旋挖灌注樁基礎(chǔ)在工程施工中的應(yīng)用

楊 書 偉

(山西省第三建筑工程公司，山西 長治 046011)

旋挖灌注樁基礎(chǔ)在工程施工中的應(yīng)用

楊 書 偉

(山西省第三建筑工程公司，山西 長治 046011)

以某工程為例，根據(jù)工程場地的地質(zhì)特征，提出了旋挖灌注樁施工技術(shù)，介紹了其施工工藝流程，并對超前鉆施工、旋挖成孔、鋼筋籠安裝及灌注樁混凝土施工進行了探討，提出了質(zhì)量及安全保證措施。

旋挖灌注樁，鋼筋籠，混凝土，安全

1 工程概況

晉城市科技研發(fā)基地人防地下室及中試車間工程，位于晉城市經(jīng)濟開發(fā)區(qū)茶元村，金鼎路與規(guī)劃順安街交匯處的西南側(cè)，建筑面積約14 042.39 m2，地下1層，地上3層。結(jié)構(gòu)形式：地下為鋼筋混凝土框架剪力墻結(jié)構(gòu)，局部有型鋼柱；地上3層均為鋼結(jié)構(gòu)；基礎(chǔ)形式：干作業(yè)旋挖成孔灌注樁。

旋挖灌注樁為端承樁，持力層為弱風化巖，樁端入持力層2 m，樁強度等級為C35，保護層厚度為50 mm，樁徑為700，800，1 000，總樁數(shù)為196根，樁長40 m～45 m。

2 場地各層工程地質(zhì)特征

本工程自然地坪以下5 m為素填土，地基巖土從上到下依次為素填土、雜填土、泥巖、砂巖、泥巖、砂巖、煤巖、灰?guī)r、煤巖、砂巖、灰?guī)r、泥巖，局部有采空區(qū)，并已治理；局部有地下水。

3 施工準備

1)工程開工前，收集各項技術(shù)參數(shù)及資料，深刻領(lǐng)會設(shè)計意圖。

2)施工場地布局合理，主要道路暢通無阻，保證機械車輛正常運輸。

3)項目工程師對項目施工人員進行針對性技術(shù)交底，并留記錄。

4)確定試樁，因本工程試樁作為工程樁使用，設(shè)計混凝土強度等級由C35變?yōu)镃50，試樁數(shù)量為3根，試樁過程中如發(fā)現(xiàn)土質(zhì)與地質(zhì)報告不符或存在空洞等不良地質(zhì)現(xiàn)象時會同有關(guān)各方共同協(xié)商研究處理。

5)試樁符合要求后用經(jīng)緯儀進行樁位放線，安排旋挖灌注樁施工順序。

6)施工人員具有相應(yīng)專業(yè)技術(shù)能力，并有專業(yè)證書，實行兩班倒班作業(yè)，每臺旋挖機8人，3臺共24人，保證施工連續(xù)。

7)施工機械：超前鉆機1臺、280旋挖樁機3臺、25 t吊車2臺、30鏟車1臺、運土翻斗車2臺及鋼筋機械。

8)根據(jù)設(shè)計圖紙、地質(zhì)條件、場地條件、工期要求，旋挖工法等因素，對旋挖施工設(shè)備和機具進行選型和配套。

9)根據(jù)地質(zhì)條件，主要功能和樁基設(shè)計參數(shù)等因素確定鉆具的選用。

4 旋挖灌注樁施工工藝

工藝流程：放線定樁位及高程→超前鉆施工→場地整平→鉆機就位→試樁→旋挖成孔→提鉆、卸土→檢查驗收→制作、吊放鋼筋籠→灌注混凝土。

5 超前鉆施工

1)超前鉆施工由專業(yè)資質(zhì)的隊伍進行施工，施工人員持證上崗。

2)樁基放線定位后，根據(jù)現(xiàn)場實際情況從東向西對每個樁位逐個進行鉆探。

3)鉆探施工時，鉆頭對準樁位中心點，采用φ89 mm鋼鉆做超前鉆施工。

4)設(shè)計樁基深度為45 m，超前鉆鉆探深度為53 m，超出樁長8 m。

5)在超前鉆鉆孔時，若有掉鉆或漏風現(xiàn)象，表明原有采空區(qū)未處理好或土質(zhì)存在裂隙，與建設(shè)單位、設(shè)計單位協(xié)商后，采用水泥注漿再處理。

