論旋挖鉆孔灌注樁施工技術(shù)

謝求實(shí)

摘要：現(xiàn)代的高層建筑大部分都離不開樁基礎(chǔ)，而樁基的技術(shù)有多種多樣。文章僅針對旋挖鉆孔的方式進(jìn)行討論，旨在通過闡述旋挖鉆孔的施工技術(shù)來使其施工技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)化，進(jìn)而保障施工質(zhì)量。

關(guān)鍵詞：旋挖鉆孔灌注樁；施工技術(shù)

引言：旋挖鉆孔灌注樁是近十年才開始發(fā)展和逐步被人們所認(rèn)知和廣泛使用的技術(shù)。由于錘擊樁和震動灌注樁的噪音和震動都比較大，現(xiàn)已逐步退出建筑市場；靜壓樁和螺栓鉆孔樁具有深度有限、孔徑比較小和無法擴(kuò)大頭等缺點(diǎn)；人工挖孔樁的進(jìn)度比較慢而且安全難以保證，沖孔灌注樁的進(jìn)度更慢；而旋挖鉆孔灌注樁克服了以上的缺點(diǎn)，噪音小、無震動，鉆孔深度可達(dá)75 m、孔徑最大可達(dá)3 m、可以擴(kuò)大頭、施工進(jìn)度每小時(shí)可鉆進(jìn)10 m以上，安全有保障，所以，旋挖鉆孔灌注樁技術(shù)被稱為 “綠色技術(shù)”，現(xiàn)在已被越來越多的高層建筑和橋梁廣泛采用。旋挖鉆孔施工是利用旋挖鉆機(jī)的鉆桿及鉆斗的旋轉(zhuǎn)，通過鉆桿和鉆斗的自重以及鉆機(jī)對鉆頭的施壓，使被鉆的基土裝進(jìn)鉆斗后提升、卸下。旋轉(zhuǎn)、挖土、裝載、提升、卸土、護(hù)壁等過程的依次重復(fù)使灌注孔逐步形成。

1、適用范圍

適用于各種土質(zhì)層和砂類土、碎（卵）石土或中等硬度以下基巖的橋墩樁基施工。施工前應(yīng)根據(jù)不同的地質(zhì)采用不等的鉆頭。目前國內(nèi)常用的德國產(chǎn)BG系列和意大利的R系列旋挖鉆機(jī)。

2、工藝原理

應(yīng)試成孔且不少于兩個(gè)，以便了解場地地層情況并檢查所選擇的機(jī)具設(shè)備、施工工藝是否適宜。旋挖鉆成孔施工法，又稱鉆斗施工法。成孔原理是在一個(gè)可閉合開啟的鉆斗的底部及側(cè)邊，鑲焊切削刀具，在伸縮鉆桿旋轉(zhuǎn)驅(qū)動下，旋轉(zhuǎn)切削挖掘土層，同時(shí)使切削挖掘下來的土渣進(jìn)人鉆斗內(nèi)，鉆頭裝滿后提出孔外卸土，如此循環(huán)形成樁孔。旋挖鉆機(jī)成孔施工具有低噪音、低振動、扭矩大、成孔速度快、無泥漿循環(huán)等優(yōu)點(diǎn)；缺點(diǎn)是在粘性較大的粘性、淤泥土層中施工，回轉(zhuǎn)阻力大，鉆進(jìn)效率低，容易糊鉆。適用于填土層、粘土層、粉土層、淤泥層、砂土層以及短螺旋不易鉆進(jìn)的含有部分卵石、碎石的地層。

3、旋挖灌注樁施工特點(diǎn)

旋挖鉆孔灌注樁施工鉆機(jī)是一種功率大、輸出的扭矩大、軸向壓力大、機(jī)動靈活、施工效率高、自動化程度高的鉆孔設(shè)備。其設(shè)備操作方便，電腦自動控制，對于鉆孔的位置和方向的精準(zhǔn)程度都有很強(qiáng)的控制能力，對于高精度的施工場所能夠滿足其施工要求。旋挖鉆機(jī)常常采用履帶式的底盤承載結(jié)構(gòu)，能夠最大程度上的減小接地壓力，在施工現(xiàn)場的機(jī)動程度非常高，獨(dú)立工作的能力非常高。旋挖機(jī)廣泛適用于各種地質(zhì)條件，適用范圍非常廣泛，無論是粘土層、淤泥層、砂土層、強(qiáng)度不高的膠結(jié)砂巖層、中風(fēng)化泥巖和強(qiáng)風(fēng)化巖都有很強(qiáng)的適應(yīng)性。能滿足絕大多數(shù)的高層建筑和橋梁施工環(huán)境的要求。同時(shí)旋挖鉆機(jī)能夠在高地下水水位環(huán)境作業(yè)，效果也非常顯著。

