鮑 丙 亮

(中鐵四局建筑工程有限公司，安徽 合肥 230000)

1 工程概述

工程位于貴州省凱里市，由貴州高速集團投資名為“未來城”樓盤住宅小區(qū)，建設(shè)地點位于凱里市原棉紡廠片區(qū)及西出口片區(qū)，該工程由D1和D2兩個地塊構(gòu)成，D1地塊由22號、23號、26號及27號樓組成，D2地塊由24號、25號、30號及32號樓組成。本工程基礎(chǔ)形式為機械成孔灌注樁基礎(chǔ)(嵌巖樁)，采用鉆孔灌注樁進(jìn)行施工。

2 鉆孔灌注樁施工工藝

選擇化學(xué)泥漿護壁旋挖成孔，其工藝流程為：場地準(zhǔn)備→樁位放樣→埋設(shè)護筒→鉆機就位→鉆進(jìn)清渣→成孔檢查→清孔→鋼筋籠安裝→下導(dǎo)管→二次清孔→灌注混凝土。

2.1 鋼筋籠的制作

因施工場地狹小，無法設(shè)置標(biāo)準(zhǔn)化數(shù)控鋼筋籠滾焊機，現(xiàn)場采用小型鋼筋滾籠機，見圖1。鉆孔樁鋼筋籠采用分節(jié)制作、分節(jié)吊裝焊接，主筋接頭錯開按50%設(shè)置。鋼筋籠主筋外側(cè)焊接定位鋼筋控制鉆孔樁保護層厚度，保護層厚度為7 cm，定位鋼筋沿主筋方向每2 m設(shè)置一道，每一道沿圓周布置4個。主筋采用雙面電弧焊，焊縫長度不小于5d，單面電弧焊，焊縫長度不小于10d。

2.2 定位放樣

施工放樣測量前應(yīng)按規(guī)定布設(shè)測量控制網(wǎng)及水準(zhǔn)點。在場地平整后對樁位進(jìn)行精確放樣，放樣完畢后應(yīng)對各樁中心的相對位置進(jìn)行復(fù)核測量。

2.3 埋設(shè)護筒

施工時護筒采用不小于5 mm鋼板制作，埋設(shè)護筒前，首先按照樁位標(biāo)識拉垂直交叉十字線、打護樁標(biāo)記樁中心線，再用挖掘機開挖至護筒埋設(shè)深度，再進(jìn)行安裝護筒，護筒口高出地面300 mm。

2.4 沖擊鉆機就位

旋挖鉆機到達(dá)后，須確保其安放平穩(wěn)。另外，還要在樁管或其他位置做標(biāo)識從而確保鉆孔深度符合要求，在工程實施過程中，應(yīng)該隨時注意鉆孔深度。

2.5 鉆進(jìn)清渣

1)鉆進(jìn)過程中要根據(jù)工程的地質(zhì)狀況對孔內(nèi)地質(zhì)變化進(jìn)行檢查，注意鉆孔深度。

2)樁距較近時應(yīng)跳樁鉆孔，鉆孔過程中如發(fā)生鉆桿傾斜度過大、塌孔、護筒周圍冒漿和失穩(wěn)等現(xiàn)象應(yīng)停鉆，采取措施后再鉆進(jìn)。

3)鉆孔泥漿經(jīng)沉淀后回收可用泥漿并及時處理沉渣及廢棄泥漿，減少現(xiàn)場棄渣堆積。

2.6 成孔檢查

成孔后，下鋼筋籠之前必須進(jìn)行鉆孔的孔形、孔徑、孔心、鉆孔深度、孔底沉碴及垂直度的核查。

2.7 第一次清孔

在施工過程中，當(dāng)鉆孔至設(shè)計圖紙規(guī)定的高程時，應(yīng)立即核查鉆孔的垂直度、孔徑、孔深等，檢查鉆孔符合設(shè)計要求后，立即進(jìn)行清孔，并向泥漿池中注入清水降低泥漿比重。

2.8 鋼筋籠安裝

1)在將鋼筋籠放入到孔位過程中，需要將鋼筋籠對準(zhǔn)孔位、慢放、避免碰撞井壁，到位后立即固定。

2)第一節(jié)鋼筋籠放入孔中后，現(xiàn)場選擇架立筋將鋼筋籠在護筒上部固定住，吊車吊起第二節(jié)鋼筋籠，與第一節(jié)鋼筋籠對齊后開始焊接，焊接之前主筋需預(yù)彎，焊接完后，必須纏繞螺旋箍筋并滿足搭接和間距要求。圖2為鋼筋籠固定示意圖。

3)吊筋的長度按下列公式計算：

吊筋長度=護筒頂標(biāo)高-樁頂標(biāo)高+35d+搭接長度(d為主筋直徑)。

2.9 導(dǎo)管安裝

導(dǎo)管規(guī)格為：半徑在100 mm～120 mm之間，厚度不小于3 mm，且必須保證內(nèi)壁光滑、圓順，直徑偏差超過2 mm，底管長度必須不小于4 m，接口嚴(yán)密。在將導(dǎo)管投入使用之前，需要通過試拼裝和試驗檢查其水密性，水密性試驗壓力一般為一個大氣壓(約0.7 MPa～1.1 MPa)。導(dǎo)管長度根據(jù)實際孔深和現(xiàn)場導(dǎo)管工作平臺高度設(shè)定，圖3為導(dǎo)管工作平臺示意圖。

