劉傳強(qiáng)

（貴州 貴陽(yáng) 550000）

探究工民建施工中挖孔樁技術(shù)的應(yīng)用

劉傳強(qiáng)

（貴州 貴陽(yáng) 550000）

新時(shí)期，社會(huì)經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展，人們的生活水平顯著提升，對(duì)生活品質(zhì)的追求也越來(lái)越高。工民建工程對(duì)人們的生活質(zhì)量有直接影響。目前，廣泛推行綠色建筑理念，而機(jī)械沉孔技術(shù)具有操作便捷、成本低廉的優(yōu)點(diǎn)，因此得到了廣泛應(yīng)用。本文將對(duì)機(jī)械沉孔的技術(shù)特點(diǎn)做簡(jiǎn)要分析，并且根據(jù)實(shí)例分析，探究工民建施工中挖孔樁技術(shù)的應(yīng)用。

工民建施工；挖孔樁技術(shù)；應(yīng)用

引言

機(jī)械沉孔是建筑施工的基礎(chǔ)條件，同時(shí)也是應(yīng)用十分廣泛的施工技術(shù)，對(duì)工程質(zhì)量起到?jīng)Q定性的作用。目前，大部分工民建工程均采用機(jī)械沉孔技術(shù)。該技術(shù)操作嚴(yán)格，挖孔、成控、孔樁內(nèi)填充鋼筋、澆筑混凝土這一系列施工程序都需要有相應(yīng)的資歷以及經(jīng)驗(yàn)豐富的施工隊(duì)伍來(lái)完成。

1　機(jī)械沉孔技術(shù)特點(diǎn)

機(jī)械沉孔技術(shù)在工民建施工中的應(yīng)用具有以下幾個(gè)方面的優(yōu)勢(shì)：

（1）施工流程簡(jiǎn)單，施工成本相對(duì)較低。與機(jī)器挖孔技術(shù)相比，機(jī)械沉孔技術(shù)大大簡(jiǎn)化了施工流程，縮短了施工工期，同時(shí)在施工過(guò)程中也不會(huì)造成噪音，在很大程度上控制了施工成本。此外，機(jī)械沉孔技術(shù)靈活性較強(qiáng)，對(duì)周?chē)ㄖY(jié)構(gòu)物的影響較小，節(jié)能環(huán)保，符合我國(guó)可持續(xù)發(fā)展的建筑建設(shè)理念。

（2）機(jī)械沉孔技術(shù)應(yīng)用范圍較廣，機(jī)器挖孔技術(shù)在建筑施工過(guò)程中，需要考慮建筑地址特點(diǎn)，還需要考慮機(jī)器占地面積、運(yùn)輸交通等等，在具體應(yīng)用過(guò)程中會(huì)存在一定的制約條件。而機(jī)械沉孔技術(shù)對(duì)人員，設(shè)備沒(méi)有太高的要求，靈活性較強(qiáng)，適用于各類(lèi)工民建工程施工。

（3）一般來(lái)說(shuō)，建筑施工與地質(zhì)、地形、氣候等有一定的聯(lián)系，如果施工現(xiàn)場(chǎng)地質(zhì)結(jié)構(gòu)復(fù)雜、場(chǎng)地面積過(guò)小，都會(huì)給建筑施工造成很大的影響，影響施工質(zhì)量，這也是采用機(jī)器挖孔技術(shù)面臨的難題。而采用機(jī)械沉孔技術(shù)，能夠根據(jù)場(chǎng)地地形條件以及地質(zhì)情況等做出相應(yīng)的調(diào)整，提高了挖孔入巖深度的精確度，從而為工程施工質(zhì)量創(chuàng)造有利的條件。

2　工民建施工中挖孔樁技術(shù)的工程應(yīng)用實(shí)例

2.1工程概況

本標(biāo)段位于貴陽(yáng)市南明區(qū)中壩路，東臨貴陽(yáng)市南明區(qū)中壩路保障性住房建設(shè)工程D標(biāo)段，南臨上壩居民區(qū)，西臨甲秀南路，北臨貴陽(yáng)市南明區(qū)中壩路保障性住房建設(shè)工程B標(biāo)段。

