建筑樁基工程施工中旋挖鉆孔成樁施工技術的應用分析獲獎科研報告

建筑樁基工程施工中旋挖鉆孔成樁施工技術的應用分析獲獎科研報告【摘要】旋挖鉆孔成樁技術施工效率高、單樁承載能力強，能夠有效提升樁基強度及穩(wěn)定性，在建筑工程中應用相對廣泛，有必要對其施工流程進行深入分析，明確技術要點，以期為工程建設提供理論性指導。

【關鍵詞】建筑樁基工程;旋挖鉆孔成樁施工技術;應用

一、工程概況

某工程總建筑面積為995.2m?，由于該工程場地內(nèi)存在松散的回填土層，分布不均，硬質(zhì)物粒徑在20～2500mm左右，難以滿足施工要求，不能作為持力層，若采用回轉(zhuǎn)鉆進的施工方式，不僅成孔困難，孔壁易垮塌，且用水、用電量較大。經(jīng)研究決定，擬采用旋挖成孔的施工方式，在保證工程質(zhì)量的前提下，提高施工效率。

二、旋挖鉆孔成樁施工技術分析

1、工藝流程

場地平整、下放定位樁、鉆機就位、埋設護筒、鉆進成孔、清孔、制作安裝鋼筋籠、導管下放、二次清孔，澆筑混凝土成樁。

2、準備工作

在旋挖鉆孔工作過程中，前期的準備，選擇鉆機，本工程選用ZL-280鉆機，道路平整，樁基定位，誤差必須要控制在5mm以內(nèi)，最后對控制點的位置進行標定后核查，為后期的成孔施工提供有效的數(shù)據(jù)支持。

3、泥漿制備及護筒的埋設

（1）泥漿制備。本工程中地層主要是中風化巖、粘土質(zhì)構成的，而且整體處于壓力平衡狀態(tài)，所以在實際鉆孔的過程中，土層的平衡結構就很容易被破壞，從而造成坍塌的隱患。所以在實際的施工過中，要多實用優(yōu)質(zhì)的泥漿，保證其粘度，可以保證其與砂層的粘合度，防止水分的過度滲透，有效完成對坍塌問題的處理。解決的方式就是優(yōu)質(zhì)黏土粉與增粘劑的組合，進而通過對配比的試驗后來實現(xiàn)泥漿的制備。護筒的埋設來就可以實現(xiàn)對鉆孔的實際保護與定位，在實際的工作過程中，護筒的運用需要滿足一下條件：①護筒的實際直徑需要比樁徑大約12cm;②護筒的長度一般控制在地表以下8m;③在進行施工時，要在垂直方向進行鉆孔操作，深度維持在6m，護筒埋設的傾斜度控制在1%以內(nèi)，護筒埋設偏差不超過30mm，完成上述操作后，將護筒埋入，在鉆桿的作用下，將護筒最終放入土中，當護筒的最高處高于地表30cm后停止上述操作，護筒四周用黏土回填，分層夯實。滿足工程需要。

（2）鉆孔施工。選用自行履帶爬行式鉆機，由鉆機自身配置電腦控制系統(tǒng)進行鉆機桅桿與機身水平和垂直調(diào)整定位，鉆機就位時必須穩(wěn)固、豎直、水平，定位準確，鉆頭中心與樁位中心誤差不大于10mm。施工過程中，為了保證灌注施工的有效開展，鉆孔的質(zhì)量就必須得到保證。地面平整，鉆機位置需要穩(wěn)定可靠。在最初鉆孔的速度需要控制，低速小進尺鉆進入土工作，在保證鉆孔的方向垂直后，加速鉆孔，同時避免對周圍護筒的損傷。當鉆頭的三分之一已經(jīng)進入土壤后，如果遇到較硬的地層，可加大壓力。分班連續(xù)作業(yè)，對鉆孔的信息進行實時的記錄，當鉆機入土層深達3m時，就需要對方為進行檢查調(diào)整，防止樁位偏位、傾斜。

