軟土地基中旋挖灌注樁的施工管理

羅建林

（南平武夷建工投資發展有限公司， 福建 南平 354200）

我國東南沿海地區經濟發達程度高，城市建設項目往往設計為大直徑、大直徑樁基。旋挖成孔技術的優勢主要體現在環境污染小、自動化程度高、施工精度高等方面。在南方及其它區域的軟土地基中，通過合理的技術與管理措施，可以發揮旋挖灌注樁的優勢，從而為建筑地基施工提供更多解決方案。

1 項目概況

該項目為南平市武夷新區南林核心區商務寫字樓項目，總建筑面積60372.47m2，其中地下室建筑面積14228.35 m2。該項目建設單位為福建建工集團有限責任公司。地基施工設計旋挖灌注樁樁徑為Φ800，抗壓承載力4000KN(樁身配筋16C16)，選用C35 水下混凝土，樁身混凝土充盈系數≥1.10。施工場地的巖土地質勘察結果如表1 所示。

表1 武夷新區商務寫字樓項目地層土質情況

從地層土質分析可以看出，該項目地層土質在東南地區較常見，是典型的軟土地基施工。填土地層以下有多層重度風化巖，其中第三層為粉砂質結構，第四層原巖結構大部分破壞，呈碎裂狀且遇水極易軟化。該項目施工單位針對軟土地基施工存在的困難，對旋挖灌注樁技術進行改良，并通過加強施工管理保障工程質量進度。

2 軟土地基中旋挖灌注樁的施工技術要點

2.1 施工準備

旋挖灌注樁施工中旋挖鉆機、吊車、泥漿泵等機械均屬于必要設備。上述機械設備在軟土地基上易于陷入土層，因而在施工前應當確保地基硬度。該項目中主要采取渣土墊層與混凝土地坪相互結合的方式。根據施工計劃中的樁位及機械行進路線鋪設厚度在40mm 以上的渣土墊層作為路基。同時，在預設的鉆機位澆筑混凝土地坪，厚度應當大于30mm。地坪的主要作用在于保持機械施工過程中的水平精度。在樁孔鉆進、鋼籠安放過程中，鉆機或吊車發生位移將影響工程質量。因此，在軟土地基中施工準備階段必須進行地坪澆筑作業。在定位放線中應當注意地表層的土質情況，當呈現軟塑和流塑態時，應當選用質量較輕的定位桿等工具。鉆頭選擇方面，選用適合于軟土作業的旋挖鉆頭，相較于短螺旋鉆頭可一次完成清渣。為適應地層變化，施工單位分別準備了彈頭截齒、鋼鏟直斗齒和旋斗齒。

2.2 鉆進作業

鉆孔前應當先進行試成孔作業，按照試驗結果選擇套筒。該項目根據灌注樁設計高程并結合試成孔結果，訂制了長度為13m 的護筒。定位中心點后以護筒直徑增加160mm 為標準開挖土坑。該地區為老舊住宅區拆遷，地下存在廢棄管線，為防止漏漿問題對管線以黏土封堵。鉆機就位后利用機械內儀表測量，定位龍門樁，結合護筒的十字環架中心點找正。全面施工前應當以單臺設備靜置與地坪4-6h，隨后檢測無傾斜后方可拆除環架正式施工。該項目使用雙腰帶作為保徑裝置，其豎向中心的距離控制在500mm 以上，可以起到防傾斜的作用。鉆進過程中，應當按照土層勘探情況并結合實際調整鉆進速度。案例中，在進入較軟的第二層時，加快鉆進速度以降低下探打滑的幾率，轉進相對密實的第三層時則適當降速。在第二層反復進行掃孔以防止縮徑，經過第三層后采取慢速進行砂層作業，并分層逐步增加泥漿密度。該項目鉆機升降速度始終控制在0.70～0.80m/s 之間，以降低泥漿流速避免過度沖刷孔壁。

2.3 制漿清孔

為應對軟土地基多發的塌孔問題，該項目采用膨潤土泥漿護壁。泥漿的制備要點在于密度的選擇。密度過大將影響置換效率，嚴重的可能導致泥漿泵堵塞。密度過小則無法在孔壁形成有效的壓力差，無法確保孔壁穩定。該項目對不同地層的穩定性需求分別進行測試，以確保泥漿性能指標的合理性。軟土地基的清孔作業應當適當延長泥漿循環時間，該項目將最低要求設定為30min，對清孔的最終要求為泛出漿液無塊渣感。另外，軟土地基施工中必須進行二次清孔，控制標準為泥漿密度小于1.25、黏度在20-25 之間,沉渣厚度小于100mm。

