劉傳強

（貴州 貴陽 550000）

探究工民建施工中挖孔樁技術的應用

劉傳強

（貴州 貴陽 550000）

新時期，社會經(jīng)濟快速發(fā)展，人們的生活水平顯著提升，對生活品質的追求也越來越高。工民建工程對人們的生活質量有直接影響。目前，廣泛推行綠色建筑理念，而機械沉孔技術具有操作便捷、成本低廉的優(yōu)點，因此得到了廣泛應用。本文將對機械沉孔的技術特點做簡要分析，并且根據(jù)實例分析，探究工民建施工中挖孔樁技術的應用。

工民建施工；挖孔樁技術；應用

引言

機械沉孔是建筑施工的基礎條件，同時也是應用十分廣泛的施工技術，對工程質量起到?jīng)Q定性的作用。目前，大部分工民建工程均采用機械沉孔技術。該技術操作嚴格，挖孔、成控、孔樁內填充鋼筋、澆筑混凝土這一系列施工程序都需要有相應的資歷以及經(jīng)驗豐富的施工隊伍來完成。

1　機械沉孔技術特點

機械沉孔技術在工民建施工中的應用具有以下幾個方面的優(yōu)勢：

（1）施工流程簡單，施工成本相對較低。與機器挖孔技術相比，機械沉孔技術大大簡化了施工流程，縮短了施工工期，同時在施工過程中也不會造成噪音，在很大程度上控制了施工成本。此外，機械沉孔技術靈活性較強，對周圍建筑結構物的影響較小，節(jié)能環(huán)保，符合我國可持續(xù)發(fā)展的建筑建設理念。

（2）機械沉孔技術應用范圍較廣，機器挖孔技術在建筑施工過程中，需要考慮建筑地址特點，還需要考慮機器占地面積、運輸交通等等，在具體應用過程中會存在一定的制約條件。而機械沉孔技術對人員，設備沒有太高的要求，靈活性較強，適用于各類工民建工程施工。

（3）一般來說，建筑施工與地質、地形、氣候等有一定的聯(lián)系，如果施工現(xiàn)場地質結構復雜、場地面積過小，都會給建筑施工造成很大的影響，影響施工質量，這也是采用機器挖孔技術面臨的難題。而采用機械沉孔技術，能夠根據(jù)場地地形條件以及地質情況等做出相應的調整，提高了挖孔入巖深度的精確度，從而為工程施工質量創(chuàng)造有利的條件。

2　工民建施工中挖孔樁技術的工程應用實例

2.1工程概況

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

現(xiàn)場已按原條形基礎開挖至設計基底標高，但在開挖過程中遇溶洞，于2012年8月15日、20日經(jīng)地勘、設計、監(jiān)理、建設、施工等單位現(xiàn)場驗槽，要求揭穿溶洞層，清除溶洞內的全部松石和土層，并輔以5m釬探，確定巖層是否完整，但我施工單位在進行釬探時因溶洞發(fā)育，無法釬足5m，且溶洞在豎向上間隔出現(xiàn)。根據(jù)現(xiàn)場釬探結果顯示，場地地下水位約在1150m。建筑場區(qū)環(huán)境類別：Ⅱ類，水對鋼筋混凝土結構腐蝕等級為微腐蝕性。

2.2確定施工工藝流程

旋挖鉆機機械干沉孔灌注樁施工工藝流程如圖1所示。

圖1　旋挖鉆機機械干沉孔灌注樁施工工藝流程圖

旋挖鉆機機械水下沉孔灌注樁施工工藝流程如圖2所示。

圖2　旋挖鉆機機械水下沉孔灌注樁施工工藝流程圖

2.3旋挖鉆機機械干沉孔灌注樁施工方法

2.3.1測量定位

（1）樁位按樁位圖與控制點放線。樁位放樣時采用極坐標法進行施測，用全站儀進行測量、定點。

（2）根據(jù)放樣位置校核樁位中心準確位置，用軸線十字交叉法進行樁機定位，鉆孔機鉆頭的中心是沉孔中心，因此樁機定位要以鉆頭中心，用測錘對準十字中心，校正鉆頭中心，使之符合要求。

