長螺旋鉆孔壓灌樁施工常見問題及解決建議

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甘肅省第五建設集團有限責任公司 甘肅 天水 741000

引言

在我國房屋建筑、市政以及橋梁等工程的施工過程中，長螺旋鉆孔壓灌樁的應用已經有了20多年的經驗，并表現出了操作便捷、成本低廉、工期短、可循環使用等優勢。但是，在實際的長螺旋鉆孔壓灌樁施工過程中，也存在著一系列問題。對這些問題進行詳細的分析，并給出具體的解決建議，可以對長螺旋鉆孔壓灌樁施工工藝進行優化，為長螺旋鉆孔壓灌樁的深度與廣度發展提供保障。

1 工程概況

天水市東方紅片區城市更新棚戶區（城中村）改造項目，建筑場地位于天水市秦州區東方紅村。總建筑面積43362㎡。主樓基礎采用樁伐基礎，裙房基礎采用樁-承臺基礎。樁為長螺旋壓灌混凝土樁，樁徑800mm；樁長大約14.5m，樁端進入持力層（中風化泥巖）大于2.00m；樁身混凝土C30P8、保護層厚度55mm。設計樁端持力層為中風化泥巖層。通過勘查，發現建筑場地地層為第四系全新統雜填土、粉質黏土、細砂～粗砂、粉質黏土、圓礫及下臥三系泥巖層構成。

2 長螺旋鉆孔壓灌樁施工特點

長螺旋鉆孔壓灌樁是一種在普通的鉆孔灌樁施工技術發展而來的，相對成熟的灌注樁施工技術。在施工過程中，需要使用到長螺旋樁機，輸送泵、管道以及鋼筋籠振動器等施工設備，需要利用鉆機鉆孔，并在混凝土高壓泵和鋼筋籠振動器的作用下實現一次成樁[1]。

這種施工技術在天水市東方紅片區城市更新棚戶區（城中村）改造項目施工中的應用，表現出了以下幾方面的特點。首先，在長螺旋鉆孔壓灌樁的施工過程中，在護壁方面無須使用水泥漿或泥漿材料。這樣一來，就可以明顯提升施工現場的環保性與文明性，降低相關施工行為對周圍環境的影響。而且，不使用水泥漿和泥漿，相應的施工材料成本也就可以得到節約。其次，長螺旋鉆孔壓灌樁施工技術的應用，可以明顯加快施工速度，縮短施工工期，為工程效益的提升提供保障。再次，長螺旋鉆孔壓灌樁施工技術的應用，不僅對普通鉆孔灌樁施工中存在的厚砂層、硬土層穿透難問題進行了解決，還降低了縮徑、坍孔以及地表隆起等問題的出現概率[2]。最后，長螺旋鉆孔壓灌樁的施工成本更低。因為這種施工技術對于施工設備的要求不高，且以長螺、旋鉆機、鋼筋籠插入裝置等設備的應用為主，不僅操作簡單，整個施工過程的噪音也不大，可以節約施工噪音控制方面的成本。

3 長螺旋鉆孔壓灌樁施工常見問題

3.1 樁身偏斜問題

在長螺旋鉆孔壓灌樁施工過程中，存在著樁身偏斜的問題。一般情況下，導致樁身偏斜的原因與以下三方面因素有關。首先，在施工過程中，打樁機就位的時候，沒有做好自身的調整工作，進而出現了鉆桿傾斜、樁位偏差問題[3]。其次，在施工過程中，地基承載力偏低，無法對施工現場的機械設備重量進行有效的支撐，進而引起了地基沉降問題。地基沉降引起了鉆機傾斜，鉆機傾斜引起了打樁機樁身偏斜。最后，施工現場的地層內部地質均勻性較差，鉆進過程中，鉆頭受力均勻性得不到保證。

3.2 鉆進卡鉆問題

在長螺旋鉆孔壓灌樁施工過程中，存在著鉆進卡鉆問題。一般情況下，導致鉆進卡鉆的原因與以下兩方面因素有關。首先，如果鉆進速度過快，鉆進過程中產生的鉆屑就無法在第一時間排除孔外，進而在鉆桿和孔壁之間積壓。如果鉆屑積壓量多大，就可能引起卡鉆問題。其次，施工現場的土層中存在著堅硬物質，或者存在著偏大的塊石，那么在鉆進過程中也會出現卡鉆問題。

