淺談旋挖鉆孔灌注樁在中央領(lǐng)域樁基工程中的應(yīng)用

黃開章

（華宇（福建）置業(yè)集團(tuán)有限公司， 福建 三明 365000）

1 工程概況

中央領(lǐng)域樁基工程，位于三明市梅列區(qū)徐碧新城E地塊（原重機(jī)廠舊址），總占地面積約49000㎡，上部工程為一層地下室、11棟高層主樓。樁基設(shè)計(jì)持力層為碎塊狀強(qiáng)風(fēng)化粉砂巖。樁基總共1112根，

2 地質(zhì)水文情況

工程地質(zhì)屬于沙溪二級階地地貌，距離沙溪河約250m，地下水主要由天氣降水和沙溪河水側(cè)向滲透補(bǔ)給，與沙溪河水位基本持平。沙溪河正常水位高程在119.80～121.50m，正常變化幅度小于 2m。巖土層特征為：①雜填土：厚度0.5～8.6米②粉質(zhì)粘土：厚度2.7～13.3米③粉土：厚度0.8～5.5米④細(xì)砂：厚度0.4～2.8米⑤圓礫：厚度0.4～4.6米⑥卵石：厚度0.9～6.5米⑦砂土狀強(qiáng)風(fēng)化粉砂巖：厚度0.9～6.5米⑧碎塊狀強(qiáng)風(fēng)化粉砂巖。

3 施工過程

本樁基工程設(shè)計(jì)樁型為人工挖孔灌注樁。在施工過程中，施工至1#～3#樓區(qū)域的樁基時(shí)，開挖至 6米左右遇到流砂、流泥、水量大，無法進(jìn)行人工挖孔樁施工。綜合考慮施工質(zhì)量、施工進(jìn)度和施工安全及樁基的類型，充分利用人工挖孔樁的已有護(hù)壁作為旋挖樁的套筒，建設(shè)單位將1#～3#樓區(qū)域的樁基樁型變更為旋挖鉆孔灌注樁。旋挖鉆孔灌注樁樁徑均為1.0m，總根數(shù)為241根。

4 旋挖鉆孔灌注樁施工

4.1 施工前準(zhǔn)備工作

1、鉆機(jī)設(shè)備選擇

本工程采用的旋挖鉆機(jī)為中聯(lián)重科股份有限公司生產(chǎn)的旋挖鉆機(jī)，型號為ZR250B，額定功率252KW，最大鉆進(jìn)扭矩250 kN.m。

2、場地平整

施工前將施工現(xiàn)場平整、硬化后再進(jìn)行樁基施工。

3、泥漿制備

在現(xiàn)場設(shè)置泥漿池、棄渣池，嚴(yán)格按施工前確定的泥漿配比配置泥漿。

4、放樣定位

由于前期人工挖孔灌注樁已全面開挖并施工至 6米左右，所以放樣定位只是對原來的孔位進(jìn)行復(fù)測，保證樁位的正確性。

5、鋼筋籠加工

鋼筋籠均在現(xiàn)場鋼筋加工區(qū)進(jìn)行加工， 鋼筋籠成型后，經(jīng)自檢合格后報(bào)請監(jiān)理工程師檢驗(yàn)，合格后方可使用。

4.2 旋挖鉆孔灌注樁施工

1、鉆機(jī)就位

鉆機(jī)在輔助工的指揮下行走就位。

2、埋設(shè)護(hù)筒

①.利用原來已施工至6米左右的人工挖孔樁的護(hù)壁作為護(hù)筒。

②.進(jìn)行樁位復(fù)測確認(rèn)，符合要求才進(jìn)行鉆進(jìn)成孔。

3、鉆進(jìn)成孔

①.安裝上匹配的鉆孔鉆頭，旋挖鉆機(jī)就位時(shí)底座必須保持平穩(wěn)，鉆頭中心對準(zhǔn)樁位中心。垂直度采用鉆機(jī)自身的垂直檢測裝置控制，并輔以人工量測傾斜量,樁垂直度≤1%樁長。

