鄭儀龍

（廈門(mén)路橋工程投資發(fā)展有限公司，福建 廈門(mén) 361001）

0 引言

通過(guò)采用旋挖鉆孔成樁的技術(shù)不僅可以獲得極高的施工效率，而且有較強(qiáng)的單樁承載能力，對(duì)樁基強(qiáng)度及穩(wěn)定性可以得到有效的提升，旋挖鉆孔成樁技術(shù)被廣泛地應(yīng)用在建筑工程領(lǐng)域，為此我們通過(guò)對(duì)旋挖鉆孔成樁技術(shù)的施工流程和要點(diǎn)進(jìn)行詳細(xì)分析。

1 旋挖鉆孔成樁技術(shù)的簡(jiǎn)介

旋挖鉆孔技術(shù)屬于一種新型的成孔施工方法，跟傳統(tǒng)的施工方法比較，不僅使成孔的質(zhì)量和效率都得到提升，而且它另外還具有施工清潔方面的優(yōu)勢(shì)。在旋挖鉆孔成樁施工作業(yè)過(guò)程中是通過(guò)鉆機(jī)的自身重量和液壓系統(tǒng)來(lái)提供鉆進(jìn)壓力，利用旋轉(zhuǎn)的鉆桿來(lái)實(shí)施鉆進(jìn)的作業(yè)，鉆桿的鉆頭的設(shè)計(jì)一般是斗式，這樣設(shè)計(jì)是可以在提升鉆頭時(shí)更方便地把土體碎屑帶出孔外，旋挖鉆孔機(jī)如圖1所示。在進(jìn)行旋挖鉆孔成樁的施工作業(yè)過(guò)程中，包括挖土、提土和卸土等其他工序都是利用旋轉(zhuǎn)的鉆斗來(lái)實(shí)現(xiàn)的，通過(guò)在循環(huán)往返的過(guò)程中完成了對(duì)樁孔的施工作業(yè)，使得施工的效率得到大幅的提升。在采用旋挖鉆孔成樁的施工作業(yè)技術(shù)之前，要先全面地勘察確認(rèn)建筑樁基工程實(shí)際施工作業(yè)區(qū)域的土壤地質(zhì)，如果巖土層的土質(zhì)是比較松散的，可以考慮通過(guò)結(jié)合泥漿護(hù)壁鉆進(jìn)的施工方法來(lái)一起進(jìn)行，利用一定量的泥漿進(jìn)行填充后使得土質(zhì)的密實(shí)度得到提升，相應(yīng)鉆孔內(nèi)壁的穩(wěn)固性得到加強(qiáng)，以免發(fā)生塌陷問(wèn)題。如果巖土層的土質(zhì)是屬于含水量和黏性都比較大時(shí)，我們可以采用干孔或者是清水鉆孔的方式來(lái)進(jìn)行鉆孔的作業(yè)。

圖1 旋挖鉆孔機(jī)

2 建筑樁基工程施工中旋挖鉆孔成樁施工技術(shù)分析

2.1 施工準(zhǔn)備工作

在進(jìn)行旋挖鉆孔施工作業(yè)之前，需要做好相關(guān)的準(zhǔn)備工作，主要有以下幾項(xiàng)：

（1）施工配套儀器的準(zhǔn)備。在進(jìn)行建筑樁基工程施工作業(yè)時(shí)，相關(guān)的施工技術(shù)人員要清點(diǎn)旋挖鉆孔成樁施工作業(yè)時(shí)需要配套使用的儀器，必須保證電焊機(jī)、裝載機(jī)、鋼護(hù)筒和卷尺等必須具備的施工設(shè)備準(zhǔn)備到位，而且要對(duì)這些設(shè)備先做檢查確認(rèn)確保各個(gè)設(shè)備的性能符合施工作業(yè)的要求[1]。

