蔡靜偉

摘 要：筆者結(jié)合昆山中環(huán)快速化高架施工，講述旋挖鉆機(jī)灌注樁的特點(diǎn)以及灌注樁的全過(guò)程，包括施工前的準(zhǔn)備、鉆進(jìn)成孔等步驟。另外還在其施工以及應(yīng)用上對(duì)鉆孔灌注樁進(jìn)行了簡(jiǎn)單的優(yōu)缺點(diǎn)分析。

關(guān)鍵詞：旋挖鉆機(jī)灌注樁；施工；控制

中圖分類(lèi)號(hào)：U455 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

一、旋挖鉆機(jī)灌注樁的特點(diǎn)

鉆孔灌注樁的含義是指在地基中通過(guò)泥漿或者清水護(hù)壁，用各種鉆具鉆出具有一定直徑和深度的孔，然后在吊裝有鋼筋籠的孔中澆筑混凝土，這樣冷卻形成后的樁就是我們所說(shuō)的鉆孔灌注樁。通過(guò)我國(guó)幾十年的廣泛開(kāi)展，總結(jié)出了鉆孔灌注樁的一些特點(diǎn)。

1 施工范圍廣，像一些用正、反循環(huán)和長(zhǎng)螺旋鉆都無(wú)法施工的地層都可以采用這種技術(shù)，比如水位較高、卵石較大的地層等。2 自動(dòng)化程度高，而且整個(gè)成孔的時(shí)間很短，成孔后的質(zhì)量很高。3 旋挖鉆機(jī)的伸縮鉆桿利用自身的伸縮性可以使鉆頭進(jìn)行快速的升降，進(jìn)而達(dá)到快速的卸土然后縮短成孔的時(shí)間。另外鉆桿還會(huì)對(duì)鉆頭傳遞回轉(zhuǎn)力矩和軸向壓力。4 旋挖鉆機(jī)的環(huán)保性好。5 旋挖鉆機(jī)的底盤(pán)用履帶承載，所以接地壓力比較小，進(jìn)而在各種的環(huán)境狀況下都以進(jìn)行正常施工。

二、旋挖鉆機(jī)施工要點(diǎn)

1 施工現(xiàn)場(chǎng)的準(zhǔn)備

施工現(xiàn)場(chǎng)準(zhǔn)備的好壞，將直接影響到鉆孔灌注樁施工的進(jìn)度和質(zhì)量。因此施工現(xiàn)場(chǎng)必須做到：根據(jù)不同的場(chǎng)地進(jìn)行不同的準(zhǔn)備工作。如果場(chǎng)地為旱地應(yīng)先把雜物清除干凈，換除軟土，整平夯實(shí)，或采用枕木、型鋼等搭設(shè)工作平臺(tái)。如果場(chǎng)地為淺水時(shí)，宜采用筑島方法施工，筑島時(shí)應(yīng)使用質(zhì)地均勻的土質(zhì)填筑，切忌采用夾雜物較多的土質(zhì)填筑，填筑時(shí)應(yīng)分層夯實(shí)，島應(yīng)高出水面1米以上。如果是在深水中進(jìn)行施工則要使用鉆船或者在需要施工的地方搭設(shè)工作平臺(tái)，施工方案更是綜合考慮設(shè)備能力、資金情況來(lái)制定出合乎經(jīng)濟(jì)和技術(shù)的方案。

除此之外施工現(xiàn)場(chǎng)的準(zhǔn)備還應(yīng)該包括樁位放樣、道路布置、供電供水系統(tǒng)的設(shè)計(jì)、護(hù)筒制埋、泥漿池的布設(shè)等五個(gè)方面的內(nèi)容。其中需要注意的有護(hù)筒制埋、泥漿池的布設(shè)，對(duì)于護(hù)筒制埋在水位漲落的地方，用連通器式裝置、虹吸管式裝置、泥漿船式裝置來(lái)穩(wěn)定住水頭，另外所有的護(hù)筒制埋都要符合施工要求和現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)際情況；而泥漿池的選取位置要正確，一般是在施工場(chǎng)地中水源方便的地方，沉淀池的設(shè)置地方更要有利于出碴。等所有的準(zhǔn)備工作完成以后就開(kāi)始把鉆機(jī)移動(dòng)到設(shè)計(jì)好的樁位位置準(zhǔn)備鉆孔了。

2 鉆進(jìn)成孔，備制泥漿

這里所提到的泥漿既可以提前用拌合機(jī)或者制泥機(jī)準(zhǔn)備好，也可以臨時(shí)在護(hù)筒內(nèi)用鉆機(jī)來(lái)進(jìn)行制漿。制漿的材料主要有水、粘土（或澎潤(rùn)土）和添加劑。備制好的泥漿的性能必須符合《公路橋梁施工規(guī)范》中的規(guī)定，另外在泥漿中還可以添加一些添加劑，比如燒堿或者純堿等，這兩種東西都可以使泥漿的膠體率得到提高，從而減少失水量和泥皮的厚度，還可以起到增加護(hù)壁的效果，添加的量一般是孔中泥漿的0.1%—0.4%。

在鉆進(jìn)的過(guò)程中，還應(yīng)該根據(jù)地層的不同，選用不同的鉆頭、不同性能的泥漿、不同的進(jìn)尺速度。下面將對(duì)三個(gè)不同進(jìn)行分別講述：