3.3 導管堵塞問題

在長螺旋鉆孔壓灌樁施工過程中，存在著導管堵塞問題，例如輸送導管堵塞和轉桿時堵塞等。一般情況下，導管堵塞經常伴隨著以下三種情況出現：①混凝土配合比不科學。②混凝土坍落度不理想。③施工設備操作不當。例如，在實際施工過程中，鉆桿還經常被用作混凝土輸送管。為了避免鉆渣進入鉆桿，會在鉆頭的頂部進行單項鉆門的設置[4]。這樣一來，在混凝土泵送過程中，泵壓增大，鉆門就會開啟。如果鉆門無法正常開啟，就會出現導管堵塞問題。

3.4 樁身問題

在長螺旋鉆孔壓灌樁施工過程中，還存在著一些樁身問題。首先，在成樁的過程中，如果提升鉆桿的速度太快，與混凝土泵送不協調，那么周圍的土體就會向內擠壓，進而出現樁身縮徑問題，甚至塌孔、斷樁。其次，如果施工現場的地質條件不甚理想，存在著砂層，或者在下鋼筋籠的時候，孔口的泥土不慎掉落，也會導致斷樁問題的發生。

4 長螺旋鉆孔壓灌樁施工問題的解決建議

4.1 針對樁身偏斜問題的解決建議

針對樁身偏斜問題的解決，建議從以下幾方面入手。首先，在正式開始長螺旋鉆孔壓灌樁施工之前，先將施工現場地面的障礙物進行徹底的清除，做好場地平整工作，并對地基的承載力進行檢查，避免施工沉降問題的出現。如果在施工過程中出現沉降問題，要在第一時間暫停鉆進施工，先進行糾偏，再繼續施工。其次，對放樣精度進行嚴格的控制，防止樁基偏位等問題的出現。在正式開始鉆進施工之前，要做好相應的檢查工作，確保鉆桿與地面保持垂直。最后，對當地的地質預報進行分析，并結合試樁情況，制定科學合理的鉆進施工方案，并對鉆進參數加以確定。在施工過程中，需要對鉆桿抖動情況和出渣情況進行分析，并以此為基礎推斷施工現場的地質條件，然后根據實際情況對鉆進速度等參數做出調整，避免鉆桿受到過大的壓力，出現變形問題[5]。

4.2 針對鉆進卡鉆問題的解決建議

針對鉆進卡鉆問題的解決，建議從以下幾方面入手。首先，在正式開始鉆進施工之前，先對施工現場進行清潔處理，將孔位周邊的雜物、亂石等徹底的清理出去，避免在鉆進過程中，這些雜物或亂石進入孔內。其次，如果在鉆進施工過程中出現卡鉆問題，那么要對卡鉆的嚴重程度進行評估，并根據評估結果采取針對性的解決措施。例如，如果卡鉆比較輕微，那么只需要將回轉動力電源及時關閉，然后調整鉆桿提升速度至最低即可。當鉆桿被全部提起之后，再重新鉆進。如果卡鉆情況比較嚴重，那么要在第一時間停止鉆進。與此同時，還要利用墊木，對鉆機塔下大量進行加固處理，并調整鉆機回轉速度至最低，然后再緩慢回轉提升。