4、施工工藝

4.1施工準(zhǔn)備

1）鉆孔場地應(yīng)平整堅(jiān)實(shí)。2）制造、埋設(shè)（下沉）護(hù)筒，其內(nèi)徑應(yīng)大于設(shè)計(jì)樁徑 20 cm；開挖泥漿池、沉淀池及配備泥漿攪拌和排水清渣設(shè)備。3）制備泥漿。泥漿配置一般采用優(yōu)質(zhì)膨脹土加純堿，必要時(shí)加聚丙烯酰胺或纖維素。

4.2測量放線

對樁位進(jìn)行定位，放出十字線。

4.3成孔作業(yè)

1）鋼護(hù)筒埋設(shè)完畢后，經(jīng)復(fù)核無誤后，鉆機(jī)就位，進(jìn)行鉆進(jìn)。鉆進(jìn)時(shí)用鉆頭對準(zhǔn)十字絲交點(diǎn)。2）鉆進(jìn)速度：由于旋挖鉆機(jī)的鉆桿為油拉與挖斗相連，在油缸的加壓下鉆進(jìn)，提升后快速回轉(zhuǎn)倒土，極大地提高了鉆進(jìn)效率。3）泥漿控制：由于旋挖鉆采用的是化學(xué)泥漿，護(hù)壁鉆進(jìn)時(shí)每回進(jìn)尺控制在 50 cm，并且及時(shí)向孔內(nèi)補(bǔ)充泥漿，保持孔內(nèi)漿面高于護(hù)筒底部。但化學(xué)泥漿造價(jià)高，應(yīng)盡量重復(fù)使用。4）鉆深測量：鉆進(jìn)過程中應(yīng)經(jīng)常用儀器測量孔深，并對照地質(zhì)圖隨時(shí)調(diào)整鉆進(jìn)技術(shù)參數(shù)，達(dá)到設(shè)計(jì)孔深后及時(shí)清孔、提鉆。5）鉆孔傾斜度：旋挖鉆配備專用儀表，能有效地保證鉆孔的垂直度，提高鉆孔質(zhì)量。6）成孔質(zhì)量檢查：成孔后應(yīng)對孔徑、孔深、孔底沉渣厚度、孔斜等逐項(xiàng)檢查并記入鉆孔檢查記錄中。

4.4鋼筋籠及導(dǎo)管安裝

1）鋼筋籠安裝：兩節(jié)鋼筋籠間應(yīng)順直連接，不得有突彎。鋼筋籠骨架進(jìn)入孔口后，將其扶正徐徐下放，嚴(yán)禁擺動碰撞孔壁。鋼筋骨架的保護(hù)層，采用水泥砂漿圓柱形墊塊，中間用綁絲與鋼筋系在一起。砂漿墊塊按豎向每隔 2 m 設(shè)一道，每道 4 個(gè)～ 6個(gè)。2）導(dǎo)管安裝：安裝前應(yīng)進(jìn)行密封檢驗(yàn)，水壓試驗(yàn)時(shí)的壓力應(yīng)不小于灌注混凝土?xí)r導(dǎo)管可能承受的最大壓力的 1. 3倍。吊放導(dǎo)管時(shí)，應(yīng)使位置居孔中，軸線順直，穩(wěn)步沉放，防止卡掛鋼筋籠和碰撞孔壁。導(dǎo)管上口設(shè)漏斗和儲料斗，下口距孔底 30 cm～ 50 cm。

5、質(zhì)量控制措施

5.1護(hù)筒埋設(shè)

護(hù)筒即保護(hù)孔口壁，又是鉆孔的導(dǎo)向，則護(hù)筒的垂直度要保證。為防止跑漿，護(hù)筒周圍土要夯實(shí)，最好粘土封口。在上層土質(zhì)較差時(shí)，將護(hù)筒加長至 4一 6m，提高護(hù)壁效果。在松散的雜填土層和流砂層成孔時(shí)，加大泥漿比重，增加粘度，以便形成較好 的孔壁。

6、結(jié)束語

采用旋挖鉆機(jī)成孔，使項(xiàng)目的工期、安全、質(zhì)量、環(huán)保得到了有效的保證，其經(jīng)濟(jì)和社會效益均取得很好的效果。