（1）鉆頭的選擇。如果是粘土質(zhì)粗中砂層、卵（礫）石土層以及均勻的風(fēng)化巖層，應(yīng)采用括刀式鉆頭或者是鼠籠式鉆頭都可以。但如果是硬度較高的巖石，則需要采用破刀鉆頭來(lái)進(jìn)行鉆進(jìn)。（2）不同性能泥漿的選擇。在選擇泥漿時(shí)，要根據(jù)不同的地層情況，隨時(shí)測(cè)定泥漿的性能。曾經(jīng)的理論實(shí)驗(yàn)證明，當(dāng)PH值過(guò)小時(shí)，粘土顆粒在泥漿中很難分解，從而使粘度降低，失水量增加，流動(dòng)性降低，進(jìn)而容易形成厚泥皮，易發(fā)生縮徑和坍孔事故，同時(shí)對(duì)浮碴和進(jìn)尺也造成不利的影響；如果在粘土、亞粘土、粘砂土、粗中砂地層中，泥漿比重只要達(dá)到1.2以上就可以進(jìn)行正常鉆進(jìn)；但是如果是卵石土、礫石土層，泥漿比重必須在1.8以上，這樣對(duì)浮碴和進(jìn)尺才會(huì)產(chǎn)生有利的影響；另外如果是半硬性的淤泥質(zhì)粘土層就是我們常說(shuō)的橡皮土層，可以采用清漿鉆進(jìn)，然后加入添加劑來(lái)增加泥漿的PH值；最后對(duì)于巖石地層，則以清漿鉆進(jìn)最為適合。（3）進(jìn)尺速度的選擇。進(jìn)尺速度的選擇除了與鉆頭和泥漿有關(guān)之外還與鉆碴的處理有關(guān)，在旋挖鉆進(jìn)行鉆進(jìn)的過(guò)程，及時(shí)向孔內(nèi)補(bǔ)充調(diào)制好的泥漿，一般一根鉆桿（13米）鉆進(jìn)時(shí)間控制在50分鐘到60分鐘。一定要注意時(shí)刻往孔內(nèi)補(bǔ)漿，避免孔內(nèi)因泥漿減少的過(guò)多造成塌孔的現(xiàn)象。

3 清孔換漿

在進(jìn)行清孔工作以前先要對(duì)孔的高度進(jìn)行檢查，看是否符合標(biāo)準(zhǔn)，這個(gè)標(biāo)準(zhǔn)一般是有兩部分組成：設(shè)計(jì)高程和設(shè)計(jì)地層。當(dāng)鉆孔至設(shè)計(jì)高程時(shí)，核對(duì)是否符合設(shè)計(jì)地層，若不相符，應(yīng)和設(shè)計(jì)單位一起查明原因，確定是否加深，不過(guò)在一般情況下都是以設(shè)計(jì)地層為準(zhǔn)；當(dāng)達(dá)到設(shè)計(jì)地層而未到設(shè)計(jì)高程時(shí)，一般情況下則是以設(shè)計(jì)高程為準(zhǔn)。

只有孔的高度無(wú)論是設(shè)計(jì)高程還是設(shè)計(jì)地層都符合要求時(shí)，就開(kāi)始清孔工作。清孔采用的方法一般是換漿法。這個(gè)方法的原理是在鉆孔完成以后，把鉆頭提起直到距孔底的距離為10㎝到20㎝之間為止，然后繼續(xù)進(jìn)行正循環(huán)，把密度較低的泥漿壓入從而把孔內(nèi)的浮碴和相對(duì)密度較大的泥漿換出。另外在整個(gè)的清孔換漿的過(guò)程中，要不停的在孔的頂、中、底三個(gè)部位取樣放入取樣盒，然后對(duì)泥漿的性能進(jìn)行檢測(cè)，取其平均值看是否符合相對(duì)密度1.05一1.2、粘度17一20、含砂率4%、沉淀土厚度小于設(shè)計(jì)和施工規(guī)范要求這樣的一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)。

4 水下鋼筋混凝土灌注

在進(jìn)行水下鋼筋混凝土灌注之前，先要做好一些準(zhǔn)備工作。

（1）施工所用的導(dǎo)管必須要嚴(yán)密，長(zhǎng)度一般控制在距離孔底30到50㎝，另外接頭要用螺紋型，使用之前還要做水密、承壓、接頭抗拉的實(shí)驗(yàn)。（2）在混凝土的方面，必須要拌合均勻，整個(gè)施工過(guò)程中的坍落度必須控制在18到22㎝之間，第一次放置的混凝土必須要保證封底和超過(guò)導(dǎo)管一米以上。（3）在整個(gè)的澆筑過(guò)程中不能中斷，必須連續(xù)的進(jìn)行；另外在混凝土里面埋置的導(dǎo)管的深度一般情況下都要保持在2米到4米之間，最深不能超過(guò)5米。（4）質(zhì)檢人員在施工過(guò)程中要一直在旁邊，防止導(dǎo)管提升過(guò)猛或者埋得過(guò)深，從而造成斷樁事故的發(fā)生。（5）灌注樁的設(shè)計(jì)值要比實(shí)際的頂面標(biāo)高低一米，這樣才能保證樁頂混凝土的質(zhì)量。

結(jié)語(yǔ)

旋挖鉆機(jī)灌注樁的施工技術(shù)雖已經(jīng)成熟但其中還有很多的問(wèn)題需要去試驗(yàn)研究解決，整個(gè)過(guò)程中的設(shè)備也是需要不斷的去完善，為將來(lái)各種環(huán)境各種條件下的施工提供強(qiáng)有力的保障。

參考文獻(xiàn)

[1]姚育林.鉆孔灌注樁施工及控制要點(diǎn)[J].山西建筑，2003：54-65.endprint