淺談旋挖樁在實際工程中的應用

谷家傳

【摘要】以重慶某房建工程為例，從旋轉樁的優點、施工工藝技術、施工質量檢測、進度和安全措施保障等幾個方面對旋挖樁的工藝和施工方案進行了探討。研究結果表明，本施工方案設計合理，符合技術規范和安全建設要求，可供同行技術人員進行參考。

【關鍵詞】旋挖樁;基礎設施;地下基礎;安全保障? ? ? ? ? ?【DOI】10.12334/j.issn.1002-8536.2021.31.121

土木工程建設的不斷發展，樁基施工機械化水平不斷提高。按照施工工藝不同可分類為灌注樁、靜力壓樁、振動沉管、粉噴樁、旋挖鉆等。本文以旋挖樁施工為例，探討旋挖鉆施工原理及優勢。旋挖鉆成孔是通過底部帶有活門的桶式回轉破碎巖土，并直接將其裝入鉆斗內，然后再由鉆機提升裝置和伸縮鉆桿將鉆頭提出孔外卸土，這樣循環往復，不斷地取土卸土，直至鉆至設計孔底標高[1]。這種施工工藝主要有如下優勢：1）成孔速度快，與傳統的循環鉆機相比優勢明顯，這樣就有效地保證了工程的進度;2）旋挖鉆機區別在于可以循環使用泥漿，而傳統循環鉆機是不斷地產生泥漿。旋挖鉆機更可適用于干成孔作業。3） 環保特點突出，與傳統循環鉆機不斷產生泥漿相比，旋挖鉆機可以循環使用泥漿，旋挖鉆機適用于干成孔作業;4）行走移位方便，旋挖鉆機的履帶機構可將鉆機方便地移動到所要到達的位置;5）樁孔對位方便準確，在對位過程中操作手在駕駛室內利用先進的電子設備就可以精確地實現對位，有效的保證了成孔的各項指標?；谛阢@機施工效率高、速度快、施工精度高、履帶式行走移位方便的特點，該工程樁孔的施鉆可采用旋挖鉆機。

1、工程概況

大足區萬古工業園區安置房（二期）建設項目建筑面積為111396.22㎡（其中1#樓建筑面積為2802.84平方，2#樓建筑面積為6798.71平方，3#樓建筑面積為2988.22平方，5#樓建筑面積為15646.32平方，6#樓建筑面積為17792.65平方，7#樓建筑面積為17792.65平方，8#樓建筑面積為17885.17平方），這幾棟的基礎形式為機械鉆樁。該工程為政府主導的重點工程，挖孔樁所處位置特殊，工期緊，樁間距較大，挖孔樁開挖澆筑的進度和施工安全都是要求很高，因此有必要編制專項施工方案。

2、施工工藝技術

旋挖樁的施工工藝主要分為樁位的測設和檢測，樁基的開挖和泥漿護壁、成孔檢測，鋼護筒和鋼筋籠的制作和安裝，混凝土的澆筑和養護等幾個部分，現分別將過程闡述如下。

（1）樁位放樣與質量控制。按從整體到局部的原則進行樁基的位置放樣，并作好記錄留查。通過定位的控制樁放樣，把鉆孔的位置標孔底。采用旋轉機上的控制系統，實時對旋挖鉆機的鉆孔深度，垂直度進行調節，成孔達到設計標高后，對孔深、孔徑、孔壁垂直度、沉淀厚度等進行檢查。

（2）樁基開挖與護壁。在施工過程中回填上部采用鋼護筒護壁，下部采用泥漿護壁，防止塌孔和孔內縮徑。泥漿護壁是利用泥漿與地下水的壓力差來控制水壓力與孔壁壓力，以確保孔壁的穩定。鉆孔達到設計深度后，停止進尺，將鉆頭提出，采用清底鉆頭進行清孔，然后注入凈化泥漿置換孔內含渣的泥漿，清孔時孔內水位需保持在地下水位以上3.0～6.0m。

（3）鋼護筒和鋼筋籠的制安。根據地勘結果，地表為回填土，回填物顆粒大小不均勻，存在塌孔隱患，需要下長度不少于回填層厚度、厚度不小于10mm的護筒，在灌注混凝土時，隨灌隨拔護筒，混凝土灌注完成后，將護筒拔出。下籠前在孔壁內側下放三根直徑為50mm的鋼管、并兼作鋼筋籠保護層，確保鋼筋籠居中，從而減少鋼筋籠與孔壁擦掛掉土入孔內。鋼筋籠下完后，再次測量孔深，以確定孔內有無虛土和沉渣，如果孔內有虛土和沉渣，吊出鋼筋籠，用旋挖鉆機清孔后再次檢查沉渣厚度，直到符合規范允許范圍內要求。

