干成孔超流態(tài)混凝土灌注樁施工技術(shù)分析

薛建華 （安徽省第一建筑工程公司，安徽 合肥 230031）

1 引言

隨著建筑業(yè)的發(fā)展，尤其是房地產(chǎn)市場的一路高歌猛進，高層與超高層建筑越來越多，由于上部荷載的增大，為確保上部結(jié)構(gòu)的安全，結(jié)構(gòu)設計大量采用樁筏基礎，干成孔超流態(tài)混凝土灌注樁施工工藝是國內(nèi)近年開發(fā)且使用較廣的一種新工藝，該工藝穿透力強、低噪音、無振動、無泥漿污染、施工效率高、質(zhì)量穩(wěn)定，為《建筑業(yè)十大新技術(shù)》之一，應用前景十分廣泛,先后在全椒勵竣首府三期及淮北花山小區(qū)等樁筏基礎施工中采用該工藝，在施工過程中，不斷對該工藝進行摸索、改進和總結(jié)，在此基礎上不斷推廣應用。

2 工藝應用案例

公司承建的全椒勵竣首府三期工程，其原基礎形式圖紙設計采用泥漿護壁灌注樁樁筏基礎，在施工前期，正值中央環(huán)保督查組在全椒暗訪，廢漿無指定排放點，廢漿難以外運處理，加上施工現(xiàn)場土質(zhì)含水量較大，局部土質(zhì)松軟（填塘區(qū)域），施工時泥漿循環(huán)偶爾還出現(xiàn)漫流，現(xiàn)場污染較重，為此，多次被質(zhì)量安全監(jiān)督站點名批評，在此背景下，建設方聯(lián)合總包、設計、樁基分包、地勘等單位經(jīng)過經(jīng)濟比選決定改用干成孔超流態(tài)混凝土灌注樁樁筏基礎。

3 工藝流程與操作要點

3.1 工藝流程

平整場地→樁位放樣→鉆孔機就位→鉆機成孔→成孔灌注→壓放鋼筋籠→成樁→樁頭處理。

3.2 .操作要點

3.2.1 平整場地

土方開挖至距離樁頂設計標高不小于50cm前，必須將建筑場地內(nèi)和毗鄰區(qū)域內(nèi)地下管線、地下構(gòu)筑物、相鄰危房（若有）等調(diào)查清楚，以便采取相應的加固和保護措施，保證樁體順利施工。

施工前根據(jù)場地平面的布置，用推土機對場地進行必要的鋪墊、平整、碾壓，確保地基有足夠的承載力，滿足安全樁機行使。

3.2.2 樁位放樣

依據(jù)《樁位平面圖》及規(guī)劃紅線控制點,由技術(shù)部專職人員按監(jiān)理工程師批準的測量放線方案，用全站儀結(jié)合鋼卷尺進行放線定位。對軸線控制點埋設標志，對樁位采用釘φ8短鋼筋作為標志，深度不小于300mm，施工測量放線報驗單，經(jīng)總包和監(jiān)理工程師認可無誤方可進行施工。群樁樁位放線允許偏差為20mm，單排樁放線允許偏差為10mm。

3.2.3 鉆孔機就位

鉆機就位前，先施工排淤溝，移動鉆機就位，用塔機塔身前后左右的垂直標桿檢查塔身導桿，校正位置，使鉆桿垂直對準樁位中心，確保垂直度基樁偏差不大于1%，護壁樁不于0.5%。

3.2.4 鉆機成孔

①鉆機就位時必須平正、穩(wěn)固，鉆塔應垂直，以免造成樁孔的偏斜，鉆進時應時刻注意鉆機的自動調(diào)控裝置，以保證鉆孔質(zhì)量。

②鉆進過程中，操作人員隨時查看樁機塔架上的垂直度標識觀察鉆桿是否垂直，并通過深度計數(shù)器控制鉆孔深度。開始鉆進時采用低速鉆進，主卷揚機鋼絲繩承擔不低于鉆桿、鉆具重量之和的20%，以保證孔位不產(chǎn)生偏差。