2.4 鋼筋籠安裝與混凝土灌注

鋼筋籠焊接中接長、封閉箍及加強環均采取10d 的單面焊接。焊接主筋接頭時，對錯開距離的要求應當同時滿足30d 與500mm 兩個條件。焊接與吊裝過程如圖1 所示：

圖1 鋼筋籠焊接吊裝示意圖

注意鋼筋籠安裝過程中對孔壁的刮碰。鋼筋籠制作過程中應當嚴格按照設計要求安裝墊塊。該項目采用圓柱形墊塊以降低刮碰力度，以2m 間隔按照90°分為每組4 塊均勻放置。吊裝采用三點起吊法，在保持垂直于孔徑的基礎上緩慢下放，出現下放遇阻情況時及時停止作業，查明問題并排除后方可繼續施工。灌注混凝土前檢測塌落度，確保導管嚴密、長度適中。塌落度的控制指標為18-22cm，導管距離孔底在30-50cm 之間為宜。在混凝土高度距離樁頂2m 時應使用短導管，至超灌高度達到800mm 后結束，可加快浮漿處理效率。

3 軟土地基中旋挖灌注樁的管理要點

3.1 優化施工組織設計

該項目施工單位以施工組織設計作為管理核心之一，安排項目技術人員直接參與設計編制活動。從實際需求出發，要求編制人員了解招標文件、設計圖紙并參與現場踏勘，從而確保了投標書等資料可以在現場施工中發揮指導作用。將科學組織施工、合理制定工序、選擇經濟方法等原則作為編制施工組織設計的基礎，并對上述活動所產生的方案進行細節性闡述與科學論證。同時，基于互利共贏的思維與業主尋找共同利益點，使需雙方配合的相關管理措施得以順利推行。另外，施工單位在組織設計中以信息化、標準化的管理手段，通過關注工程難點突出質量要素，將對新工藝技術的應用作為兼顧成本、工期與質量的方法，使組織設計效果得到顯著提升。

3.2 規范施工工序

軟土地基中的旋挖灌注樁施工仍然以基本施工工序為框架。實踐中軟土地基施工存在的難點包括塌孔埋鉆、下探打滑、進鉆困難等方面。為保證施工質量，應當規范施工工序并嚴格按照設計與計劃要求執行現場作業管理。該項目為解決施工難點、提出針對性的解決方案，采取了規范的旋挖灌注樁在軟土地基中施工工序，如表2 所示：

表2 軟土地基中旋挖灌注樁施工工序

在各工藝流程中，施工單位對相關要點細分。例如，鉆進階段可以分為三道子工序，分別為：制備泥漿-檢查指標-供水；泥漿沉淀-蓄漿-沉淀；掏渣-觀測-棄漿-棄土。上述工序均為一般施工步驟上進行的細化，以求突出軟土地基施工中的要點，為建立控制標準與劃清職責提供依據。

3.3 明確控制標準與責任

軟土地基施工的特殊性導致旋挖灌注樁作業中的部分控制標準需要進一步細化或進行適應性調整。案例施工單位在準備階段重點收集了勘探資料，主要從地層分析出發。在選擇技術工藝方面，與設計單位廣泛開展技術交底，就具體工藝與控制標準的選擇進行會商，以增強現場質量控制的有效性。控制標準的建立，有效避免了施工人員盲目依靠既有經驗或習慣施工的問題。同時，為保證控制標準嚴格執行，施工單位提前明確了各施工步驟、工藝流程的責任人。相關檢查資料統一簽字并留存備查。制定并宣導相關獎懲制度，對出現的質量問題徹查現場施工記錄并追究相關責任人的責任。另外，現場施工人員可能由于缺乏知識經驗或必要認識，在施工中對要點理解不足、控制細節不嚴。因此，施工單位在開工前應當嚴格執行三級培訓制度。在具體的知識與實操培訓中，結合一般性的施工方法突出差異。說明控制標準背后的作用原理，使施工人員意識到相關行為可能帶來的消極后果，以達到規范現場作業的目標。

4 結束語

綜上所述，旋挖灌注樁在軟土地基施工中具有廣泛應用的可能性。該項目通過對上述施工技術與管理方法的運用，使施工效率顯著提升并保障了軟土地基對灌注樁質量的要求。分項工程提前于進度計劃10 日完成，且全部灌注樁均通過現場質量驗收，為該項目奠定了良好基礎。