②.鉆進(jìn)成孔過程中，保證孔內(nèi)泥漿水頭的高度，防止塌孔。

③.在鉆進(jìn)成孔過程中，根據(jù)地層變化調(diào)整鉆進(jìn)速度，做好鉆孔記錄。鉆進(jìn)深度采用測繩檢測輔以操作室鉆孔深度顯示器控制，控制好鉆進(jìn)深度。

④.施工至擴(kuò)孔位置后換上相應(yīng)型號的擴(kuò)孔專用鉆頭進(jìn)行擴(kuò)孔施工。終孔后，鉆機(jī)換上清渣鉆頭進(jìn)行初次清孔后，經(jīng)監(jiān)理工程師檢查孔徑、孔深、垂直度合格后，安裝鋼筋籠，安裝導(dǎo)管，然后進(jìn)行二次清孔。

⑤. 由于樁位較密，在施工過程中采用跳挖法進(jìn)行施工。

4、鋼筋籠吊放

①.鋼筋籠吊裝采用 25t汽車吊起吊，鋼筋籠下放前，先焊上鋼筋保護(hù)層定位筋。

②.吊點(diǎn)加強(qiáng)焊接，確保吊裝穩(wěn)固。吊放時(shí)，吊直、吊穩(wěn)，不得彎曲、扭轉(zhuǎn)。對準(zhǔn)孔位緩慢下放，避免碰撞孔壁。

③.起吊時(shí)，為保證鋼筋籠不變形，對12M的鋼筋籠采用三點(diǎn)起吊法。下節(jié)鋼筋籠下放至護(hù)筒口臨時(shí)固定后，再吊起上節(jié)。鋼筋籠在孔口焊接，將上下節(jié)鋼筋籠各主筋位置校正，上下節(jié)鋼筋籠處于垂直狀態(tài)下施焊，焊接時(shí)兩邊對稱施焊。兩節(jié)鋼筋籠連接完畢后，補(bǔ)上焊接部位的螺旋筋。鋼筋籠全部入孔后檢查安裝位置。

5、導(dǎo)管安裝：

①.采用直徑為250mm的導(dǎo)管，安裝前檢查導(dǎo)管是否有裂縫、變形。

②.聯(lián)接導(dǎo)管時(shí)檢查密封圈，有損傷的必須更換，接緊接頭，防止導(dǎo)管進(jìn)水，造成堵管事故。

③.檢查、計(jì)算和丈量導(dǎo)管長度，組配好導(dǎo)管，導(dǎo)管底部至孔底的距離為有擴(kuò)孔的20cm～30cm，沒有擴(kuò)孔的30cm～50cm。

④.接好導(dǎo)管后慢慢下放，導(dǎo)管置于鉆孔中心位置。

6、二次清孔

第二次清孔在鋼筋籠和導(dǎo)管安裝完成之后進(jìn)行，采用正循環(huán)方法進(jìn)行清渣，以灌注水下混凝土的導(dǎo)管作為管道，用泥漿泵向孔內(nèi)壓入泥漿，直至檢驗(yàn)返上的泥漿各項(xiàng)指標(biāo)達(dá)標(biāo)，測量孔底沉渣厚度，沉渣厚度不大于 50mm方能進(jìn)入下一道工序。二次清孔時(shí)當(dāng)正循環(huán)不能達(dá)到規(guī)范要求，采用氣舉反循環(huán)進(jìn)行二次清孔。

7、水下混凝土灌注

①.第二次清孔檢測孔底沉渣厚度滿足要求后，經(jīng)監(jiān)理工程師驗(yàn)收合格后，安裝大料斗，做好灌注水下混凝土準(zhǔn)備。清孔完成后0.5h內(nèi)開始灌注混凝土，以防止孔停留時(shí)間過長，發(fā)生塌孔事故。

②.混凝土澆注前檢查混凝土坍落度、和易性，達(dá)到質(zhì)量要求后可進(jìn)行澆注。商品混凝土供應(yīng)要及時(shí)，一次性澆筑到位。

③.混凝土澆灌使用 1.5立方的大料斗開盤，大料斗裝滿后起吊混凝土擋板，同時(shí)砼車加速放料，以保證首灌后導(dǎo)管埋入混凝土為2.0m左右。混凝土澆注時(shí)，導(dǎo)管下口埋入混凝土的深度控制在2.0m～ 6.0m，設(shè)專人及時(shí)測定，控制好導(dǎo)管提升高度。每次拆卸導(dǎo)管，經(jīng)過測量計(jì)算導(dǎo)管埋深，確定卸管長度，作好澆注施工記錄。混凝土灌注連續(xù)進(jìn)行，中間不間斷。

