建筑工程旋挖鉆孔灌注樁施工技術(shù)及質(zhì)量控制

李凌錕

(中鐵十八局集團(tuán)房地產(chǎn)開發(fā)有限公司，天津300000)

在我國建筑工程建設(shè)持續(xù)進(jìn)行的過程中，旋挖鉆孔灌注樁施工技術(shù)的應(yīng)用也越來越廣，但是這種技術(shù)具有不可預(yù)測性和隱蔽性，所以相應(yīng)的質(zhì)量控制比較難，具體施工方法也比較復(fù)雜。如果某個(gè)環(huán)節(jié)出現(xiàn)了突出問題，就會直接影響到整體公司的質(zhì)量水平，進(jìn)而造成較大的經(jīng)濟(jì)損失。對于旋挖鉆機(jī)來說，比較適合弱風(fēng)化泥質(zhì)巖層、亞砂土層、亞黏土層、素填土層等等。同時(shí)，對于包含卵石的砂礫地質(zhì)土層，最大的粒徑不會超出25mm，可以使用旋挖機(jī)成孔，但是在施工中需要合理控制進(jìn)尺速度，這是為了提升泥漿比重。在實(shí)際施工中，必須加強(qiáng)對旋挖鉆孔灌注樁施工工藝的控制，這是確保深基坑整體安全性和實(shí)用性的關(guān)鍵。

一、工藝特點(diǎn)分析

第一，旋挖鉆孔灌注樁施工工藝的成孔率比較高，適合使用的范圍比較廣。因?yàn)樾阢@機(jī)的整體操作需要使用負(fù)荷傳感、液壓先導(dǎo)控制，具有操作舒適和輕便的特點(diǎn)，具備垂直度自動檢測和調(diào)節(jié)功能，也附帶孔深數(shù)碼顯示，這樣就顯著地提升了施工整體的自動化程度。60m～90m的最大孔深以及1.5m～4.0m的成孔直徑能夠滿足當(dāng)前大多數(shù)的樁基施工的實(shí)際要求。第二，施工過程接受較大的環(huán)保性。在旋挖鉆機(jī)施工過程中，會出現(xiàn)大量的泥漿和泥渣，這些泥漿可以當(dāng)作護(hù)壁，所以可以有效地解決泥漿排放出現(xiàn)環(huán)境污染的問題，這樣符合當(dāng)前的主流綠色施工要求。第三，地層適應(yīng)能力比較強(qiáng)。旋挖鉆機(jī)可以應(yīng)用在砂性土、粘性黏土和淤泥質(zhì)黏土層，實(shí)際的應(yīng)用范圍比較廣泛，所以在不同強(qiáng)度的膠結(jié)砂巖層也有著比較好的應(yīng)用效果。

二、旋挖鉆孔灌注樁施工工藝分析

（一）鋼護(hù)筒埋設(shè)

