長(zhǎng)螺旋鉆孔壓灌樁施工常見(jiàn)問(wèn)題及解決建議

贠雋

甘肅省第五建設(shè)集團(tuán)有限責(zé)任公司 甘肅 天水 741000

引言

在我國(guó)房屋建筑、市政以及橋梁等工程的施工過(guò)程中，長(zhǎng)螺旋鉆孔壓灌樁的應(yīng)用已經(jīng)有了20多年的經(jīng)驗(yàn)，并表現(xiàn)出了操作便捷、成本低廉、工期短、可循環(huán)使用等優(yōu)勢(shì)。但是，在實(shí)際的長(zhǎng)螺旋鉆孔壓灌樁施工過(guò)程中，也存在著一系列問(wèn)題。對(duì)這些問(wèn)題進(jìn)行詳細(xì)的分析，并給出具體的解決建議，可以對(duì)長(zhǎng)螺旋鉆孔壓灌樁施工工藝進(jìn)行優(yōu)化，為長(zhǎng)螺旋鉆孔壓灌樁的深度與廣度發(fā)展提供保障。

1 工程概況

天水市東方紅片區(qū)城市更新棚戶區(qū)（城中村）改造項(xiàng)目，建筑場(chǎng)地位于天水市秦州區(qū)東方紅村?？偨ㄖ娣e43362㎡。主樓基礎(chǔ)采用樁伐基礎(chǔ)，裙房基礎(chǔ)采用樁-承臺(tái)基礎(chǔ)。樁為長(zhǎng)螺旋壓灌混凝土樁，樁徑800mm；樁長(zhǎng)大約14.5m，樁端進(jìn)入持力層（中風(fēng)化泥巖）大于2.00m；樁身混凝土C30P8、保護(hù)層厚度55mm。設(shè)計(jì)樁端持力層為中風(fēng)化泥巖層。通過(guò)勘查，發(fā)現(xiàn)建筑場(chǎng)地地層為第四系全新統(tǒng)雜填土、粉質(zhì)黏土、細(xì)砂～粗砂、粉質(zhì)黏土、圓礫及下臥三系泥巖層構(gòu)成。

2 長(zhǎng)螺旋鉆孔壓灌樁施工特點(diǎn)

長(zhǎng)螺旋鉆孔壓灌樁是一種在普通的鉆孔灌樁施工技術(shù)發(fā)展而來(lái)的，相對(duì)成熟的灌注樁施工技術(shù)。在施工過(guò)程中，需要使用到長(zhǎng)螺旋樁機(jī)，輸送泵、管道以及鋼筋籠振動(dòng)器等施工設(shè)備，需要利用鉆機(jī)鉆孔，并在混凝土高壓泵和鋼筋籠振動(dòng)器的作用下實(shí)現(xiàn)一次成樁[1]。

這種施工技術(shù)在天水市東方紅片區(qū)城市更新棚戶區(qū)（城中村）改造項(xiàng)目施工中的應(yīng)用，表現(xiàn)出了以下幾方面的特點(diǎn)。首先，在長(zhǎng)螺旋鉆孔壓灌樁的施工過(guò)程中，在護(hù)壁方面無(wú)須使用水泥漿或泥漿材料。這樣一來(lái)，就可以明顯提升施工現(xiàn)場(chǎng)的環(huán)保性與文明性，降低相關(guān)施工行為對(duì)周圍環(huán)境的影響。而且，不使用水泥漿和泥漿，相應(yīng)的施工材料成本也就可以得到節(jié)約。其次，長(zhǎng)螺旋鉆孔壓灌樁施工技術(shù)的應(yīng)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(zhǎng)螺旋鉆孔壓灌樁施工技術(shù)的應(yīng)用，不僅對(duì)普通鉆孔灌樁施工中存在的厚砂層、硬土層穿透難問(wèn)題進(jìn)行了解決，還降低了縮徑、坍孔以及地表隆起等問(wèn)題的出現(xiàn)概率[2]。最后，長(zhǎng)螺旋鉆孔壓灌樁的施工成本更低。因?yàn)檫@種施工技術(shù)對(duì)于施工設(shè)備的要求不高，且以長(zhǎng)螺、旋鉆機(jī)、鋼筋籠插入裝置等設(shè)備的應(yīng)用為主，不僅操作簡(jiǎn)單，整個(gè)施工過(guò)程的噪音也不大，可以節(jié)約施工噪音控制方面的成本。