（2）整理好施工場(chǎng)地。旋挖鉆孔機(jī)是在進(jìn)行旋挖鉆孔成樁施工作業(yè)時(shí)必須會(huì)用到的機(jī)器，旋挖鉆孔機(jī)不僅自身重量大而且是要靠履帶來(lái)行走的，對(duì)施工作業(yè)區(qū)域地面的密實(shí)度和平整度都會(huì)有比較高要求。所以，在進(jìn)行旋挖鉆孔施工作業(yè)之前，要先對(duì)旋挖鉆孔機(jī)施工作業(yè)區(qū)域的地面進(jìn)行壓實(shí)和平整處理，盡量為旋挖鉆孔機(jī)準(zhǔn)備一個(gè)比較好的作業(yè)條件。

2.2 制備泥漿

泥漿對(duì)鉆孔施工作業(yè)中的水位高度具有穩(wěn)定的作用，可以有效的避免鉆孔施工作業(yè)時(shí)發(fā)生坍塌問(wèn)題，所以，對(duì)泥漿的制備必須要重視。首先要確保泥漿的性能能夠滿(mǎn)足鉆孔施工作業(yè)的要求。在進(jìn)行旋挖鉆孔成樁的施工作業(yè)過(guò)程中，最好是選擇膨潤(rùn)土作為原材料來(lái)制作泥漿，而且要使用旋挖鉆孔成樁施工作業(yè)專(zhuān)用的攪拌桶對(duì)泥漿進(jìn)行攪拌，待把泥漿攪拌好之后再倒入泥漿池里面。泥漿比重的大小會(huì)直接影響到孔壁的堅(jiān)固性和穩(wěn)定性，若泥漿的比重太小，護(hù)壁就沒(méi)有辦法防止土體坍塌；而如果泥漿的比重太大，就容易導(dǎo)致泥漿泵發(fā)生堵塞，這樣就沒(méi)有辦法確保成樁的質(zhì)量[2]。

2.3 鉆孔施工和埋設(shè)護(hù)筒

（1）鉆孔施工。根據(jù)施工作業(yè)場(chǎng)地的地質(zhì)環(huán)境來(lái)選用合適的旋挖鉆機(jī)，然后由技術(shù)人員對(duì)旋挖鉆機(jī)的參數(shù)和性能進(jìn)行調(diào)試檢查，避免機(jī)械使用上發(fā)生故障不良，并且還要在旋挖鉆機(jī)準(zhǔn)備好就位時(shí)重新進(jìn)行測(cè)量和定位。在進(jìn)行鉆孔施工作業(yè)時(shí)，鉆桿必須要確保為垂直。當(dāng)鉆到預(yù)定的深度之后，我們通過(guò)儀表盤(pán)來(lái)判斷確認(rèn)料斗的裝料量。確認(rèn)滿(mǎn)料之后就可以進(jìn)行提升鉆機(jī)，利用旋轉(zhuǎn)、提升和卸土的方法，使樁孔施工作業(yè)的順暢性得到充分確保。在鉆孔施工作業(yè)完成之后，旋挖鉆機(jī)必須要及時(shí)地移除，同時(shí)要檢查測(cè)量樁孔的直徑、孔形和垂直度。在確認(rèn)樁孔成孔符合要求之后，要把孔底的沉渣徹底清除干凈。

（2）埋設(shè)護(hù)筒。為了對(duì)樁孔進(jìn)行保護(hù)，我們可以通過(guò)埋設(shè)護(hù)筒的方法來(lái)阻止鉆孔發(fā)生坍塌，同時(shí)還能明確樁位。通常是選擇鋼護(hù)筒來(lái)進(jìn)行埋設(shè)，護(hù)筒的直徑要確保比樁孔的直徑大200mm，而且護(hù)筒的高度要進(jìn)行嚴(yán)格控制。要在樁位上引出軸線(xiàn)的端點(diǎn)，并要確保護(hù)筒的中心與引出軸線(xiàn)的端點(diǎn)一致。埋設(shè)護(hù)筒的施工作業(yè)人員要根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)施工作業(yè)的實(shí)際狀況，對(duì)鋼護(hù)筒埋設(shè)的深度進(jìn)行合理設(shè)置。若地表土層質(zhì)地是比較松軟時(shí)，應(yīng)該要把鋼護(hù)筒埋設(shè)到硬土層以下再深入 0.5m。當(dāng)鋼護(hù)筒埋設(shè)到達(dá)設(shè)置的深度之后，除了要用黏土分層回填之外還要對(duì)其進(jìn)行夯實(shí)處理。護(hù)筒埋設(shè)的基本控制條件如下表1所列。