6)正常地質(zhì)條件下，超前鉆每天鉆探4根樁孔；有地下水時，超前鉆鉆至地下水位置，順著鉆孔一直加水和泡沫劑，稀釋泥漿密度，直到風壓機順利吹出泥漿。

6 旋挖成孔

1)精確放出樁樣，并報監(jiān)理工程師復(fù)核無誤后，定出十字線保護樁。

2)鉆機就位、整平，保證鉆機、鉆頭中心線與樁基中心線重合，開鉆前，由建設(shè)單位和監(jiān)理單位共同見證。

3)選用鉆頭直徑比樁徑小2 cm。經(jīng)常檢查鉆頭磨損程度，以保證孔徑擴孔率符合要求。

4)土層中使用旋挖斗一次成孔，旋挖機遇到堅硬巖層(如砂巖、灰?guī)r)或孤石時，先用螺旋鉆頭成小孔，慢慢的加壓鉆進，然后用旋挖斗進行擴挖成孔，保證樁孔垂直度，不發(fā)生偏孔。

5)本工程樁距均在8 m以上，局部旋挖鉆機成孔采用跳挖方式，避免樁基移位，鉆斗倒出的土距樁孔口距離為6 m，并及時清除。

6)在樁基上部填土部位設(shè)鋼護筒，保證樁基位置不發(fā)生偏差，縮短鉆機定位時間，提高施工效率。

7)成孔前和每次提出鉆斗時，應(yīng)檢查鉆斗和鉆桿連接銷子、鉆斗門連接銷子以及鋼絲繩的狀況，并清除鉆斗上的渣土。

8)施工中加強對鉆桿的檢查，旋挖機自帶智能控制系統(tǒng)對樁基垂直度偏差顯示，派專人進行觀察，如出現(xiàn)偏差及時進行調(diào)整。

9)鉆探至設(shè)計深度后，鉆芯取樣，由建設(shè)單位和監(jiān)理單位共同確認巖石達到持力層要求，并填寫鉆孔、成孔記錄，簽字認可后進行下道工序施工。

7 鋼筋籠安裝

1)在樁孔50 cm東西南北四個方向設(shè)置水平控制點，檢查樁偏差并校正鋼筋籠的位置。

2)鋼筋籠分段制作，每段長度約為15 m，鋼筋籠主筋接頭應(yīng)交錯布置，錯開長度為1 m，采用綁扎連接，入孔時先點焊固定，后進行綁扎連接；運輸、吊放時，采取內(nèi)抗圈加固鋼筋籠，吊運要豎直，保持骨架完好，防止扭曲、變形。

3)根據(jù)鋼筋籠頂標高與樁孔地坪面自然標高確定出吊筋的高度，并與鋼筋籠焊接，然后用2根直徑100 mm的鋼管穿過吊筋內(nèi)的孔，調(diào)整好位置并固定。

4)樁身箍筋綁扎按設(shè)計及質(zhì)量規(guī)范要求嚴格施工，鋼筋籠主筋單面搭接焊時，焊縫長度不小于10倍鋼筋直徑。

5)起吊鋼筋籠時，應(yīng)在頂端放置4個起吊點，對稱吊筋起吊。在吊放過程中，必須保持鋼筋籠垂直、緩慢入孔，不得左右旋轉(zhuǎn)。

8 灌注樁混凝土施工

1)灌注混凝土采用鋼導(dǎo)管，導(dǎo)管直徑300 mm，導(dǎo)管上口與鋼漏斗連接，將罐車內(nèi)混凝土直接倒入漏斗內(nèi)，通過導(dǎo)管灌注，導(dǎo)管下口距孔底0.4 m，灌注樁頂以下5 m范圍內(nèi)混凝土施工時，應(yīng)隨灌注隨利用導(dǎo)管振動密實，必須保證混凝土連續(xù)澆灌，嚴禁中途停止，樁頂超灌0.5 m，確保樁頂質(zhì)量。

2)導(dǎo)管接頭采用雙螺紋方扣快速接頭，導(dǎo)管接頭處外徑比鋼筋籠內(nèi)徑小110 mm，防止導(dǎo)管接頭處碰撞鋼筋，帶動鋼筋籠上浮，每次澆灌后對導(dǎo)管內(nèi)外清洗干凈，并對接頭涂抹黃油養(yǎng)護。

