解春梅（中鐵十一局集團(tuán)城市軌道工程有限公司　武漢　430000）

旋挖樁在砂卵石地層施工中的質(zhì)量控制

解春梅
（中鐵十一局集團(tuán)城市軌道工程有限公司武漢430000）

隨著旋挖灌注樁在成都地鐵基坑圍護(hù)結(jié)構(gòu)施工中的廣泛應(yīng)用，如何確保旋挖樁在成都富水砂卵石地層中的施工質(zhì)量顯得尤為重要，本文通過成都地鐵4號線車站旋挖樁的施工提出了在砂卵石地層中的樁的質(zhì)量控制要點(diǎn)，對同類工程有很大的參考價(jià)值。

砂卵石地層；旋挖樁；質(zhì)量控制

引言

旋挖灌注樁作為基坑施工中的一種重要圍護(hù)結(jié)構(gòu)形式，在成都房屋建筑、地鐵工程中廣泛應(yīng)用。人工挖孔樁由于施工工藝簡單、造價(jià)相對較低、適用范圍廣等優(yōu)勢，在成都地區(qū)有著廣泛的應(yīng)用，一直以來都是成都地區(qū)灌注樁傳統(tǒng)的成孔形式。但該施工工藝的也有著明顯的缺點(diǎn)，如安全風(fēng)險(xiǎn)大、成孔速度慢等缺點(diǎn)，事故表明人工挖孔樁是一種危險(xiǎn)性高、作業(yè)環(huán)境惡劣且施工安全管理難度大的成孔方法。

1　旋挖樁施工的優(yōu)點(diǎn)及質(zhì)量控制重要性

1.1優(yōu)點(diǎn)

旋挖樁施工與傳統(tǒng)的人工挖孔樁相比有以下優(yōu)點(diǎn)：①成孔速度快。減少了挖孔樁護(hù)壁施工的時(shí)間。②安全風(fēng)險(xiǎn)小。可避免因流沙、有害氣體、塌方、高處墜物等造成的安全風(fēng)險(xiǎn)。③施工前不需提前降水。避免了人工挖孔樁在施工前需進(jìn)行降水的缺點(diǎn)。

1.2質(zhì)量控制重要性

地鐵車站基坑的圍護(hù)樁是保證基坑穩(wěn)定的重要結(jié)構(gòu)，基坑周邊的荷載主要是靠圍護(hù)樁來進(jìn)行傳遞，成樁的質(zhì)量關(guān)系到基坑及周邊建筑物、管線的安全。如果圍護(hù)樁發(fā)生質(zhì)量問題，不僅會對基坑開挖帶來安全隱患，而且發(fā)生問題補(bǔ)救的經(jīng)濟(jì)代價(jià)大，而且處理時(shí)間比較長，對后續(xù)工程施工造成影響。為避免質(zhì)量問題發(fā)生，每道工序都要進(jìn)行嚴(yán)格控制。

2　成孔質(zhì)量控制

2.1選配合適的鉆具

要確保成孔質(zhì)量，首先要根據(jù)地質(zhì)情況選配好適合的鉆具形式。鉆具都有其性能和參數(shù)，如果選擇的鉆具不合適地質(zhì)層，不僅影響成孔效率而且還可能造成質(zhì)量事故。在密實(shí)砂卵石層中，旋挖鉆具應(yīng)選用雙開口旋挖鉆斗鉆進(jìn)，在遇到砂層需采用撈砂斗。

2.2場地的平整

場地的平整夯實(shí)是影響成孔質(zhì)量的一項(xiàng)關(guān)鍵工序，若場地不平整、松軟，鉆機(jī)不僅行走困難、易發(fā)生傾覆事故，而且鉆進(jìn)就位時(shí)鉆機(jī)調(diào)平困難。若鉆進(jìn)傾斜，鉆機(jī)在鉆進(jìn)過程中易產(chǎn)生不均勻沉降，導(dǎo)致鉆桿偏斜，發(fā)生偏孔、斜孔現(xiàn)象，影響成孔質(zhì)量。

2.3護(hù)筒的制作及埋設(shè)質(zhì)量控制

護(hù)筒具有導(dǎo)正鉆斗、控制樁位、防止孔口坍塌、固定鋼筋籠等作用。因此，護(hù)筒埋深需準(zhǔn)確、水平、垂直、穩(wěn)固。埋設(shè)后護(hù)筒中心與設(shè)計(jì)樁位中心的偏差不大于5mm，垂直度偏差不大于1%，位置復(fù)測準(zhǔn)確無誤后對周圍回填粘土夯實(shí)。為防止地表虛土或其他雜物掉入孔內(nèi)，護(hù)筒埋設(shè)時(shí)孔口應(yīng)高出平整后的場地30cm左右。

2.4鉆孔過程控制

2.4.1孔徑控制

①根據(jù)地層情況合理選擇鉆頭直徑，旋挖樁在砂卵石地層中易擴(kuò)孔，鉆頭直徑可比孔徑小5cm左右。②砂卵石地層中對鉆頭的磨損比較大，鉆孔過程中要常檢查鉆頭直徑及鉆頭磨損情況，對磨損超標(biāo)的必須及時(shí)更換斗齒及在筒身上加焊鋼板。③為確保孔徑質(zhì)量，每鉆進(jìn)10m使用檢孔器進(jìn)行檢孔，檢孔器采用鋼筋籠形式，其外徑等于設(shè)計(jì)孔徑，長度等于孔徑的3～4倍。