現(xiàn)場(chǎng)已按原條形基礎(chǔ)開(kāi)挖至設(shè)計(jì)基底標(biāo)高，但在開(kāi)挖過(guò)程中遇溶洞，于2012年8月15日、20日經(jīng)地勘、設(shè)計(jì)、監(jiān)理、建設(shè)、施工等單位現(xiàn)場(chǎng)驗(yàn)槽，要求揭穿溶洞層，清除溶洞內(nèi)的全部松石和土層，并輔以5m釬探，確定巖層是否完整，但我施工單位在進(jìn)行釬探時(shí)因溶洞發(fā)育，無(wú)法釬足5m，且溶洞在豎向上間隔出現(xiàn)。根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)釬探結(jié)果顯示，場(chǎng)地地下水位約在1150m。建筑場(chǎng)區(qū)環(huán)境類(lèi)別：Ⅱ類(lèi)，水對(duì)鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)腐蝕等級(jí)為微腐蝕性。

2.2確定施工工藝流程

旋挖鉆機(jī)機(jī)械干沉孔灌注樁施工工藝流程如圖1所示。

圖1　旋挖鉆機(jī)機(jī)械干沉孔灌注樁施工工藝流程圖

旋挖鉆機(jī)機(jī)械水下沉孔灌注樁施工工藝流程如圖2所示。

圖2　旋挖鉆機(jī)機(jī)械水下沉孔灌注樁施工工藝流程圖

2.3旋挖鉆機(jī)機(jī)械干沉孔灌注樁施工方法

2.3.1測(cè)量定位

（1）樁位按樁位圖與控制點(diǎn)放線。樁位放樣時(shí)采用極坐標(biāo)法進(jìn)行施測(cè)，用全站儀進(jìn)行測(cè)量、定點(diǎn)。

（2）根據(jù)放樣位置校核樁位中心準(zhǔn)確位置，用軸線十字交叉法進(jìn)行樁機(jī)定位，鉆孔機(jī)鉆頭的中心是沉孔中心，因此樁機(jī)定位要以鉆頭中心，用測(cè)錘對(duì)準(zhǔn)十字中心，校正鉆頭中心，使之符合要求。

（3）為確保測(cè)量數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確無(wú)誤，樁位坐標(biāo)的推算由兩名測(cè)量專(zhuān)業(yè)人員進(jìn)行推算校核。樁位放樣時(shí)由一名測(cè)量專(zhuān)業(yè)人員放樣，另一名校核。

（4）測(cè)量放線點(diǎn)與樁位垂直并同心，誤差小于40mm。

（5）鉆孔機(jī)就位做到場(chǎng)地平整，虛土填實(shí)，鉆桿中心對(duì)準(zhǔn)孔位中心，機(jī)臺(tái)轉(zhuǎn)盤(pán)用水平尺測(cè)量水平度.經(jīng)自檢和監(jiān)理驗(yàn)收合格后進(jìn)行下道工序。

2.3.2鉆機(jī)就位

（1）鉆機(jī)為履帶自行式鉆機(jī)，場(chǎng)地平整，確保鉆機(jī)移動(dòng)和轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)平穩(wěn)而不發(fā)生晃動(dòng)。

（2）根據(jù)放樣位置校核樁位中心準(zhǔn)確位置，用軸線十字交叉法進(jìn)行鉆機(jī)定位，鉆機(jī)鉆頭的中心是沉孔中心，用測(cè)錘對(duì)準(zhǔn)十字中心（即樁位中心），校正鉆頭中心，使之符合要求。

（3）鉆桿中心對(duì)準(zhǔn)孔位中心，機(jī)臺(tái)轉(zhuǎn)盤(pán)用水平尺測(cè)量水平度，經(jīng)驗(yàn)收合格后進(jìn)行下道工序。