（4）混凝土澆注。本工程施工采用商品混凝土，采用水下灌注混凝土方法進行施工，主要有如下步驟： 1）按照設計要求沉放鋼筋籠;2）在導管底部開放的狀態下將導管緩慢的沉到距孔底300～500mm的深度處;3）將封口板或球塞放在漏斗底部，封口板用細鋼絲繩引出;4）灌入首批混凝土，加滿整個料斗;5）將封口板或者球塞向上拔出，初灌混凝土，導管埋入混凝土內1.5m以上;6）連續灌注混凝土，上提導管，導管下口要始終埋在混凝土內下2m以上;7）混凝土灌注完畢，拔出護筒?；炷翝仓瓿珊?，及時檢測混凝土澆筑質量，并進行養護。

3、特殊情況下的處置方案

本工程的施工難點在于高填方的施工，因為回填物中石塊顆粒不均勻，較松散，鉆進過程中容易發生塌孔[2]。處于溝谷處的樓棟樁基底層下部有5～6m軟弱層，該軟弱層有一定可塑性，易產生縮孔，根據地勘報告結合工程實際情況，對該工程不同地質段、會存在問題與處理辦法。（1）塌孔的處理。針對孔樁縮孔、塌孔的情況，采用鋼護筒進行處理，鋼護筒按基礎樁擴孔孔徑設計，結合施工現場須采用10mm厚國標鋼板，加工制作成現場所需要尺寸大小的鋼護筒，然后運轉至施工現場按流程進行施工。（2）鋼筋籠上升。鋼筋籠上升主要原因是由于砼表面接近鋼筋籠底口，導管底口砼的灌注速度過快，使砼下落沖出導管底口向上反沖，其頂托力大于鋼筋籠的重力時所致。為了防止鋼筋籠上升，當導管底口低于鋼筋籠底部1m～3m，且砼表面在鋼筋籠底部上下1m之間時，應放慢砼灌注速度，最大灌注速度<0.4 m3/min。同時，還應適當減少鋼筋籠下端的箍筋數量，可以減少砼向上的頂托力，把筋籠上端焊固在護筒上，抵消部分頂托力，在孔底設置直徑不小于主筋的1～2道加強環形筋，并以適當數量的牽引筋牢固地焊接于鋼筋籠的底部。（3）灌注樁補強。對需補強的樁，用超聲波等無破損深測法探測的樁要鉆兩個孔，一個用做進漿孔，另一個用作出漿孔，孔深要求達到補強位置以下1m，柱樁應達到基巖。然后用高壓水泵向一個孔內壓入清水，將夾泥和松散的砼碎渣從另一孔沖洗出來，直到排出清水。

4、工程質量、安全與進度保證措施

基礎施工過程中，在保證施工質量和安全的同時，如何保證工程進度是業主和施工方都十分關心的事情[3]。對于提高基礎施工質量，主要從建立高質量的質量保證體系，建立質量保證措施、嚴格按設計要求施工和執行有關規范，做好質量保證組織措施，如加強內部管理、明確目標，嚴把“三關”，確保工序質量。安全生產是工程建設的重中之重，主要是加強組織保障，成立專門的安全機構，負責協調保障。機械施工時最好協調管理和安全檢測，孔口及時進行支護，防止發生塌方或掉落碎石，同時做好排水。機械作業人員需要做好專門培訓，持證上崗。同時做好現場的安全管控，施工設備用電安全措施，施工機具使用安全措施。同時，要加強施工期間全過程的監測和檢查，及時把控施工質量。對于如何加快工程進度。主要是通過調整組織措施、技術措施和管理措施，主要從如下6個方面進行把控：組建強有力的項目施工領導班子、做到機械設備落實到位、編制切實可行的實施方案措施、做好各類物資保障、進行目標任務分解最終責任落實到人、編制專項預案，對項目進度進行動態調整和管理。

參考文獻：

[1]孫為.淺談旋挖樁在工程在實際應用中的質量控制[J].建筑工程技術與設計，2015（19）：934-934.

[2]施炳恒.淺談建筑工程旋挖鉆孔樁施工技術[J].中國科技投資，2017（4）：76.

[3]莊小香.淺談旋挖樁在基礎工程中的應用[J].四川水泥，2017（6）：334.