3 長(zhǎng)螺旋鉆孔壓灌樁施工常見(jiàn)問(wèn)題

3.1 樁身偏斜問(wèn)題

在長(zhǎng)螺旋鉆孔壓灌樁施工過(guò)程中，存在著樁身偏斜的問(wèn)題。一般情況下，導(dǎo)致樁身偏斜的原因與以下三方面因素有關(guān)。首先，在施工過(guò)程中，打樁機(jī)就位的時(shí)候，沒(méi)有做好自身的調(diào)整工作，進(jìn)而出現(xiàn)了鉆桿傾斜、樁位偏差問(wèn)題[3]。其次，在施工過(guò)程中，地基承載力偏低，無(wú)法對(duì)施工現(xiàn)場(chǎng)的機(jī)械設(shè)備重量進(jìn)行有效的支撐，進(jìn)而引起了地基沉降問(wèn)題。地基沉降引起了鉆機(jī)傾斜，鉆機(jī)傾斜引起了打樁機(jī)樁身偏斜。最后，施工現(xiàn)場(chǎng)的地層內(nèi)部地質(zhì)均勻性較差，鉆進(jìn)過(guò)程中，鉆頭受力均勻性得不到保證。

3.2 鉆進(jìn)卡鉆問(wèn)題

在長(zhǎng)螺旋鉆孔壓灌樁施工過(guò)程中，存在著鉆進(jìn)卡鉆問(wèn)題。一般情況下，導(dǎo)致鉆進(jìn)卡鉆的原因與以下兩方面因素有關(guān)。首先，如果鉆進(jìn)速度過(guò)快，鉆進(jìn)過(guò)程中產(chǎn)生的鉆屑就無(wú)法在第一時(shí)間排除孔外，進(jìn)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(wèn)題。其次，施工現(xiàn)場(chǎng)的土層中存在著堅(jiān)硬物質(zhì)，或者存在著偏大的塊石，那么在鉆進(jìn)過(guò)程中也會(huì)出現(xiàn)卡鉆問(wèn)題。

3.3 導(dǎo)管堵塞問(wèn)題

在長(zhǎng)螺旋鉆孔壓灌樁施工過(guò)程中，存在著導(dǎo)管堵塞問(wèn)題，例如輸送導(dǎo)管堵塞和轉(zhuǎn)桿時(shí)堵塞等。一般情況下，導(dǎo)管堵塞經(jīng)常伴隨著以下三種情況出現(xiàn)：①混凝土配合比不科學(xué)。②混凝土坍落度不理想。③施工設(shè)備操作不當(dāng)。例如，在實(shí)際施工過(guò)程中，鉆桿還經(jīng)常被用作混凝土輸送管。為了避免鉆渣進(jìn)入鉆桿，會(huì)在鉆頭的頂部進(jìn)行單項(xiàng)鉆門(mén)的設(shè)置[4]。這樣一來(lái)，在混凝土泵送過(guò)程中，泵壓增大，鉆門(mén)就會(huì)開(kāi)啟。如果鉆門(mén)無(wú)法正常開(kāi)啟，就會(huì)出現(xiàn)導(dǎo)管堵塞問(wèn)題。

3.4 樁身問(wèn)題

在長(zhǎng)螺旋鉆孔壓灌樁施工過(guò)程中，還存在著一些樁身問(wèn)題。首先，在成樁的過(guò)程中，如果提升鉆桿的速度太快，與混凝土泵送不協(xié)調(diào)，那么周圍的土體就會(huì)向內(nèi)擠壓，進(jìn)而出現(xiàn)樁身縮徑問(wèn)題，甚至塌孔、斷樁。其次，如果施工現(xiàn)場(chǎng)的地質(zhì)條件不甚理想，存在著砂層，或者在下鋼筋籠的時(shí)候，孔口的泥土不慎掉落，也會(huì)導(dǎo)致斷樁問(wèn)題的發(fā)生。