2.3.3鉆孔

（1）開(kāi)孔鉆進(jìn)時(shí)應(yīng)先輕壓、慢鉆并控制泵量，進(jìn)入正常工作狀態(tài)后，逐漸加大轉(zhuǎn)速和鉆壓。遇地下水豐富易坍孔的粉質(zhì)土，宜用低檔慢速鉆進(jìn)，減少鉆頭對(duì)粉質(zhì)土的攪動(dòng)，同時(shí)應(yīng)加大泥漿相對(duì)密度和提高水頭，以加強(qiáng)護(hù)壁，防止造沉孔壁頸縮、坍塌現(xiàn)象。

（2）旋挖鉆機(jī)鉆進(jìn)過(guò)程中應(yīng)嚴(yán)格控制鉆進(jìn)速度，避免鉆進(jìn)尺度較大，造成埋鉆事故。

（3）施工鉆進(jìn)過(guò)程中及時(shí)提取鉆渣樣品，查明巖土類(lèi)并記錄，以便與地質(zhì)勘查資料核對(duì)。遇地質(zhì)情況與設(shè)計(jì)發(fā)生差異及時(shí)報(bào)請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)及監(jiān)理單位，研究處理措施后繼續(xù)施工。

（4）鉆孔完成后要及時(shí)從孔口撤出鉆機(jī)，防止壓塌樁孔?？卓谟糜操|(zhì)物蓋上以防止人或雜物墜落的安全隱患。

（5）為了下一道工序能夠正常施工，鉆孔完成后及時(shí)清理孔口渣土，為后繼施工提供必要條件。

2.3.4鋼護(hù)筒跟進(jìn)施工

（1）本工沉孔深均在10m左右，選用12mm厚的鋼板卷制加工成鋼護(hù)筒。

（2）需要設(shè)置鋼護(hù)筒的孔樁，選擇合適的鉆頭開(kāi)挖，鉆至進(jìn)入嵌巖段約20cm處，采用25T汽車(chē)吊輔助旋挖鉆機(jī)，先將鋼護(hù)筒分節(jié)放入土層中至巖面，再進(jìn)行回鉆沉孔。在下沉鋼護(hù)筒的施工過(guò)程中，鉆頭必須平穩(wěn)的擠壓鋼護(hù)筒頂部，護(hù)筒頂面的平面位置一定要居中，盡可能避免因偏心造成護(hù)筒偏斜。同時(shí)用水平尺嚴(yán)格控制好各節(jié)護(hù)筒連接的垂直度，不得超過(guò)施工規(guī)范要求的1/200，力求鋼護(hù)筒垂直。一旦發(fā)現(xiàn)有偏斜的趨勢(shì)，馬上進(jìn)行糾正。

隨著燃機(jī)技術(shù)的不斷進(jìn)步和設(shè)備造價(jià)的逐步下降，作為調(diào)峰和民用供熱機(jī)組，H級(jí)燃機(jī)的數(shù)量將逐步增加，但尚不會(huì)成為主流。與此同時(shí)，隨著能源結(jié)構(gòu)調(diào)整以及結(jié)合售電改革，以解決工業(yè)園區(qū)基礎(chǔ)能源供應(yīng)為目的、以6F級(jí)（100MW級(jí)）及更小級(jí)別的中小型燃機(jī)為代表的機(jī)型會(huì)更受青睞，大型化與小型化相結(jié)合的特征趨勢(shì)會(huì)更加突出。此外，隨著機(jī)組數(shù)量增多以及業(yè)主對(duì)燃機(jī)運(yùn)檢工作的逐步熟悉，選擇第三方檢修的業(yè)主將會(huì)增多，氣電維修成本將會(huì)大幅下降。

（3）各節(jié)鋼護(hù)筒的連接焊縫全部采用滿(mǎn)焊，第一節(jié)下放完成后，第二節(jié)需在孔口進(jìn)行焊接完成后下放，與之循環(huán)反復(fù)進(jìn)行至溶洞下口并入巖≥20cm；同樣，在施工過(guò)程中嚴(yán)格測(cè)量、控制好各節(jié)護(hù)筒連接的垂直度，直至鋼護(hù)筒連接長(zhǎng)度達(dá)到所需深度為止。

