淺談采用旋挖機施工獨立柱基礎(chǔ)

張云健, 黎勇兵, 陳月飛

(1. 重慶高新區(qū)開發(fā)投資集團有限公司, 重慶 400039; 2. 重慶凱群建筑工程有限公司, 重慶 400700; 3. 重慶驕楊地產(chǎn)有限公司, 重慶 401328)

旋挖機作為近年樁基礎(chǔ)施工的主要方法，具有環(huán)境適應性強和施工速度快、環(huán)境污染小、定位精準、移位方便、勞動強度低、機動性強等優(yōu)點。結(jié)合旋挖機的優(yōu)勢充分利用鉆具種類多樣、輕巧，可實現(xiàn)快速裝卸等特點進行柱基的施工開挖，以大幅提升工作效率，加快工程建設(shè)進度。

1 工程概況

重慶葛洲壩融創(chuàng)·金裕項目三期(M19/02)地塊二標段(19-G1#至19-G3#、19-Y8#至19-Y11#、19-Y14#至19-Y16#)，基礎(chǔ)設(shè)計形式為獨立柱基，基巖為中等風化基巖作基礎(chǔ)持力層，柱基最小的為1 100 mm×1 100 mm，最大為1 300 mm×1 900 mm，柱基埋置深度為600～1 200 mm。

2 旋挖機柱基施工工藝和施工方法

2.1 施工實施方案

由于已經(jīng)進行平整后的場地大部為較完整的中風化泥巖層，結(jié)合地質(zhì)情況在設(shè)備使用上選擇了型號為ZR220A旋挖鉆機，鉆頭選用截齒或筒式鉆頭，鉆頭直徑選用800 mm、1 000 mm、1 300 mm三種，不同柱基截面采用單鉆和多鉆組合開挖形式作業(yè)。根據(jù)基礎(chǔ)平面圖設(shè)計選擇開挖施工原則為順序開挖，即沿建筑物的一端開挖，沿S路線由遠及近的方式施工，將開挖成型后多余的渣土外運。基坑槽開挖達到設(shè)計要求時及時取巖芯送檢，巖芯強度值滿足要求并對基坑槽進行驗收后及時采用混凝土對基坑槽底進行封閉，鋼筋制安、模板安裝、混凝土澆筑。

2.2 柱基施工準備

根據(jù)施工圖紙，針對地勘資料進行充分分析并掌握地質(zhì)情況，對獨立柱基型號進行核實統(tǒng)計，熟悉柱基基底尺寸及設(shè)計地基的承載力，通過參建各方選定好地基巖芯取樣柱位，檢查施工現(xiàn)場柱基平面布置內(nèi)的場地，由于旋挖機械重量大，對不能承載旋挖機的場地，換填石渣料，滿足旋挖機進場施工條件。

2.3 柱基位放樣

柱基施工前按照施工圖紙確定的柱基軸線進行施測放線，沿獨立柱基邊框線以及中心點位置灑白灰線標示出來，柱基的軸線位置埋置200 mm×200 mm×200 mm混凝土或者砌塊，彈出軸線用紅色油漆進行標識，用長300 mm的短鋼筋埋設(shè)柱基開挖中心點。

2.4 旋挖鉆機就位

將旋挖鉆機行至白灰線標記位置，對柱基位置進行定位，不再挪動，調(diào)整鉆頭中心對準基坑槽。鉆機定位要準確、水平、垂直、穩(wěn)固,鉆機導桿中心線、回旋盤中心線、護筒中心線應保持在同一直線，通過鉆機自身的儀器設(shè)備調(diào)整好鉆桿、桅桿的豎直度進行鎖定，鉆機行進方向與基坑槽縱向平行方便鉆機移動。

2.5 旋挖機鉆孔及機械鑿打施工

旋挖機鉆進作業(yè)采用中低轉(zhuǎn)速，轉(zhuǎn)速在9～15 r/min，用旋挖機鉆桿傳遞軸壓鉆進，鉆進時先慢后快，鉆進正常時深度每次控制在50～70 cm，通過點加壓對巖石進行破碎或碾磨挖出柱基土石料。柱基設(shè)計埋置深度不大于800 mm時一次鉆至設(shè)計標高，設(shè)計埋置深度大于800 mm分次鉆至設(shè)計標高。柱基平面尺寸不大于1 100 mm×1 100 mm及以下的柱基采用單鉆一次成型，鉆取的巖樣判定基巖持力層，為下一次鉆進深度作參考依據(jù)，再次鉆進至設(shè)計標高后，核對地勘資料與現(xiàn)場實際開挖的地質(zhì)情況是否一致，確保柱基達到設(shè)計的持力層和嵌巖深度，檢查合格后的柱基孔不再鉆進,對柱基達到開挖至設(shè)計標高后不能滿足地基持力層的基礎(chǔ)，通過旋挖機繼續(xù)開挖進入中風化泥巖，嵌巖深度必須滿足設(shè)計要求，為合格的中風化持力層基底。當柱基平面尺寸大于1 100 mm×1 100 mm的柱基采用多鉆成型，須按照柱基平面尺寸用旋挖機進行內(nèi)切圓的重復鉆取，柱基尺寸線范圍內(nèi)鉆取基本成型，對旋挖機開挖的柱基為內(nèi)切圓形尺寸形成的余角部分，通過機械進行鑿打修整，機械修整配合人工修整檢平柱基坑底，開挖完成后將柱基底內(nèi)清理干凈，清除孔口邊的松土(圖1)。

(b) 大截面基礎(chǔ)多鉆開挖圖1 柱基施工

核查柱基的幾何尺寸要滿足設(shè)計和規(guī)范的規(guī)定。將開挖的土石方料余土清運到場外，經(jīng)過一個批次的驗收合格后澆筑混凝土墊層進行封底，在初凝后的墊層上通過柱邊預設(shè)的軸線點彈出柱基底軸線，確保達到下一步施工要求。

2.6 鋼筋制作

根據(jù)柱基設(shè)計圖紙，將制作的底板鋼筋先進行綁扎安裝，然后安裝柱插筋到位，搭設(shè)鋼管支撐架固定柱插筋就位。

2.7 模板安裝

獨立柱鋼筋安裝就位后，根據(jù)獨立柱基設(shè)計圖紙，按照平面和剖面設(shè)計的尺寸安裝柱基礎(chǔ)模板，檢查校核模板安裝的位置滿足設(shè)計和規(guī)范規(guī)定。

2.8 混凝土澆筑

將混凝土泵送管鋪設(shè)到將澆筑混凝土的柱基基礎(chǔ)位置，將混凝土澆筑至柱基模板內(nèi)，原槽澆筑混凝土時一次澆筑到設(shè)計標高，當柱基分階時澆筑混凝土進行分階分層澆筑，確保柱基模板不爆模，用振動棒振搗使混凝土密實，通過預留的標高控制澆筑的混凝土至設(shè)計標高。

3 結(jié)束語

建筑工程的基礎(chǔ)工程在工程建設(shè)進度計劃中是關(guān)鍵線路上的工作，獨立柱基施工選擇旋挖機械施工是一種理想的施工工藝，機械作業(yè)可減少勞動力投入，提高勞動生產(chǎn)效率，加快工程建設(shè)進度，施工質(zhì)量滿足設(shè)計和規(guī)范要求。