導(dǎo)管采用螺旋絲扣接頭，把導(dǎo)管安放于鉆孔中央，混凝土澆灌之前，必須將其沉入孔內(nèi)，卸載導(dǎo)管內(nèi)氣壓，以防導(dǎo)管內(nèi)負(fù)壓造成首次封底不暢。安裝導(dǎo)管之前現(xiàn)場技術(shù)員必須根據(jù)成孔深度計算出導(dǎo)管的長度，導(dǎo)管下口距孔底(導(dǎo)管懸空)宜為30 cm～50 cm。

2.10 二次清孔

完成導(dǎo)管安裝后，現(xiàn)場旁站技術(shù)員必須用測繩準(zhǔn)確的測出實際孔深并快速的算出沉渣厚度，若超過設(shè)計及規(guī)范要求(5 cm)時應(yīng)進(jìn)行“二次清孔”。采用泥漿泵把泥漿通過導(dǎo)管壓入孔底，替換出孔中含有浮渣的泥漿，持續(xù)循環(huán)凈化至孔中所含泥漿各項參數(shù)達(dá)到孔內(nèi)排出的標(biāo)準(zhǔn)或排出的泥漿用手撫摸最大不含有2 mm～3 mm的顆粒，報驗合格后方進(jìn)行下道工序。二次清孔完成后必須進(jìn)行混凝土的澆筑，避免泥漿再次沉淀。

2.11 灌注混凝土

第一次灌注混凝土的量應(yīng)該符合導(dǎo)管首次埋深不小于80 cm(圖4為封底導(dǎo)管示意圖)，同時能夠完全填滿導(dǎo)管底端，確保封底成功。導(dǎo)管埋深的最佳取值范圍應(yīng)該在2 m～6 m之間。該工程實施時，還應(yīng)該注意導(dǎo)管提升速度，禁止將導(dǎo)管提升到混凝土面之上。

3 關(guān)鍵技術(shù)控制

3.1 鋼筋籠加工的選擇

傳統(tǒng)手工制作鋼筋籠效率低，鋼筋籠直徑及箍筋間距控制質(zhì)量差，目前通常使用的鋼筋籠數(shù)控加工滾焊機對場地的要求較大，無法在施工場地狹小條件下使用，本工程采用地滾機進(jìn)行鋼筋籠的加工，成型鋼筋籠主筋、纏繞筋間距分布均勻(見圖5)，鋼筋籠繞筋機的使用減輕操作人員勞動強度，節(jié)約了勞動力，降低了成本。

3.2 樁頭混凝土標(biāo)高的控制

鉆孔灌注樁的樁頭標(biāo)高控制是樁基施工中的重點和難點，直接影響施工成本和工期。樁頂標(biāo)高及樁頭混凝土主要有以下控制措施：

1)傳統(tǒng)的人工經(jīng)驗控制：在澆筑混凝土將近結(jié)束時，用測繩測量樁頂?shù)幕炷撩鏄?biāo)高；

2)本工程采用“灌無憂”裝置進(jìn)行控制，在樁頂安裝“灌無憂”儀器,樁頂標(biāo)高通過“灌無憂”儀器自動控制混凝土的澆筑頂標(biāo)高；利用傳感器進(jìn)行裝置之間的信息反饋，主要工作原理是：一旦灌注高度達(dá)到設(shè)計高度，“灌無憂”裝置就會發(fā)出警報，提醒施工人員灌注高度已經(jīng)符合設(shè)計要求立即停止作業(yè)。傳統(tǒng)施工開挖后和應(yīng)用“灌無憂”開挖后樁頭對比見圖6，圖7，發(fā)現(xiàn)應(yīng)用“灌無憂”開挖后樁頭高度適中、樁頭整齊分布。

3.3 鉆孔灌注樁樁頭采用環(huán)切法破除

在鉆孔工藝完成后到鋼筋籠放入之前的這段時間，可以將加工好的PVC管直接套入樁頂鋼筋籠主筋上，封裝所有插入到承臺處鋼筋籠的主筋，PVC管主要能夠阻斷鋼筋籠的主筋和混凝土的直接接觸。避免了傳統(tǒng)樁頭破除作業(yè)模式下由人工使用風(fēng)鎬、大錘、鎬頭機破除耗時長，且導(dǎo)致樁頭主筋彎曲、折斷、超破、樁頭破損，樁頂及樁邊有松散混凝土的情況。傳統(tǒng)樁頭鑿除和實施套管法后樁頭現(xiàn)場效果對比見圖8，圖9。

4 采用鉆孔灌注樁技術(shù)研究取得的成果

鉆孔灌注樁施工完畢后，中鐵西南院根據(jù)規(guī)范要求對各棟樓的樁進(jìn)行了檢測，樁檢結(jié)果表明抽檢樁的樁端承載力均滿足要求，合格率達(dá)100%。項目工地被評為凱里市、黔東南州、貴州省安全文明標(biāo)準(zhǔn)化工地。在本小區(qū)房建實際施工中，和其他樁基工藝相比，鉆孔灌注樁技術(shù)具有工程時間短、成孔精度高、噪聲小，對附近居民生活影響程度小等優(yōu)勢。通過本文的介紹，以此給建筑施工領(lǐng)域相關(guān)類似項目的設(shè)計和實施提供一定的參考或幫助。