4 長(zhǎng)螺旋鉆孔壓灌樁施工問(wèn)題的解決建議

4.1 針對(duì)樁身偏斜問(wèn)題的解決建議

針對(duì)樁身偏斜問(wèn)題的解決，建議從以下幾方面入手。首先，在正式開(kāi)始長(zhǎng)螺旋鉆孔壓灌樁施工之前，先將施工現(xiàn)場(chǎng)地面的障礙物進(jìn)行徹底的清除，做好場(chǎng)地平整工作，并對(duì)地基的承載力進(jìn)行檢查，避免施工沉降問(wèn)題的出現(xiàn)。如果在施工過(guò)程中出現(xiàn)沉降問(wèn)題，要在第一時(shí)間暫停鉆進(jìn)施工，先進(jìn)行糾偏，再繼續(xù)施工。其次，對(duì)放樣精度進(jìn)行嚴(yán)格的控制，防止樁基偏位等問(wèn)題的出現(xiàn)。在正式開(kāi)始鉆進(jìn)施工之前，要做好相應(yīng)的檢查工作，確保鉆桿與地面保持垂直。最后，對(duì)當(dāng)?shù)氐牡刭|(zhì)預(yù)報(bào)進(jìn)行分析，并結(jié)合試樁情況，制定科學(xué)合理的鉆進(jìn)施工方案，并對(duì)鉆進(jìn)參數(shù)加以確定。在施工過(guò)程中，需要對(duì)鉆桿抖動(dòng)情況和出渣情況進(jìn)行分析，并以此為基礎(chǔ)推斷施工現(xiàn)場(chǎng)的地質(zhì)條件，然后根據(jù)實(shí)際情況對(duì)鉆進(jìn)速度等參數(shù)做出調(diào)整，避免鉆桿受到過(guò)大的壓力，出現(xiàn)變形問(wèn)題[5]。

4.2 針對(duì)鉆進(jìn)卡鉆問(wèn)題的解決建議

針對(duì)鉆進(jìn)卡鉆問(wèn)題的解決，建議從以下幾方面入手。首先，在正式開(kāi)始鉆進(jìn)施工之前，先對(duì)施工現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)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(jìn)過(guò)程中，這些雜物或亂石進(jìn)入孔內(nèi)。其次，如果在鉆進(jìn)施工過(guò)程中出現(xiàn)卡鉆問(wèn)題，那么要對(duì)卡鉆的嚴(yán)重程度進(jìn)行評(píng)估，并根據(jù)評(píng)估結(jié)果采取針對(duì)性的解決措施。例如，如果卡鉆比較輕微，那么只需要將回轉(zhuǎn)動(dòng)力電源及時(shí)關(guān)閉，然后調(diào)整鉆桿提升速度至最低即可。當(dāng)鉆桿被全部提起之后，再重新鉆進(jìn)。如果卡鉆情況比較嚴(yán)重，那么要在第一時(shí)間停止鉆進(jìn)。與此同時(shí)，還要利用墊木，對(duì)鉆機(jī)塔下大量進(jìn)行加固處理，并調(diào)整鉆機(jī)回轉(zhuǎn)速度至最低，然后再緩慢回轉(zhuǎn)提升。

4.3 針對(duì)導(dǎo)管堵塞問(wèn)題的解決建議

對(duì)導(dǎo)管堵塞問(wèn)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(jìn)行防控。第一，科學(xué)選擇水泥用量，提升混凝土的保水性和和易性，以此來(lái)降低泵送阻力。第二，對(duì)粗骨料和細(xì)骨料的級(jí)配進(jìn)行嚴(yán)格的控制，確保含泥量在允許范圍內(nèi)。第三，對(duì)混凝土的標(biāo)號(hào)以及強(qiáng)度要求進(jìn)行分析，并在此基礎(chǔ)上科學(xué)選擇外加劑，從而既可以提升混凝土的強(qiáng)度，又可以優(yōu)化混凝土的和易性與流動(dòng)性。第四，對(duì)施工現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)際情況進(jìn)行分析，然后進(jìn)行坍落度范圍的設(shè)計(jì)。與此同時(shí)，還要對(duì)泵送坍落度進(jìn)行合理的調(diào)整，防止出現(xiàn)死板硬套等問(wèn)題的出現(xiàn)。在這一過(guò)程中，一定不能通過(guò)直接加水的方式調(diào)整坍落度。其次，從設(shè)備操作維護(hù)方面進(jìn)行防控。嚴(yán)格按照表1中的因素，進(jìn)行施工機(jī)械設(shè)備的配備。然后在正式開(kāi)始鉆進(jìn)施工之前，要安排專門(mén)的工作人員對(duì)鉆門(mén)的靈活性進(jìn)行檢查。在鉆門(mén)關(guān)閉的狀態(tài)下，進(jìn)行泵送砂漿試驗(yàn)。如果遇到黏性土層，可以在混凝土泵送的過(guò)程中小幅度的提拉鉆桿，將積壓在鉆門(mén)處的泥土帶出來(lái)。在對(duì)泵送管道進(jìn)行安裝的過(guò)程中，為了降低管道內(nèi)混凝土的壓力，最好不要使用彎頭。每次使用完導(dǎo)管之后，還要對(duì)管內(nèi)殘留的混凝土進(jìn)行及時(shí)的清理，避免下次使用導(dǎo)管的時(shí)候出現(xiàn)堵管問(wèn)題。