根據(jù)護(hù)筒埋設(shè)的相關(guān)要求和方法，如果在陸地上進(jìn)行鉆孔，需要使用挖坑法。旋挖鉆機(jī)施工的開端是鋼護(hù)筒埋設(shè)施工，在進(jìn)行埋設(shè)之前需要做好測量放樣的工作，這樣可以保證鋼護(hù)筒頂面的位置不會出現(xiàn)較大偏差。如圖1所示，在鋼護(hù)筒埋設(shè)中，需要使用十字護(hù)樁進(jìn)行放樣，首先在孔底標(biāo)記鉆機(jī)位置，而后把鋼護(hù)筒放到孔中，明確鋼護(hù)筒的圓心位置，使用十字線放到鋼護(hù)筒的底部或者頂部，確保鉆機(jī)鉆空中心和鋼護(hù)筒的中心是符合的?？梢允褂盟匠叩裙ぞ哌M(jìn)行檢查，確保鋼護(hù)筒的豎直，而后需要分層夯實(shí)黏土，通過均勻回填確保黏土含水率符合標(biāo)準(zhǔn)，這樣可以達(dá)到最好的密實(shí)度，有利于工程施工的開展，避免出現(xiàn)泥漿位移和流失的問題。如果護(hù)筒的底部不是黏性土，需要換土或者挖深，而后放置護(hù)筒。鋼護(hù)筒的埋設(shè)和制作原則如下：對于長度四米以內(nèi)的鋼護(hù)筒，需要使用厚度6毫米的鋼板制作，如果高于4米，則需要使用8毫米鋼板制作。如果實(shí)際的鋼護(hù)筒埋深較深，需要使用多節(jié)鋼護(hù)筒進(jìn)行連接，可以采用焊接的形式進(jìn)行連接，接頭必須圓順，這樣可以滿足相應(yīng)的防漏、強(qiáng)度以及剛度要求。鋼護(hù)筒的實(shí)際內(nèi)經(jīng)需要高于鉆頭的直徑，一般多出20cm到40cm，實(shí)際的尺寸需要根據(jù)實(shí)際設(shè)計(jì)需求選擇。對于鋼護(hù)筒的埋設(shè)深度來說，需要符合相關(guān)的規(guī)范要求。如果樁孔是設(shè)置在河流中，則需要把鋼護(hù)筒埋設(shè)在比較堅(jiān)硬而且密實(shí)的土層中。鋼護(hù)筒頂端需要高出地下水位或者施工水位1.5到2m之間，同時(shí)需要高于周邊施工地面0.3m。

圖1 護(hù)筒埋設(shè)示意圖

（二）鉆機(jī)就位進(jìn)行鉆進(jìn)

在鉆機(jī)鉆進(jìn)的過程中，需要使用泥漿護(hù)壁進(jìn)行鉆進(jìn)，如果土質(zhì)條件比較好，而且孔深達(dá)到了十五米，則可以進(jìn)行直接鉆進(jìn)。如果完成了護(hù)筒埋設(shè)，則需要使用護(hù)樁拉十字線，這樣可以確保鉆頭對準(zhǔn)相應(yīng)的樁位中心。在操作鉆機(jī)時(shí)，需要注意以下幾個(gè)方面的問題：第一，鉆機(jī)就位之后，要調(diào)整和檢查相應(yīng)的鉆桿豎直度，在結(jié)束調(diào)整之后要鎖住相應(yīng)的鉆桿，避免在鉆進(jìn)過程中出現(xiàn)不必要的變化。因?yàn)橐褂眯阢@機(jī)把空洞中的土壤挖出來，而且相應(yīng)的鉆進(jìn)速度比較快，所以要合理調(diào)整泥漿的密度。在鉆進(jìn)過程中，需要安排專人進(jìn)行檢查和看守，及時(shí)調(diào)整外加劑和膨潤土的實(shí)際數(shù)量。在鉆進(jìn)中，還要依據(jù)地質(zhì)狀況來調(diào)整鉆機(jī)的實(shí)際鉆進(jìn)速度。對于黏土層，可以加快鉆機(jī)的進(jìn)尺，對于砂土層，則需要合理控制。

鉆機(jī)的進(jìn)尺，避免出現(xiàn)問題。在實(shí)際的鉆進(jìn)過程中，需要合理把控鉆桿的實(shí)際速度。如果提升的速度過快，就會出現(xiàn)問題。具體包括：第一，鉆頭下方產(chǎn)生負(fù)壓區(qū)，如果地下水位比較高，地下水就會滲入機(jī)器鉆孔中，這樣護(hù)壁會受到較大的壓力。第二，鉆頭部位的泥漿會通過孔隙快速流動進(jìn)而補(bǔ)充相應(yīng)的空檔部分，這也會對泥漿護(hù)壁產(chǎn)生較大的影響，可能會造成施工隱患。鉆頭的實(shí)際下降速度也不能過快，特別是剛?cè)脬@孔的時(shí)候，需要避免泥漿四濺情況的發(fā)生。