表1 護(hù)筒埋設(shè)的基本控制條件

2.4 放置鋼筋籠

在進(jìn)行鋼筋籠的吊裝放置作業(yè)時(shí)，我們需要在骨架上設(shè)置兩個(gè)起吊點(diǎn)，其中一個(gè)起吊點(diǎn)設(shè)置在骨架的下方，另一個(gè)起吊點(diǎn)設(shè)置在骨架長(zhǎng)度的中點(diǎn)之上。鋼筋籠在下沉?xí)r一定要和孔徑對(duì)準(zhǔn)，以保持垂直的狀態(tài)慢慢進(jìn)行下沉，下沉過(guò)程中不可以發(fā)生旋轉(zhuǎn)和搖晃，防止對(duì)孔壁造成損傷。如果在鋼筋籠下沉期間遇到障礙物時(shí)則必須要先停止下放作業(yè)，把障礙物進(jìn)行處理掉之后才可以繼續(xù)下放作業(yè)[3]。

2.5 澆筑混凝土

在進(jìn)行旋挖鉆孔樁施工作業(yè)時(shí)，我們采用導(dǎo)管提升法來(lái)進(jìn)行混凝土的灌注施工。為了防止?jié){液發(fā)生滲漏的問(wèn)題，所采用的導(dǎo)管不僅內(nèi)壁要光滑，而且內(nèi)徑也要一致，同時(shí)還要充分保證接口的嚴(yán)密性。在進(jìn)行澆注混凝土之前要先拼裝，同時(shí)還要控制好導(dǎo)管組裝后的軸線(xiàn)偏差在10cm 的范圍之內(nèi)。根據(jù)施工作業(yè)平臺(tái)的高度和孔深來(lái)計(jì)算所需要導(dǎo)管的長(zhǎng)度。導(dǎo)管和樁孔的底部距離控制在 30~40cm之間。在混凝土的澆注施工作業(yè)時(shí)，還要對(duì)混凝土的和易性與坍落度進(jìn)行重點(diǎn)檢驗(yàn)，以確保混凝土符合施工的要求避免導(dǎo)管被堵塞。如果施工材料的性能不符合設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)時(shí)，必須要把施工材料集中處理。把混凝土澆注到導(dǎo)管頂部的漏斗里面，當(dāng)混凝土澆注面達(dá)到設(shè)計(jì)的標(biāo)準(zhǔn)高度時(shí)，我們要及時(shí)停止施工。

3 旋挖鉆孔成樁施工質(zhì)量控制對(duì)策

在鉆井施工過(guò)程中，我們要重點(diǎn)確保施工的質(zhì)量，旋挖鉆孔成孔質(zhì)量控制標(biāo)準(zhǔn)主要有如下表2所列，并對(duì)施工質(zhì)量控制的對(duì)策進(jìn)行以下幾項(xiàng)說(shuō)明。

表2 旋挖鉆孔成孔質(zhì)量控制標(biāo)準(zhǔn)

（1）在進(jìn)行鉆孔施工作業(yè)時(shí)，我們要和工程的實(shí)際情況相結(jié)合后來(lái)確定具體鉆進(jìn)的方式，然后在鉆孔質(zhì)量確保的前提下充分地提升施工的效率。在鉆進(jìn)作業(yè)時(shí)鉆進(jìn)速度要嚴(yán)格控制好，防止鉆頭和孔壁之間產(chǎn)生負(fù)壓造成孔洞坍塌。一般鉆斗的提升速度是0.75～0.80m/s，如果是以亞砂或粉砂層為主的質(zhì)土層時(shí)，鉆斗的升降速度要適當(dāng)?shù)姆怕Ｔ阢@進(jìn)施工作業(yè)中常發(fā)生的問(wèn)題主要有：一是坍孔，坍孔如果不嚴(yán)重的話(huà)可以通過(guò)把泥漿比重適當(dāng)提高或者把護(hù)筒的埋設(shè)深度增加等改善措施，如果孔洞的坍塌非常嚴(yán)重時(shí)則必須要重新進(jìn)行鉆進(jìn)作業(yè)。二是彎孔和縮孔，對(duì)于這種問(wèn)題要在彎孔處進(jìn)行反復(fù)的掃孔，直到它的垂直度符合施工的要求。如果鉆孔的傾斜程度過(guò)大，則需要采用回填的措施，把填料先壓實(shí)之后再重新進(jìn)行鉆孔糾偏。如果施工作業(yè)區(qū)域存在特殊的地質(zhì)情況，我們?cè)阢@進(jìn)過(guò)程中可以適當(dāng)放慢鉆進(jìn)的速度，通過(guò)延長(zhǎng)鉆孔時(shí)間的方式來(lái)逐漸通過(guò)特殊的地質(zhì)環(huán)境[4]。