④.灌注混凝土?xí)r盡量加快，防止混凝土進(jìn)入鋼筋籠時(shí)流動(dòng)性減小；當(dāng)孔內(nèi)混凝土接近鋼筋籠底時(shí)，放慢灌注進(jìn)度防止浮籠；在等待混凝土過程中，導(dǎo)管每10分鐘左右上下竄動(dòng)，竄動(dòng)距離不低于50cm；在補(bǔ)砼時(shí)或下車混凝土還未到位，如需拆管，可留一節(jié)不拆，等到砼車到現(xiàn)場后再拆卸導(dǎo)管；在灌注將近結(jié)束時(shí)，由于導(dǎo)管內(nèi)混凝土柱高度減小，壓力差降低，而導(dǎo)管外的泥漿及所含渣土的稠度和比重增大，出現(xiàn)混凝土上升困難時(shí)，將孔內(nèi)泥漿加水稀釋，使灌注工作順利進(jìn)行。

⑤.混凝土灌注過程中,始終保持導(dǎo)管位置居中,提升導(dǎo)管時(shí)專人指揮,不使鋼筋骨架傾斜、位移,如發(fā)現(xiàn)骨架上升時(shí),立即停止提升導(dǎo)管,使導(dǎo)管降落,并順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)導(dǎo)管使之與骨架脫開。

⑥、混凝土灌注至樁頂設(shè)計(jì)標(biāo)高后超灌不小于1.0M,保證鑿去浮漿后樁頂混凝土的強(qiáng)度。

⑦、混凝土灌注完畢后拆除導(dǎo)管時(shí)，導(dǎo)管提離混凝土面時(shí)要緩慢提升，防止導(dǎo)管內(nèi)混凝土不能及時(shí)流出，泥漿涌入導(dǎo)管提出后產(chǎn)生的孔隙內(nèi)，造成樁芯夾泥事故。

⑧. 混凝土灌注過程中，按規(guī)范要求留置足夠組數(shù)的混凝土試塊。

8、回填孔口

在混凝土澆筑成樁24小時(shí)后，對空孔部分進(jìn)行回填，防止人員掉落孔內(nèi)。

9、待灌注樁強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計(jì)要求后進(jìn)行土方開挖、樁頭鑿除后進(jìn)行相關(guān)的檢測。

5 樁基質(zhì)量成果

1、動(dòng)測法檢測：所有的旋挖鉆孔灌注樁均進(jìn)行動(dòng)測法檢測，其中151根樁為Ⅰ類樁，占62.66%，90根樁為Ⅱ類樁，無Ⅲ類、Ⅳ類樁。

2、鉆孔取芯檢測：共12根樁進(jìn)行鉆孔取芯檢測，其中12根樁均為Ⅰ類樁。

3、靜載試驗(yàn)：共取4根樁進(jìn)行靜載試驗(yàn)，最大沉降量為19.00mm，試驗(yàn)結(jié)果均滿足設(shè)計(jì)及規(guī)范要求。

6 結(jié)束語

1、旋挖鉆孔灌注樁成樁工藝不復(fù)雜，施工技術(shù)成熟、可靠，施工質(zhì)量有保證，可以在復(fù)雜的地質(zhì)條件下的使用。

2、旋挖鉆孔灌注樁挖進(jìn)速度快，成孔質(zhì)量高，最大限度的滿足了工期的要求。

3、旋挖樁鉆孔灌注樁采用機(jī)械成孔，整個(gè)施工過程中施工人員均在地面上施工，不存在地下作業(yè)，最大限度的保障了作業(yè)人員的安全。

4、利用原有的人工挖孔灌注樁的護(hù)壁作為旋挖樁鉆孔灌注樁的護(hù)筒，既保證質(zhì)量，加快施工進(jìn)度又充分利用資源。