克服現有施工中鉆孔灌注樁偏斜、鋼筋籠下放困難、施工效率低等情況，提出了一種鉆孔灌注樁導向裝置，孔口鉆桿采用一體化施工平臺，孔口鉆桿設置雙層導向裝置，可有效解決鉆孔灌注樁發生的樁孔偏斜情況。孔口護筒、孔口鋼筋籠、孔口混凝土澆筑采用一體化施工平臺，使鋼筋籠下放后的成形質量得到了保證，提高了工程施工的速度和安全性[3-4]。

1 工藝原理

在常規鉆孔灌注樁鉆頭施工工藝的基礎上，設置雙層導向裝置，使鉆桿有較大面積與孔壁面接觸，從而在鉆孔過程中使鉆桿保持垂直度。護筒內置式懸頂傾斜調整裝置，保證護筒垂直度，雙層導向裝置如圖1所示。針對鋼筋籠下放困難或下放后成形質量有缺陷的問題，采用鋼筋籠接長懸吊裝置和鋼筋籠限位抗浮裝置，使鋼筋籠下放后的成形質量得到了保證。

圖1 鉆孔灌注樁導向裝置

2 關鍵技術

2.1 埋設護筒

鋼護筒采用5mm厚鋼板制成，確保在護筒埋設稍有偏差時，保證鉆頭能正確就位并順利提鉆。在水位低的土層護筒長度為1.2m，水位較高的土層護筒長度為2m。原則上保證護筒進入原狀土50cm，并高出地面30cm左右，以確保不小于1m的水頭壓力。

2.2 鉆孔

在準備進行鉆進施工之前，現場制備少量泥漿。開孔時采取低錘密擊，進入護筒底口處時，減小沖程，在護筒底口處為含有貝殼類的淤泥層時，加入韌性添加劑，提高比重及泥漿韌性，并提高循環除渣的工效，防止孔壁漏漿。

2.3 安裝導向架及長護筒

鉆孔完畢后，下一步工作為安裝長護筒。為控制護筒平面位置及豎直度，安裝箍圈及導向裝置對護筒進行平面固定。將導向裝置設計成上下層主梁長短不一的結構，讓導向架能夠倒扣懸掛使用。同時，在導向架上下兩層主梁上均設置四個方向的10t千斤頂用于現場調位。導向裝置及長護筒安裝如圖2所示。

圖2 導向裝置及長護筒安裝

2.4 吊放鋼筋籠

鋼筋籠分節吊裝入孔，采用25T吊車吊裝入孔，鋼筋籠吊具使用十字形四點起吊，起吊時動作要慢，應對準孔中心，防止刮孔壁，保證鋼筋籠中心與樁孔中心重合。鋼筋籠采用鋼筋籠接長懸吊裝置安裝，并設置鋼筋籠限位抗浮裝置，使鋼筋籠下放后的成形質量得到保證。

2.5 灌注混凝土

混凝土灌注前需對樁孔質量、沉渣厚度、泥漿指標、樁底標高進行一次全面檢查，防止意外發生，灌注過程保證連續且一次完成。采用導管進行鉆孔灌注樁混凝土的澆筑，利用提升式環向多點導向振搗裝置和提升式充盈系數控制裝置實現混凝土澆筑過程的可控制化。

3 結束語

針對鉆孔灌注樁發生的樁孔偏斜、鋼筋籠下放困難、施工效率低等情況，采用了鉆孔灌注樁導向裝置及施工技術，得出結論如下： 第一，孔口鉆桿采用一體化施工平臺，孔口鉆桿設置雙層導向裝置，成孔質量可靠， 雙層導向裝置的扶正導向作用在保證成孔垂直度的同時加快了進尺速度，縮短了施工工期。第二，鉆頭可接長，孔口護筒、孔口鋼筋籠、解決了在砂土土層、軟硬不均勻砂土層中因鉆頭方向偏離而導致樁身不垂直的質量隱患。