3)導(dǎo)管配備1 m短節(jié)，控制導(dǎo)管下口距孔底距離，底管長度為4 m。

4)每根樁的灌注時間按初盤混凝土的初凝時間控制，每次拆卸導(dǎo)管時，測量孔內(nèi)混凝土高度。

5)整套導(dǎo)管在使用前居中下放，兩節(jié)導(dǎo)管連接安裝密封橡膠圈。

6)混凝土運至現(xiàn)場后，檢查其均勻性和坍落度。灌注時，首盤料應(yīng)能保證導(dǎo)管初次埋深1 m(導(dǎo)管底部距孔底40 cm)。灌注過程中，經(jīng)常用測錘探測混凝土面上升高度，并適時提升，逐級拆卸導(dǎo)管，保持導(dǎo)管合理埋深。

7)整個灌注時間內(nèi)，導(dǎo)管埋深應(yīng)控制在3 m之間，經(jīng)常測量孔內(nèi)混凝土面層的高程，及時拔除導(dǎo)管調(diào)節(jié)導(dǎo)管埋深?；炷吝B續(xù)灌注，直至頂面高度高出樁頂標高0.5 m。

8)在樁頂標高+0.600 m處設(shè)為樁灌注控制點，用10 cm長的大釘子直接釘入孔壁土中，釘帽綁上紅布條保護；灌注混凝土時，從釘子高度向下量10 cm為灌注樁的標高，樁頂標高為灌注樁的標高向下50 cm混凝土的高度，即破完樁頭的高度。

9 質(zhì)量安全保證措施

9.1 質(zhì)量保證措施

1)在鉆進過程中，經(jīng)常校正鉆機的中心與樁孔中心的位置偏差，控制樁傾斜度，根據(jù)旋挖機機體上的垂直度對旋挖機體進行調(diào)整以控制垂直度。

2)孔底沉渣用旋挖機換成清底鉆頭進行清理，保證沉渣厚度不超過5 cm。

3)檢孔器頂用粗鋼筒焊接十字架，鋼絲繩系一端在十字架中間，另一端通過鉆架頂部滑輪與卷揚機相連，鉆架頂部滑輪投影為鉆孔樁中心，在檢孔器下沉過程中，測量鋼絲繩相對鉆孔中心的偏移距離，其數(shù)值與護筒頂部中心點到鉆架頂滑輪的距離之比值，即為傾斜度。其值不大于1%。

4)每根樁留一組標養(yǎng)試塊，一組同條件試塊，用于檢測樁混凝土強度。

5)選3根樁做靜載試驗，并逐個做小應(yīng)變試驗。

9.2 安全保證措施

1)超前鉆施工時，鉆機周圈3 m范圍內(nèi)嚴禁站人。

2)成孔后，立即用鐵篦子覆蓋，樁孔周圍用鋼管搭設(shè)1.2 m欄桿圍護。

3)基坑周圈設(shè)1.2 m高封閉護欄，禁止閑雜人員進入基坑。

10 結(jié)語

旋挖鉆孔灌注樁施工，由于使用機械作業(yè)，對工人人數(shù)要求不多，比較安全，適用性強，自動化程度高，勞動強度低，鉆進效率高，成樁質(zhì)量好，環(huán)境污染小，能顯著地提高工程施工效率和工程質(zhì)量。

通過晉城市科技研發(fā)基地人防地下室及中試車間工程旋挖鉆孔灌注樁基礎(chǔ)施工，對其施工工藝、施工要點、質(zhì)量安全保證措施等相關(guān)內(nèi)容進行總結(jié),歸納了旋挖鉆孔灌注樁的施工方法，為今后類似工程施工積累了可借鑒的施工經(jīng)驗。

The application of rotary bored pile foundation in engineering construction

Yang Shuwei

(ShanxiThirdConstructionEngineeringCompany,Changzhi046011,China)

Taking a project as an example, according to the geological characteristics of engineering site, proposed rotary bored pile construction technology, introduced its construction process, and discussed the advance drilling construction, rotary holing, reinforcement cage installation and bored pile concrete construction, put forward the quality and safety assurance measures.

rotary bored pile, reinforcement cage, concrete, safety

1009-6825(2015)16-0048-02

2015-03-27

楊書偉(1980- )，男，工程師

TU473.14

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