③鉆進時旋出的土體，及時清理歸堆，修整壓實場地，保證成孔過程鉆機垂直度，然后用渣土車運出場外，保持施工區(qū)域清爽，以利下道工序施工。

3.2.5 成孔灌注（邊提升鉆桿邊用混凝土泵經(jīng)由鉆孔內(nèi)腔向孔內(nèi)泵壓混凝土）

①當鉆機鉆孔達到設計要求的深度后，停止鉆進，同時啟動混凝土輸送泵向鉆具內(nèi)輸送樁料，待樁料輸送到鉆具底端將鉆具慢慢上提0.1～0.3m。

②觀察混凝土輸送泵壓力有無變化，以判斷鉆頭兩側(cè)閥門已經(jīng)打開，輸送樁料順暢后，方可開始壓灌成樁工作，嚴禁先提管后泵料。

③提升速度要與泵送速度相適應，確保中心管內(nèi)始終有0.1m3以上的混凝土，成樁時撥管速度控制在2～3m/min。

④壓灌成樁時，邊泵送樁料邊提鉆具，壓灌成樁過程中提鉆與輸送樁料應自始至終密切配合，鉆具底端出料口不得高于孔內(nèi)樁料的液面。

⑤成樁的提拔速度按工藝性試驗并經(jīng)試樁核準的適合速率參數(shù)進行控制，成樁過程宜連續(xù)進行，應避免因后臺供料慢而導致停機待料。

⑥成樁過程中應連續(xù)進行，壓灌成樁必須一次連續(xù)灌注完成，若因意外情況出現(xiàn)等待時間大于初凝時間，則應重新鉆孔成樁。

⑦為確保成樁質(zhì)量，施工中每根樁的投料量不得少于設計灌注量，由于壓灌后樁頂難免有浮漿，為確保樁體質(zhì)量，成樁樁頂標高應高于設計樁頂標高，不宜小于0.5m。

3.2.6 壓放鋼筋籠

①為順利壓入籠體，并防止籠體刮擦孔周，應將鋼筋籠頭部0.5～1m范圍內(nèi)加工成錐形，此外，為確保震動力，錐形底部應焊接牢固，并外設加強箍，以防震動下插時被震動導管擊穿。

②混凝土壓入成素樁后，應立即將螺旋鉆機移離孔口，并清理孔口雜物，保證孔口工作面干凈爽潔。

③把震動錘置于籠體頂面，震動導入管通過法蘭盤與震動錘相連，置入鋼筋籠內(nèi)，下端抵住籠體下部錐體，利用鉆機卷揚起吊籠體，徐徐放入素樁孔內(nèi)。

圖2 下放鋼筋籠

④利用籠體自重下沉穩(wěn)定后，開啟震動錘，利用震動導管下壓籠體底部錐體，使用籠體下插到設計標高深度。

⑤摘除籠上的鋼絲蠅，利用鉆機卷揚起吊震動錘及震動導管（同時保持震動），均勻徐徐上吊震動錘及震動導管，直至全部拔出樁體。

⑥成樁后，按施工順序?qū)@機移至下個樁位處，并對已施工好的樁體進行孔口清理，封蓋樁頂予以保護，下個樁體施工前應對樁位進行校核，以確保樁位準確。

3.2.7 成樁

①施工前應精心選擇質(zhì)量可靠、信譽良好，供應能力強的混凝土廠家，確保能及時連續(xù)供料，以防止施工過程中有停機待料的不確定性事件發(fā)生，影響成樁質(zhì)量。

②灌注樁施工前，必須進行試成孔，數(shù)量不小于3個，以便核對地質(zhì)資料，檢驗所選的設備。

③施工現(xiàn)場按要求由取樣員每天取樣制作坍落度一組，確保坍落度在設計規(guī)定的范圍內(nèi)；成樁過程中,每臺機械每班應制作混凝土試塊一組(3塊),人工振搗，標準養(yǎng)護,測定其立方體抗壓強度。

3.2.8 樁頭處理。

①混凝土澆筑完畢，強度達到70%開始用小挖機配合人工清理樁間土，小挖機應根據(jù)樁位圖進場作業(yè)，作業(yè)中由施工人員現(xiàn)場指導看護，防止挖機損傷樁身。

②剔鑿預留樁頭，應采用鋼釬及風鉆配合人工鑿除，一次破除高度不超過50cm,并注意破除時不能損壞樁頂部鋼筋，不能對樁頂鋼筋扭扯、碾壓，剔鑿時鋼釬應水平放置，禁止豎向劈裂樁身，以防破壞樁身質(zhì)量，首先使用風鉆剔鑿至設計標高，然后人工把樁頭清理平整。

4 結(jié)語

干成孔超流態(tài)混凝土灌注樁施工技術(shù)與預應力靜壓管樁相較，機械投入少，費用低;與錘擊預制樁相比，無噪音，不擾民；與人工挖孔樁相較，人力投入少，成本低，周期短；與泥漿護壁樁相比，無須泥漿護壁，無泥漿污染，符合國家產(chǎn)業(yè)政策，綠色環(huán)保。總而言之，該施工技術(shù)有著工藝簡單、成本低廉、綠色環(huán)保、適用性強、機械投入少、單樁承載力高、樁身質(zhì)量好等諸多優(yōu)勢，具有良好的經(jīng)濟效益，為《建筑業(yè)十大新技術(shù)》之一。我公司先后在多個工地推廣該施工技術(shù)，實踐表明，成樁后待樁身混凝土強度達到規(guī)范要求后，按設計及規(guī)范要求進行了樁身完整性及靜載試驗，檢測報告各項指標均滿足設計及規(guī)范要求，應用效果良好，對同類工程的施工具有一定的借鑒作用。