4、混凝土灌注

在混凝土施工過程中，嚴格控制混凝土的配合比。同時，水泥的最低等級為42.5MPa，滿足和易性，在實際的運輸過程中，要盡可能減少離析問題的發(fā)生?；炷敛捎没炷凛斔捅脤⒒炷林苯虞斔偷叫枰獫仓炷恋臉犊孜恢玫谷肓隙穬?nèi)，混凝土坍落度控制在18～22cm;在混凝土澆筑前，對不同直徑、深度的樁孔分別計算出混凝土澆筑初灌量。導管的底部距孔底300-500mm，導管要進行水封試驗;導管連接處的隔水塞選用與導管口徑相符的橡膠皮球。保證混凝土樁截面尺寸，導管埋深不低于0.8～1.5m，連貫灌注時宜埋深2-6m，混凝土灌注灌注應連續(xù)進行;混凝土上升到骨架底口4m以上時提升導管;導管底口高于鋼筋籠骨架底部2m以上時恢復混凝土灌注，保持正常的埋管深度，灌注接近樁頂時，要保持足夠的導管高度，采用接入短導管等措施，混凝土澆筑完成拆管前安排專人測量孔內(nèi)混凝土高度，并做好施工記錄，澆筑混凝土接近樁頂標高時，應控制最后一次澆筑量，混凝土灌注面高出樁頂設計高程1.0～1.5m，以便清除浮漿，確保混凝土樁身質(zhì)量。拆除導管之前測量混凝土面高程，以保證灌注混凝土達到設計高程;樁孔混凝土澆筑完成后，應將上部未灌混凝土部分利用場地內(nèi)護筒、溝、池、槽開挖出來的泥土、礦渣等進行回填。

三、鉆孔稱成樁施工質(zhì)量控制措施

1、鉆孔施工過程中，應結合工程實際情況確定鉆進方式，在保證鉆孔質(zhì)量的前提下，提高施工效率。鉆進時嚴格控制鉆進速度，避免鉆頭與孔壁之間形成負壓作用，導致孔洞坍塌。通常情況下，鉆斗提升速度為0.75～0.80m/s，若地質(zhì)土層以亞砂或粉砂層為主時，應適當放緩升降速度。鉆進施工中常見問題為：一是坍孔，坍孔不嚴重時可適當提高泥漿比重或增加護筒埋設深度等措施，孔洞坍塌嚴重時必須重新鉆進。二是彎孔和縮孔，針對此類問題，應在彎孔處反復掃孔，直至其垂直度滿足施工要求。對于傾斜程度過大的鉆孔，需采取回填措施，待填料壓實之后重新鉆孔糾偏。若鉆進過程中存在特殊地質(zhì)情況，諸如弧石、夾層等，可適當放慢鉆進速度，延長鉆孔時間，逐步通過特殊地質(zhì)情況。

2、嚴格按照設計方案制作鋼筋籠，接頭處應牢固焊接，搭接長度控制在50cm左右，確保鋼筋籠的穩(wěn)定性。在內(nèi)力較小處設置受力鋼筋綁扎頭，并保證一定的錯開距離，同一斷面內(nèi)鋼筋結構數(shù)量不得超過規(guī)定值。鋼筋籠下放至指定位置之后，應采取必要的加固措施，在孔口部位設置支撐及固定，避免鋼筋籠在混凝土灌注過程中出現(xiàn)上浮現(xiàn)象。同時混凝土灌注面接近鋼筋籠底部時，應適當放緩灌注速度，待灌注面上升至鋼筋籠底口4m以上之后，提升導管，方可加快灌注速度。

3、混凝土灌注應連續(xù)進行，盡量避免出現(xiàn)中斷現(xiàn)象，影響樁體的穩(wěn)定性和整體性，根據(jù)樁身實際長度確定導管埋入深度，最大不得超過6m，將隔水裝置設置在漏斗底口處，保證嚴密、可靠。合理控制混凝土灌注時間，在混凝土初凝前完成灌注施工，并將導管拔出。混凝土灌注施工過程中，應實時測量混凝土頂面高度，與導管埋深距離保持在1～3m。若由于外界客觀因素造成斷樁事故，必須采取重鉆等處理措施，確保樁體完整性。

結語：