（2）依據(jù)設(shè)計(jì)要求嚴(yán)格制作鋼筋籠，接頭的位置要焊接牢固，搭接的長(zhǎng)度一般要控制在大約50cm，這樣鋼筋籠的穩(wěn)定性才能得到確保。在內(nèi)力比較小的地方要增加受力鋼筋綁扎頭，并確保錯(cuò)開(kāi)一定的距離，另外在相同斷面里面的鋼筋結(jié)構(gòu)的數(shù)量要符合規(guī)定值。在把鋼筋籠放置到指定的地方之后，要采取一定的加固措施，為了防止鋼筋籠在澆注混凝土作業(yè)時(shí)發(fā)生上浮問(wèn)題，要在孔口的位置進(jìn)行設(shè)置支撐和固定。同時(shí)當(dāng)混凝土澆注面和鋼筋籠的底部接近時(shí)，澆注的速度要適當(dāng)放慢，等到澆注面上升到鋼筋籠底口位置有4m以上之后，提升導(dǎo)管，才可以加快澆注速度[5]。

（3）混凝土澆注作業(yè)要連續(xù)，盡可能地不要出現(xiàn)半途中斷的現(xiàn)象，避免樁體的穩(wěn)定性和整體性受到影響，導(dǎo)管需要埋入的深度依據(jù)樁身的實(shí)際長(zhǎng)度來(lái)定，最深不可以超過(guò)6m，在漏斗的底口位置要設(shè)置隔水裝置，確保嚴(yán)密、可靠?；炷翝沧⒌臅r(shí)間要進(jìn)行合理的控制，確保在混凝土初始凝固之前就要完成澆注施工，并且要把導(dǎo)管拔出來(lái)。在澆注混凝土施工作業(yè)時(shí)，要對(duì)混凝土頂面的高度進(jìn)行實(shí)時(shí)測(cè)量，與導(dǎo)管埋深的距離控制在1～3m左右。如果是因?yàn)橥獠康目陀^因素導(dǎo)致斷樁的必須要進(jìn)行重鉆等措施，重點(diǎn)要保證樁體的完整性。在成樁的施工作業(yè)完成了之后，一般采用聲波檢測(cè)等方式根據(jù)相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)對(duì)樁身的質(zhì)量進(jìn)行檢測(cè)，如果在檢測(cè)時(shí)發(fā)現(xiàn)有質(zhì)量問(wèn)題時(shí)必須要盡快采取處理改善措施，盡量減少品質(zhì)安全隱患。

4 結(jié)語(yǔ)

綜上所述，旋挖鉆孔成樁技術(shù)不僅可以提升建筑樁基工程施工的效率，還可以提升樁基的強(qiáng)度和穩(wěn)定性。在實(shí)際施工作業(yè)過(guò)程中必須充分掌握作業(yè)區(qū)域的地質(zhì)條件，要有明確的施工作業(yè)規(guī)范，嚴(yán)格遵守作業(yè)流程，對(duì)各個(gè)施工環(huán)節(jié)的質(zhì)量進(jìn)行強(qiáng)化控制，對(duì)施工時(shí)存在的質(zhì)量問(wèn)題要及時(shí)處理改善，確保建筑樁基工程的施工質(zhì)量，提升企業(yè)的經(jīng)濟(jì)和社會(huì)效益。