（3）為確保測量數(shù)據(jù)的準確無誤，樁位坐標的推算由兩名測量專業(yè)人員進行推算校核。樁位放樣時由一名測量專業(yè)人員放樣，另一名校核。

（4）測量放線點與樁位垂直并同心，誤差小于40mm。

（5）鉆孔機就位做到場地平整，虛土填實，鉆桿中心對準孔位中心，機臺轉盤用水平尺測量水平度.經(jīng)自檢和監(jiān)理驗收合格后進行下道工序。

2.3.2鉆機就位

（1）鉆機為履帶自行式鉆機，場地平整，確保鉆機移動和轉動時平穩(wěn)而不發(fā)生晃動。

（2）根據(jù)放樣位置校核樁位中心準確位置，用軸線十字交叉法進行鉆機定位，鉆機鉆頭的中心是沉孔中心，用測錘對準十字中心（即樁位中心），校正鉆頭中心，使之符合要求。

（3）鉆桿中心對準孔位中心，機臺轉盤用水平尺測量水平度，經(jīng)驗收合格后進行下道工序。

2.3.3鉆孔

（1）開孔鉆進時應先輕壓、慢鉆并控制泵量，進入正常工作狀態(tài)后，逐漸加大轉速和鉆壓。遇地下水豐富易坍孔的粉質土，宜用低檔慢速鉆進，減少鉆頭對粉質土的攪動，同時應加大泥漿相對密度和提高水頭，以加強護壁，防止造沉孔壁頸縮、坍塌現(xiàn)象。

（2）旋挖鉆機鉆進過程中應嚴格控制鉆進速度，避免鉆進尺度較大，造成埋鉆事故。

（3）施工鉆進過程中及時提取鉆渣樣品，查明巖土類并記錄，以便與地質勘查資料核對。遇地質情況與設計發(fā)生差異及時報請設計及監(jiān)理單位，研究處理措施后繼續(xù)施工。

（4）鉆孔完成后要及時從孔口撤出鉆機，防止壓塌樁孔?？卓谟糜操|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，鉆孔完成后及時清理孔口渣土，為后繼施工提供必要條件。

2.3.4鋼護筒跟進施工

（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筒。

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

隨著燃機技術的不斷進步和設備造價的逐步下降，作為調峰和民用供熱機組，H級燃機的數(shù)量將逐步增加，但尚不會成為主流。與此同時，隨著能源結構調整以及結合售電改革，以解決工業(yè)園區(qū)基礎能源供應為目的、以6F級（100MW級）及更小級別的中小型燃機為代表的機型會更受青睞，大型化與小型化相結合的特征趨勢會更加突出。此外，隨著機組數(shù)量增多以及業(yè)主對燃機運檢工作的逐步熟悉，選擇第三方檢修的業(yè)主將會增多，氣電維修成本將會大幅下降。

（3）各節(jié)鋼護筒的連接焊縫全部采用滿焊，第一節(jié)下放完成后，第二節(jié)需在孔口進行焊接完成后下放，與之循環(huán)反復進行至溶洞下口并入巖≥20cm；同樣，在施工過程中嚴格測量、控制好各節(jié)護筒連接的垂直度，直至鋼護筒連接長度達到所需深度為止。

2.3.5沉孔檢查

①孔徑、孔形和垂直度檢測；②孔深和孔底沉渣檢測。

2.3.6清孔

鉆孔檢查合格后，進行清孔。清孔處理的目的是使孔底沉渣厚度符合質量要求和設計要求。

2.3.7鋼筋籠制安

（1）鋼筋籠制作必須按設計圖紙要求加工。

表1　鋼筋制作允許偏差及其檢驗方法

2.3.8聲測管埋設

（1）聲測管采用A50無縫鋼管，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，聲測管焊接固定于鋼筋支架的交點外側，如圖3所示。