2.3.5沉孔檢查

①孔徑、孔形和垂直度檢測(cè)；②孔深和孔底沉渣檢測(cè)。

2.3.6清孔

鉆孔檢查合格后，進(jìn)行清孔。清孔處理的目的是使孔底沉渣厚度符合質(zhì)量要求和設(shè)計(jì)要求。

2.3.7鋼筋籠制安

（1）鋼筋籠制作必須按設(shè)計(jì)圖紙要求加工。

表1　鋼筋制作允許偏差及其檢驗(yàn)方法

2.3.8聲測(cè)管埋設(shè)

（1）聲測(cè)管采用A50無(wú)縫鋼管，壁厚為3.0mm，沿縱筋呈等邊三角形垂直布置，固定采用鋼筋支架，每50cm一道，聲測(cè)管焊接固定于鋼筋支架的交點(diǎn)外側(cè)，如圖3所示。

圖3　聲測(cè)管孔內(nèi)布置圖

（2）聲測(cè)管下端封閉，上端加蓋，管內(nèi)無(wú)異物，聲管連接處光滑過(guò)度，采用螺紋連接上下管，管底埋至樁底，管口高出樁頂500mm，各聲測(cè)管管口高度一致。

（3）管道連接及管底封閉完成后進(jìn)行閉氣試驗(yàn)。（4）混凝土澆筑時(shí)，導(dǎo)管不能與聲測(cè)管接觸。

2.3.9樁芯混凝土灌注

本方案中所述的10根孔樁為無(wú)地下水或含少量地下水，在進(jìn)行混凝土澆筑時(shí)只需將孔底積水清除鋼筋，按干孔施工方法澆灌孔樁填芯混凝土。為保證混凝土澆筑質(zhì)量，在向孔內(nèi)輸送混凝土?xí)r采用串筒輸送，串筒底標(biāo)高距孔底高度不大于2m。

2.3.10樁基檢測(cè)及驗(yàn)收

（1）樁基施工完畢28d，強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計(jì)要求后按《建筑樁基技術(shù)規(guī)范》要求進(jìn)行檢測(cè)，每根樁要進(jìn)行小應(yīng)變檢測(cè)，且抽取一定數(shù)量的樁進(jìn)行大應(yīng)變檢測(cè)。樁基檢測(cè)應(yīng)由具備檢測(cè)資格的單位進(jìn)行，作大應(yīng)變的樁由監(jiān)理及設(shè)計(jì)院共同確定。

（2）樁基施工完畢后及時(shí)繪制竣工圖，作好樁位平面復(fù)核，整理竣工資料，并請(qǐng)建設(shè)單位及時(shí)組織相關(guān)部門(mén)對(duì)工程樁進(jìn)行竣工驗(yàn)收，及時(shí)交付上部結(jié)構(gòu)施工。

（3）提交樁位測(cè)量放線圖、工程地質(zhì)勘察、材料試驗(yàn)記錄與合格證、施工日志、樁施工隱蔽記錄、樁位竣工平面布置圖、樁的靜動(dòng)荷載試驗(yàn)資料、分項(xiàng)工程質(zhì)量檢驗(yàn)評(píng)定表，同時(shí)提交樁基工程驗(yàn)收記錄檔案表及樁基工程竣工驗(yàn)收證明書(shū)。

3　技術(shù)保證措施

3.1樁位定位

第一級(jí)測(cè)量：定出建筑物角點(diǎn)；第二級(jí)測(cè)量：根據(jù)建筑物角點(diǎn)定出建筑物主控軸線；第三級(jí)測(cè)量：根據(jù)主控制軸線定出孔樁中心，各級(jí)測(cè)量放線均經(jīng)監(jiān)理工程師復(fù)測(cè)驗(yàn)收合格后進(jìn)入下一級(jí)。在定出孔樁中心后，將孔樁中心控制線引出孔樁1m以外范圍。