4.3 針對導管堵塞問題的解決建議

對導管堵塞問題的解決，建議從以下兩方面入手。首先，從混凝土原材料方面進行防控。第一，科學選擇水泥用量，提升混凝土的保水性和和易性，以此來降低泵送阻力。第二，對粗骨料和細骨料的級配進行嚴格的控制，確保含泥量在允許范圍內。第三，對混凝土的標號以及強度要求進行分析，并在此基礎上科學選擇外加劑，從而既可以提升混凝土的強度，又可以優化混凝土的和易性與流動性。第四，對施工現場的實際情況進行分析，然后進行坍落度范圍的設計。與此同時，還要對泵送坍落度進行合理的調整，防止出現死板硬套等問題的出現。在這一過程中，一定不能通過直接加水的方式調整坍落度。其次，從設備操作維護方面進行防控。嚴格按照表1中的因素，進行施工機械設備的配備。然后在正式開始鉆進施工之前，要安排專門的工作人員對鉆門的靈活性進行檢查。在鉆門關閉的狀態下，進行泵送砂漿試驗。如果遇到黏性土層，可以在混凝土泵送的過程中小幅度的提拉鉆桿，將積壓在鉆門處的泥土帶出來。在對泵送管道進行安裝的過程中，為了降低管道內混凝土的壓力，最好不要使用彎頭。每次使用完導管之后，還要對管內殘留的混凝土進行及時的清理，避免下次使用導管的時候出現堵管問題。

表1 機械設備配備考慮因素

4.4 針對樁身問題的解決建議

針對樁身問題的解決，建議從以下幾方面入手。首先，對試驗樁總結的成樁參數進行分析，并以此為基礎，對鉆桿的提升速度進行控制。與此同時，適當加大混凝土的泵送量，確保鉆桿中的混凝土有足夠的存量高度。這樣，混凝土壓力與孔壁土壓力之間就會保持一個平衡，樁身縮徑問題也就不容易出現。其次，在混凝土澆筑過程中，將鉆桿的埋深控制在1m以上，就可以避免在鉆桿拔出混凝土面的時候，出現斷樁問題。再次，對成樁順序進行合理的安排。如果樁基間距不足樁徑的5倍，就要采取跳樁施工措施，避免施工過程中，臨樁承受過大的震動和擠壓而出現斷樁、串樁、縮徑等問題。最后，在下鋼筋籠之前，要對孔口附近的泥土進行及時的清理，避免在下籠過程中有泥土帶入。與此同時，混凝土梁的充盈系數要控制在1.1以上。

5 長螺旋鉆孔壓灌樁施工注意事項

在長螺旋鉆孔壓灌樁施工過程中，還需要注意以下幾方面。首先，根據施工進度，制定各項資源的需求計劃，從勞動力、財力以及物力等方面，保證長螺旋鉆孔壓灌樁施工進度的正常推進。其次，制定針對性的施工質量保證措施。第一制定技術、質量交底制度，確保在正式開始施工之前，通過有效的技術交底，讓施工人員掌握長螺旋鉆孔壓灌樁施工工藝、技術規范以及相應結構尺寸。第二制定質量掛牌制度，借此增強施工人員的質量責任意識，提升所有施工工序的質量控制力度。第三制定技術復核制度，并嚴格按照相關制度要求加強施工工序質量的檢查與控制。編制質量控制程序，加強施工過程的控制與管理，減少質量通病的出現，保證施工質量目標的有效完成。一旦發現長螺旋鉆孔壓灌樁施工存在質量隱患或者質量通病，可以先口頭通知施工人員整改。如果口頭通知無效，則填寫限期整改通知單和停工通知單，要求施工人員在規定期限內整改完成。再次，制定施工安全保證措施，明確安全文明施工目標，加強安全文明施工教育，引進安全文明施工管理制度，降低施工過程中各種不安全事故和不文明現象的出現概率。最后，制定工程應急預案，在“統一指揮，快速反應，各部門協同配合，以人為本，減少危害”的原則下，實施現場施工管理，確保在出現質量事故或者安全事故的時候，可以將事故負面影響降到最低。

6 結束語

綜上所述，長螺旋鉆孔壓灌樁是一項有著廣闊發展前景的施工技術。但是，這項施工技術的應用，卻容易出現樁身偏斜、鉆進卡鉆、導管堵塞等方面的問題，其自身也經常出現縮徑、斷樁、串樁等問題。只有結合施工現場的實際情況，采取針對性的解決措施，不斷的優化和完善長螺旋鉆孔壓灌樁施工工藝，才能夠將長螺旋鉆孔壓灌樁更好的應用到各類工程當中，實現更進一步的發展。