（三）檢查成孔

在檢查成孔的過程中，可以利用孔徑來分析，如果鉆孔是干孔，那么可以使用重錘來夯實(shí)孔內(nèi)的虛土，而后使用相關(guān)設(shè)備進(jìn)行檢測。如果孔內(nèi)包含一定量的地下水，則需要使用水下灌注混凝土施工措施進(jìn)行測量工作；如果樁孔經(jīng)過檢查合格，則需要及時(shí)灌注混凝土。這些成孔到達(dá)設(shè)計(jì)標(biāo)高之后，需要檢查沉渣厚度、垂直度、孔壁、孔徑和孔深，發(fā)現(xiàn)問題及時(shí)處理。使用測繩測量孔深，同時(shí)及時(shí)記錄相應(yīng)的數(shù)據(jù)內(nèi)容。在這個(gè)過程中，施工人員需要加強(qiáng)對孔深的控制，避免使用超前鉆來替代。如果完成了鉆孔，則需要盡快檢測孔徑，如果相應(yīng)的長度符合要求，則需要使用專業(yè)設(shè)備兩次進(jìn)行檢查，確保符合標(biāo)準(zhǔn)。

（四）清孔

旋挖鉆機(jī)成孔過程中，使用鉆斗直接從底部取出渣土，一般來說，可以確?？椎啄酀{的厚度低于規(guī)定值。如果泥漿的實(shí)際密度比較大，那么就會出現(xiàn)泥漿沉淀過厚的問題；如果這時(shí)候鉆機(jī)抓取，可以避免出現(xiàn)問題，需要確保泥漿的實(shí)際含砂率低于2%。如果下鋼筋籠之后，發(fā)現(xiàn)了孔底沉淀厚度超標(biāo)的問題，那么需要使用混凝土導(dǎo)管配合水管攪動孔底，并且注水換漿，有效進(jìn)行清孔。

（五）鋼筋籠放置

需要在加工場地根據(jù)設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)來加工鋼筋籠，并且運(yùn)輸?shù)绞┕がF(xiàn)場，為了避免出現(xiàn)變形問題，需要設(shè)置鋼筋加強(qiáng)筋。在鋼筋籠的主筋上需要每隔兩米設(shè)置一個(gè)的水泥砂漿墊塊，這樣可以保證鋼筋保護(hù)層達(dá)到要求。對于直徑比較大的鋼筋籠，則需要使用噸位合理的吊車進(jìn)行吊裝，確保鉆孔的中心和鋼筋籠中心一致。如果鋼筋籠到達(dá)了設(shè)計(jì)位置，需要及時(shí)進(jìn)行固定。如果需要接長鋼筋籠，則需要首先把鋼筋籠設(shè)置在固定位置，而后把第二節(jié)鋼筋籠吊起，使用套接或者焊接的方式進(jìn)行固定。在焊接時(shí)，需要確保上下鋼筋籠的實(shí)際位置符合，而且確保焊縫和長度質(zhì)量符合規(guī)定。最后需要固定鋼筋籠，可以從鋼筋籠的最上層開始固定，避免在混凝土澆筑中移動鋼筋籠。

（六）混凝土灌注

施工的最后，需要灌注混凝土，每次完成混凝土灌注需要檢查混凝土導(dǎo)管的埋置深度以及上升高度，同時(shí)需要及時(shí)記錄。導(dǎo)管的實(shí)際埋置深度控制在1-2m左右，如表1所示。而且需要控制提升導(dǎo)管的速度，避免封嚴(yán)全部的導(dǎo)管出口，這樣才能順利地排出下部和中部的氣體，避免出現(xiàn)混凝土下落的問題。灌注過程中，必須關(guān)注坍落度，確?；炷临|(zhì)量符合要求。

表1 導(dǎo)管埋深選擇

綜上所述，上文對建筑工程旋挖鉆孔灌注樁施工進(jìn)行了研究，并且提出了有效建議和施工措施。旋挖鉆孔灌注樁施工是建筑工程施工質(zhì)量確保的關(guān)鍵，必須掌握施工工藝和施工方法，確定好施工工序，確保相應(yīng)的參數(shù)符合工程要求，進(jìn)而保證整體工程的順利完成，提升建筑工程的經(jīng)濟(jì)效益和社會效益。