3.2孔徑、孔形控制

為保證孔樁直徑和形狀符合設(shè)計(jì)及規(guī)范要求，根據(jù)現(xiàn)實(shí)地質(zhì)情況選擇適合設(shè)計(jì)要求的鉆頭，選擇具有足夠剛度的鋼護(hù)筒。

3.3清孔

在經(jīng)過(guò)鉆孔反復(fù)提鉆排渣后，采用人工對(duì)殘?jiān)M(jìn)行清理，以保證基底無(wú)沉渣。

3.4樁端持力層判斷

施工前詳細(xì)閱讀地勘資料，仔細(xì)核對(duì)地勘資料與設(shè)計(jì)文件是否閉合；鉆孔跟進(jìn)過(guò)程中，隨時(shí)測(cè)量鉆進(jìn)深度、觀察巖芯芯樣，確定是否進(jìn)入持力層。到達(dá)持力層后，清除孔內(nèi)沉渣，經(jīng)地勘、設(shè)計(jì)、監(jiān)理、建設(shè)、施工單位現(xiàn)場(chǎng)驗(yàn)槽確定是否滿(mǎn)足持力層是否滿(mǎn)足設(shè)計(jì)地基承載力要求。

3.5鋼筋籠制安

鋼筋原材必須有出廠證明文件、現(xiàn)場(chǎng)驗(yàn)收意見(jiàn)，并經(jīng)現(xiàn)場(chǎng)見(jiàn)證取樣復(fù)試合格；鋼筋加工嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)及規(guī)范要求進(jìn)行下料加工；鋼筋籠吊放時(shí)應(yīng)輕起輕放，避免擦碰樁壁而變形，鋼筋籠安放應(yīng)穩(wěn)固，避免因澆筑混凝土?xí)r受到擾動(dòng)而偏位，且按設(shè)計(jì)及規(guī)范要求留設(shè)保護(hù)層。

3.6孔樁填芯混凝土

因本工程采用商品混凝土，進(jìn)場(chǎng)的混凝土必須出廠證明資料（配合比、原材料檢測(cè)報(bào)告等），混凝土強(qiáng)度、坍落度必須滿(mǎn)足設(shè)計(jì)及規(guī)范要求；混凝土澆筑，到達(dá)施工現(xiàn)場(chǎng)的混凝土采用臂夾泵輸送至施工作業(yè)面，采用串筒將混凝土送達(dá)樁內(nèi)，串筒底標(biāo)高離混凝土澆筑面標(biāo)高的距離小于2m，以保證混凝土在輸送過(guò)程中不發(fā)生離析；混凝土振搗必須密實(shí)；現(xiàn)場(chǎng)按規(guī)范要求見(jiàn)證留設(shè)標(biāo)樣、同條件試件。

3.7樁身檢測(cè)

樁基施工完畢28d后，按《建筑樁基技術(shù)規(guī)范》（JGJ94-2008）要求進(jìn)行樁基應(yīng)變檢測(cè)、聲波測(cè)試并按設(shè)計(jì)及規(guī)范要求進(jìn)行鉆心測(cè)試。

4　結(jié)語(yǔ)

工民建施工中，機(jī)械沉孔技術(shù)具有應(yīng)用廣、投資低等優(yōu)點(diǎn)，但是也存在一定的安全隱患。因此，在施工過(guò)程中，一定要對(duì)各項(xiàng)技術(shù)指標(biāo)進(jìn)行優(yōu)化，保證能夠取得良好的施工效果。

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[3]陳錦林.生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)安全管理[J].中國(guó)電力企業(yè)管理，2011（18）：136～137.

TU753.3

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1673-0038（2015）34-0048-03

2015-8-2

劉傳強(qiáng)（1972-），男，漢族，貴州貴陽(yáng)人，工程師，本科，主要從事工作和研究方向?yàn)楣っ窠?、房屋建筑施工管理方面?/p>