建筑樁基工程施工中旋挖鉆孔成樁施工技術(shù)的應(yīng)用分析獲獎(jiǎng)科研報(bào)告

建筑樁基工程施工中旋挖鉆孔成樁施工技術(shù)的應(yīng)用分析獲獎(jiǎng)科研報(bào)告【摘要】旋挖鉆孔成樁技術(shù)施工效率高、單樁承載能力強(qiáng)，能夠有效提升樁基強(qiáng)度及穩(wěn)定性，在建筑工程中應(yīng)用相對(duì)廣泛，有必要對(duì)其施工流程進(jìn)行深入分析，明確技術(shù)要點(diǎn)，以期為工程建設(shè)提供理論性指導(dǎo)。

【關(guān)鍵詞】建筑樁基工程;旋挖鉆孔成樁施工技術(shù);應(yīng)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(jìn)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(shù)分析

1、工藝流程

場地平整、下放定位樁、鉆機(jī)就位、埋設(shè)護(hù)筒、鉆進(jìn)成孔、清孔、制作安裝鋼筋籠、導(dǎo)管下放、二次清孔，澆筑混凝土成樁。

2、準(zhǔn)備工作

在旋挖鉆孔工作過程中，前期的準(zhǔn)備，選擇鉆機(jī)，本工程選用ZL-280鉆機(jī)，道路平整，樁基定位，誤差必須要控制在5mm以內(nèi)，最后對(duì)控制點(diǎn)的位置進(jìn)行標(biāo)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(hù)筒的埋設(shè)

（1）泥漿制備。本工程中地層主要是中風(fēng)化巖、粘土質(zhì)構(gòu)成的，而且整體處于壓力平衡狀態(tài)，所以在實(shí)際鉆孔的過程中，土層的平衡結(jié)構(gòu)就很容易被破壞，從而造成坍塌的隱患。所以在實(shí)際的施工過中，要多實(shí)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(duì)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(jìn)而通過對(duì)配比的試驗(yàn)后來實(shí)現(xiàn)泥漿的制備。護(hù)筒的埋設(shè)來就可以實(shí)現(xiàn)對(duì)鉆孔的實(shí)際保護(hù)與定位，在實(shí)際的工作過程中，護(hù)筒的運(yùn)用需要滿足一下條件：①護(hù)筒的實(shí)際直徑需要比樁徑大約12cm;②護(hù)筒的長度一般控制在地表以下8m;③在進(jìn)行施工時(shí)，要在垂直方向進(jìn)行鉆孔操作，深度維持在6m，護(hù)筒埋設(shè)的傾斜度控制在1%以內(nèi)，護(hù)筒埋設(shè)偏差不超過30mm，完成上述操作后，將護(hù)筒埋入，在鉆桿的作用下，將護(hù)筒最終放入土中，當(dāng)護(hù)筒的最高處高于地表30cm后停止上述操作，護(hù)筒四周用黏土回填，分層夯實(shí)。滿足工程需要。

（2）鉆孔施工。選用自行履帶爬行式鉆機(jī)，由鉆機(jī)自身配置電腦控制系統(tǒng)進(jìn)行鉆機(jī)桅桿與機(jī)身水平和垂直調(diào)整定位，鉆機(jī)就位時(shí)必須穩(wěn)固、豎直、水平，定位準(zhǔn)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(jī)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(jìn)尺鉆進(jìn)入土工作，在保證鉆孔的方向垂直后，加速鉆孔，同時(shí)避免對(duì)周圍護(hù)筒的損傷。當(dāng)鉆頭的三分之一已經(jīng)進(jìn)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(duì)鉆孔的信息進(jìn)行實(shí)時(shí)的記錄，當(dāng)鉆機(jī)入土層深達(dá)3m時(shí)，就需要對(duì)方為進(jìn)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(yán)格控制混凝土的配合比。同時(shí)，水泥的最低等級(jí)為42.5MPa，滿足和易性，在實(shí)際的運(yùn)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(duì)不同直徑、深度的樁孔分別計(jì)算出混凝土澆筑初灌量。導(dǎo)管的底部距孔底300-500mm，導(dǎo)管要進(jìn)行水封試驗(yàn);導(dǎo)管連接處的隔水塞選用與導(dǎo)管口徑相符的橡膠皮球。保證混凝土樁截面尺寸，導(dǎo)管埋深不低于0.8～1.5m，連貫灌注時(shí)宜埋深2-6m，混凝土灌注灌注應(yīng)連續(xù)進(jìn)行;混凝土上升到骨架底口4m以上時(shí)提升導(dǎo)管;導(dǎo)管底口高于鋼筋籠骨架底部2m以上時(shí)恢復(fù)混凝土灌注，保持正常的埋管深度，灌注接近樁頂時(shí)，要保持足夠的導(dǎo)管高度，采用接入短導(dǎo)管等措施，混凝土澆筑完成拆管前安排專人測(cè)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(biāo)高時(shí)，應(yīng)控制最后一次澆筑量，混凝土灌注面高出樁頂設(shè)計(jì)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(dǎo)管之前測(cè)量混凝土面高程，以保證灌注混凝土達(dá)到設(shè)計(jì)高程;樁孔混凝土澆筑完成后，應(yīng)將上部未灌混凝土部分利用場地內(nèi)護(hù)筒、溝、池、槽開挖出來的泥土、礦渣等進(jìn)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(yīng)結(jié)合工程實(shí)際情況確定鉆進(jìn)方式，在保證鉆孔質(zhì)量的前提下，提高施工效率。鉆進(jìn)時(shí)嚴(yán)格控制鉆進(jìn)速度，避免鉆頭與孔壁之間形成負(fù)壓作用，導(dǎo)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(shí)，應(yīng)適當(dāng)放緩升降速度。鉆進(jìn)施工中常見問題為：一是坍孔，坍孔不嚴(yán)重時(shí)可適當(dāng)提高泥漿比重或增加護(hù)筒埋設(shè)深度等措施，孔洞坍塌嚴(yán)重時(shí)必須重新鉆進(jìn)。二是彎孔和縮孔，針對(duì)此類問題，應(yīng)在彎孔處反復(fù)掃孔，直至其垂直度滿足施工要求。對(duì)于傾斜程度過大的鉆孔，需采取回填措施，待填料壓實(shí)之后重新鉆孔糾偏。若鉆進(jìn)過程中存在特殊地質(zhì)情況，諸如弧石、夾層等，可適當(dāng)放慢鉆進(jìn)速度，延長鉆孔時(shí)間，逐步通過特殊地質(zhì)情況。

2、嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)方案制作鋼筋籠，接頭處應(yīng)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(shè)置受力鋼筋綁扎頭，并保證一定的錯(cuò)開距離，同一斷面內(nèi)鋼筋結(jié)構(gòu)數(shù)量不得超過規(guī)定值。鋼筋籠下放至指定位置之后，應(yīng)采取必要的加固措施，在孔口部位設(shè)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(shí)混凝土灌注面接近鋼筋籠底部時(shí)，應(yīng)適當(dāng)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(dǎo)管，方可加快灌注速度。

3、混凝土灌注應(yīng)連續(xù)進(jìn)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(shí)際長度確定導(dǎo)管埋入深度，最大不得超過6m，將隔水裝置設(shè)置在漏斗底口處，保證嚴(yán)密、可靠。合理控制混凝土灌注時(shí)間，在混凝土初凝前完成灌注施工，并將導(dǎo)管拔出?；炷凉嘧⑹┕み^程中，應(yīng)實(shí)時(shí)測(cè)量混凝土頂面高度，與導(dǎo)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(jié)語：