表1 機(jī)械設(shè)備配備考慮因素

4.4 針對(duì)樁身問(wèn)題的解決建議

針對(duì)樁身問(wèn)題的解決，建議從以下幾方面入手。首先，對(duì)試驗(yàn)樁總結(jié)的成樁參數(shù)進(jìn)行分析，并以此為基礎(chǔ)，對(duì)鉆桿的提升速度進(jìn)行控制。與此同時(shí)，適當(dāng)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(huì)保持一個(gè)平衡，樁身縮徑問(wèn)題也就不容易出現(xiàn)。其次，在混凝土澆筑過(guò)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(shí)候，出現(xiàn)斷樁問(wèn)題。再次，對(duì)成樁順序進(jìn)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(guò)程中，臨樁承受過(guò)大的震動(dòng)和擠壓而出現(xiàn)斷樁、串樁、縮徑等問(wèn)題。最后，在下鋼筋籠之前，要對(duì)孔口附近的泥土進(jìn)行及時(shí)的清理，避免在下籠過(guò)程中有泥土帶入。與此同時(shí)，混凝土梁的充盈系數(shù)要控制在1.1以上。

5 長(zhǎng)螺旋鉆孔壓灌樁施工注意事項(xiàng)

在長(zhǎng)螺旋鉆孔壓灌樁施工過(guò)程中，還需要注意以下幾方面。首先，根據(jù)施工進(jìn)度，制定各項(xiàng)資源的需求計(jì)劃，從勞動(dòng)力、財(cái)力以及物力等方面，保證長(zhǎng)螺旋鉆孔壓灌樁施工進(jìn)度的正常推進(jìn)。其次，制定針對(duì)性的施工質(zhì)量保證措施。第一制定技術(shù)、質(zhì)量交底制度，確保在正式開(kāi)始施工之前，通過(guò)有效的技術(shù)交底，讓施工人員掌握長(zhǎng)螺旋鉆孔壓灌樁施工工藝、技術(shù)規(guī)范以及相應(yīng)結(jié)構(gòu)尺寸。第二制定質(zhì)量掛牌制度，借此增強(qiáng)施工人員的質(zhì)量責(zé)任意識(shí)，提升所有施工工序的質(zhì)量控制力度。第三制定技術(shù)復(fù)核制度，并嚴(yán)格按照相關(guān)制度要求加強(qiáng)施工工序質(zhì)量的檢查與控制。編制質(zhì)量控制程序，加強(qiáng)施工過(guò)程的控制與管理，減少質(zhì)量通病的出現(xiàn)，保證施工質(zhì)量目標(biāo)的有效完成。一旦發(fā)現(xiàn)長(zhǎng)螺旋鉆孔壓灌樁施工存在質(zhì)量隱患或者質(zhì)量通病，可以先口頭通知施工人員整改。如果口頭通知無(wú)效，則填寫(xiě)限期整改通知單和停工通知單，要求施工人員在規(guī)定期限內(nèi)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(biāo)，加強(qiáng)安全文明施工教育，引進(jìn)安全文明施工管理制度，降低施工過(guò)程中各種不安全事故和不文明現(xiàn)象的出現(xiàn)概率。最后，制定工程應(yīng)急預(yù)案，在“統(tǒng)一指揮，快速反應(yīng)，各部門(mén)協(xié)同配合，以人為本，減少危害”的原則下，實(shí)施現(xiàn)場(chǎng)施工管理，確保在出現(xiàn)質(zhì)量事故或者安全事故的時(shí)候，可以將事故負(fù)面影響降到最低。

6 結(jié)束語(yǔ)

綜上所述，長(zhǎng)螺旋鉆孔壓灌樁是一項(xiàng)有著廣闊發(fā)展前景的施工技術(shù)。但是，這項(xiàng)施工技術(shù)的應(yīng)用，卻容易出現(xiàn)樁身偏斜、鉆進(jìn)卡鉆、導(dǎo)管堵塞等方面的問(wèn)題，其自身也經(jīng)常出現(xiàn)縮徑、斷樁、串樁等問(wèn)題。只有結(jié)合施工現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)際情況，采取針對(duì)性的解決措施，不斷的優(yōu)化和完善長(zhǎng)螺旋鉆孔壓灌樁施工工藝，才能夠?qū)㈤L(zhǎng)螺旋鉆孔壓灌樁更好的應(yīng)用到各類工程當(dāng)中，實(shí)現(xiàn)更進(jìn)一步的發(fā)展。