2.4.2泥漿護(hù)壁控制

傳統(tǒng)的鉆孔樁護(hù)壁均采用膨潤土泥漿進(jìn)行護(hù)壁，隨著化學(xué)泥漿的推廣及應(yīng)用，在成都砂卵石地層旋挖樁施工過程中，也逐步開始采用化學(xué)泥漿護(hù)壁?；瘜W(xué)泥漿的摻入量一般為每立方0.5kg左右，在鉆井過程中要不斷的補(bǔ)充化學(xué)漿液。在地層中有粉砂層的情況下采用化學(xué)泥漿容易塌孔，需采取較為干燥的黃粘土，倒入孔中，最好用0.6m3的挖掘機(jī)往孔內(nèi)倒黃粘土3～4鏟后，用旋挖鉆機(jī)的鉆頭下到孔內(nèi)反轉(zhuǎn)（用帶有通水孔的截齒撈砂斗），這樣黃粘土就被鉆頭強(qiáng)行抹到了孔壁上，鉆頭正鉆一圈，提鉆2～3m，完成后再往下挖40～50cm，反復(fù)這樣做下去可以保證孔壁的穩(wěn)定。

3　鋼筋籠質(zhì)量控制要點(diǎn)及對策措施

鋼筋制安必須嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)圖紙進(jìn)行，主筋、箍筋應(yīng)焊接均勻、牢固。鋼筋籠采用25T汽吊車分兩節(jié)進(jìn)行吊裝，鋼筋籠設(shè)三個(gè)吊點(diǎn)，主勾吊鋼筋籠頂部吊點(diǎn)，副勾吊后2個(gè)吊點(diǎn)，鋼筋籠起吊一定高度后在空中將其豎立，隨后解開副勾，由主勾將鋼筋籠垂直吊入樁孔內(nèi)；分節(jié)時(shí)應(yīng)注意主筋錯(cuò)開間距，錯(cuò)開距離必須大于50倍的主筋直徑，并確保同一截面內(nèi)主筋接頭不大于50%。

圖1　

4　灌注成樁質(zhì)量要點(diǎn)及對策措施

4.1灌注混凝土質(zhì)量控制要點(diǎn)及對策

為確保灌樁質(zhì)量，混凝土灌注樁嚴(yán)格按規(guī)范要求進(jìn)行。①混凝土必須按配合比拌合均勻，具有必要的塑性和流動(dòng)性，坍落度控制在180～220mm為宜；嚴(yán)格控制混凝土的初凝時(shí)間，不得早于從首批料灌注開始至全部混凝土灌注完成所需的時(shí)間；混凝土嚴(yán)禁含異物、結(jié)塊、離析等現(xiàn)象存在，否則灌注過程中易造成堵管。②首批混凝土數(shù)量應(yīng)能滿足導(dǎo)管初次埋置深度和封底混凝土的需要。導(dǎo)管底離孔底的間隙為0.3～0.5m，封底后導(dǎo)管初次埋深1m以上。灌注過程中，對混凝土面標(biāo)高隨時(shí)測量控制，拆管準(zhǔn)確，嚴(yán)格控制導(dǎo)管的埋深，導(dǎo)管埋深宜控制在2～6m。③混凝土灌注必須連續(xù)，不得停頓。有等待混凝土停歇時(shí)，經(jīng)常上下提動(dòng)導(dǎo)管，使混凝土保持足夠的流動(dòng)性。在灌注過程中，需要拆除頂部導(dǎo)管時(shí)，盡可能縮短導(dǎo)管的拆除時(shí)間。

4.2防止鋼筋籠上浮質(zhì)量控制

混凝土從導(dǎo)管底口流出向上升時(shí)，向下的沖擊力轉(zhuǎn)變?yōu)橄蛏系捻斖辛驅(qū)Ч軖熹摻罨\，都可能會使鋼筋籠上浮。質(zhì)量控制要點(diǎn)為：①在鋼筋籠縱筋頂端焊接3~4根防浮鋼筋固焊在鋼護(hù)筒上；②當(dāng)灌注混凝土的頂面距鋼筋籠底部1m左右，應(yīng)降低混凝土的灌注速度。直到混凝土面上升到距鋼筋骨架底部4m左右時(shí)，提升導(dǎo)管使底口距鋼筋籠底部2m以上高度后，恢復(fù)正常灌注速度；③提拔導(dǎo)管時(shí)，始終保持導(dǎo)管位置位于孔中央，防止導(dǎo)管掛鋼筋籠。

5　結(jié)語

在成都富水砂卵石地層中采用旋挖樁施工是適宜的，并且具有明顯的優(yōu)勢。在施工過程中進(jìn)行有效的質(zhì)量控制是確保施工質(zhì)量的關(guān)鍵，其中，在施工過程中不要進(jìn)行降水和化學(xué)泥漿的摻入量以及在遇到粉細(xì)砂層后采用黃粘土進(jìn)行護(hù)壁是保證成孔質(zhì)量的重要因素。

[1]王曦，徐輝雄.旋挖鉆機(jī)施工中常見問題分析及對策[J].探礦工程，2008 （4）：58~59.

[2]薛樺.旋挖鉆機(jī)施工樁基礎(chǔ)施工質(zhì)量控制[J].山西水利科技，2010（3）：32~34.

TU753.3

A

1673-0038（2015）52-0277-02

2015-12-13

解春梅（1985-），女，助理工程師，本科，主要從事技術(shù)資料管理工作。