圖3　聲測管孔內布置圖

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

（3）管道連接及管底封閉完成后進行閉氣試驗。（4）混凝土澆筑時，導管不能與聲測管接觸。

2.3.9樁芯混凝土灌注

本方案中所述的10根孔樁為無地下水或含少量地下水，在進行混凝土澆筑時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量，在向孔內輸送混凝土時采用串筒輸送，串筒底標高距孔底高度不大于2m。

2.3.10樁基檢測及驗收

（1）樁基施工完畢28d，強度達到設計要求后按《建筑樁基技術規(guī)范》要求進行檢測，每根樁要進行小應變檢測，且抽取一定數(shù)量的樁進行大應變檢測。樁基檢測應由具備檢測資格的單位進行，作大應變的樁由監(jiān)理及設計院共同確定。

（2）樁基施工完畢后及時繪制竣工圖，作好樁位平面復核，整理竣工資料，并請建設單位及時組織相關部門對工程樁進行竣工驗收，及時交付上部結構施工。

（3）提交樁位測量放線圖、工程地質勘察、材料試驗記錄與合格證、施工日志、樁施工隱蔽記錄、樁位竣工平面布置圖、樁的靜動荷載試驗資料、分項工程質量檢驗評定表，同時提交樁基工程驗收記錄檔案表及樁基工程竣工驗收證明書。

3　技術保證措施

3.1樁位定位

第一級測量：定出建筑物角點；第二級測量：根據(jù)建筑物角點定出建筑物主控軸線；第三級測量：根據(jù)主控制軸線定出孔樁中心，各級測量放線均經(jīng)監(jiān)理工程師復測驗收合格后進入下一級。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計及規(guī)范要求，根據(jù)現(xiàn)實地質情況選擇適合設計要求的鉆頭，選擇具有足夠剛度的鋼護筒。

3.3清孔

在經(jīng)過鉆孔反復提鉆排渣后，采用人工對殘渣進行清理，以保證基底無沉渣。

3.4樁端持力層判斷

施工前詳細閱讀地勘資料，仔細核對地勘資料與設計文件是否閉合；鉆孔跟進過程中，隨時測量鉆進深度、觀察巖芯芯樣，確定是否進入持力層。到達持力層后，清除孔內沉渣，經(jīng)地勘、設計、監(jiān)理、建設、施工單位現(xiàn)場驗槽確定是否滿足持力層是否滿足設計地基承載力要求。

3.5鋼筋籠制安

鋼筋原材必須有出廠證明文件、現(xiàn)場驗收意見，并經(jīng)現(xiàn)場見證取樣復試合格；鋼筋加工嚴格按照設計及規(guī)范要求進行下料加工；鋼筋籠吊放時應輕起輕放，避免擦碰樁壁而變形，鋼筋籠安放應穩(wěn)固，避免因澆筑混凝土時受到擾動而偏位，且按設計及規(guī)范要求留設保護層。

3.6孔樁填芯混凝土

因本工程采用商品混凝土，進場的混凝土必須出廠證明資料（配合比、原材料檢測報告等），混凝土強度、坍落度必須滿足設計及規(guī)范要求；混凝土澆筑，到達施工現(xiàn)場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樁內，串筒底標高離混凝土澆筑面標高的距離小于2m，以保證混凝土在輸送過程中不發(fā)生離析；混凝土振搗必須密實；現(xiàn)場按規(guī)范要求見證留設標樣、同條件試件。

3.7樁身檢測

樁基施工完畢28d后，按《建筑樁基技術規(guī)范》（JGJ94-2008）要求進行樁基應變檢測、聲波測試并按設計及規(guī)范要求進行鉆心測試。

4　結語

工民建施工中，機械沉孔技術具有應用廣、投資低等優(yōu)點，但是也存在一定的安全隱患。因此，在施工過程中，一定要對各項技術指標進行優(yōu)化，保證能夠取得良好的施工效果。

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TU753.3

A

1673-0038（2015）34-0048-03

2015-8-2

劉傳強（1972-），男，漢族，貴州貴陽人，工程師，本科，主要從事工作和研究方向為工民建、房屋建筑施工管理方面。