（福建省中嘉建設(shè)工程有限公司， 福建 泉州 362000）

0 引言

旋挖成孔灌注樁作業(yè)屬于在地下施工隱蔽工程,特別是濕作業(yè)施工時(shí)，施工過(guò)程無(wú)法用肉眼直接觀(guān)察,成樁后也難以進(jìn)行直接開(kāi)挖驗(yàn)收，在施工過(guò)程中無(wú)論人、機(jī)、料、法、環(huán)任何一個(gè)或多個(gè)環(huán)節(jié)失控，都將對(duì)工程的關(guān)鍵件、重要件產(chǎn)生重大的影響，不僅會(huì)對(duì)工程的整體質(zhì)量和預(yù)期進(jìn)度造成影響，還會(huì)讓承包人蒙受經(jīng)濟(jì)損失，更會(huì)造成不良的社會(huì)影響。本文根據(jù)福建省某小區(qū)二期工程實(shí)例，著重探討旋挖成孔灌注樁施工技術(shù)及質(zhì)量控制要點(diǎn)。

1 旋挖成孔灌注樁施工方案

1.1 工程實(shí)例

小區(qū)西側(cè)為交通主路，東側(cè)靠河流，北側(cè)為在建市場(chǎng)，南側(cè)為西環(huán)路。本工程現(xiàn)場(chǎng)場(chǎng)地較為空曠，四周搭設(shè)臨時(shí)圍墻封閉施工出入口可有南側(cè)及西側(cè)道路引入。

擬建的小區(qū)二期工程1#樓、2#樓樁基礎(chǔ)采用旋挖旋挖灌注樁,樁基安金等級(jí)為乙級(jí),樁端持力層為第6層碎塊狀強(qiáng)風(fēng)化花崗巖或第7層中風(fēng)化花崗巖。

1.2 地質(zhì)條件

根據(jù)地質(zhì)勘察公司提交的《地質(zhì)勘察報(bào)告》揭示，本場(chǎng)地地層自上而下為：

① 雜填土②粉砂③圓礫 ④-1殘積砂質(zhì)粘性土④全風(fēng)化花崗巖⑤砂土狀強(qiáng)風(fēng)化花崗巖 ⑥碎塊狀強(qiáng)風(fēng)化花崗巖⑦中風(fēng)化花崗巖

1.3 施工方案

本工程樁基礎(chǔ)1#樓共計(jì)145根灌注樁，2#樓共計(jì)101根灌注樁，樁長(zhǎng)從10～30m不等，樁身采用水下C30混凝土。根據(jù)地質(zhì)條件及業(yè)主對(duì)其工期要求，本工程旋挖樁機(jī)施工選用SANY-280R和中聯(lián)重科-250C型旋挖鉆機(jī)施工。砼灌注采用Φ260導(dǎo)管進(jìn)行灌注。

2 施工技術(shù)

2.1 機(jī)械就位、護(hù)筒埋設(shè)

由于鉆機(jī)設(shè)備較重，施工場(chǎng)地必須平整、寬敞，并有一定硬度，保證旋挖鉆機(jī)底座場(chǎng)地應(yīng)平整、夯實(shí)，避免鉆機(jī)發(fā)生沉陷造成孔位偏差和垂直度不符合要求。

2.2 泥漿調(diào)制

由于地層土中夾有粉砂層，地面水位較高的特點(diǎn)，須采用濕作業(yè)法施工，旋挖樁施工時(shí)采用靜態(tài)泥漿護(hù)壁，泥漿可以防止孔壁坍塌、抑制地下水、平衡土壓等作用，為此控制泥漿各項(xiàng)性能指標(biāo)尤為重要，調(diào)制出良好泥漿的是保證順利施工的保障。

2.3 鉆孔施工

本工程旋挖鉆機(jī)鉆頭選用雙底撈砂斗截齒鉆頭配合截齒取芯筒鉆。雙底撈砂斗截齒鉆頭的優(yōu)勢(shì)是在一般土層可以快速削切，進(jìn)尺快，倒土方便，在入中風(fēng)化巖層時(shí)采用截齒取芯筒鉆進(jìn)行入巖施工，可以有效的取出巖芯。

在旋挖鉆機(jī)對(duì)好樁位，埋設(shè)好護(hù)筒時(shí)后，調(diào)整鉆桿垂直度，開(kāi)始進(jìn)行鉆孔施工，孔施工至接近鋼護(hù)筒底部時(shí)開(kāi)始注入調(diào)制好的泥漿。施工過(guò)程中保證泥漿面始終不得低于護(hù)筒底部，保證孔壁穩(wěn)定性當(dāng)鉆頭下降到預(yù)定深度后，旋轉(zhuǎn)鉆斗并施加壓力，將土擠入鉆斗內(nèi)，根據(jù)旋挖樁機(jī)進(jìn)行情況及壓力表數(shù)據(jù)判斷鉆筒內(nèi)土滿(mǎn)時(shí)，反轉(zhuǎn)鉆桿，雙底撈砂斗底板關(guān)閉，提升鉆斗將土卸于堆放地點(diǎn)。當(dāng)施工至中風(fēng)化巖面時(shí)，通知地質(zhì)部門(mén)、監(jiān)理單位進(jìn)行對(duì)巖樣的判定，確認(rèn)巖面后， 改用截齒取芯筒鉆進(jìn)行入巖施工，直至樁孔的深度符合設(shè)計(jì)及規(guī)范要求。

2.4 灌注水下混凝土

鋼筋籠檢驗(yàn)合格后，對(duì)孔底沉渣進(jìn)行檢測(cè)，如不符合要求，要進(jìn)行第二次清孔，符合要求后開(kāi)始下放導(dǎo)管，漏斗并安裝儲(chǔ)料斗。導(dǎo)管底部離孔底距離約0.3～0.5米，初灌混凝土量應(yīng)滿(mǎn)足導(dǎo)管在剪球后埋深不小于1.0米。為確保樁頭質(zhì)量，超灌量至少保證0.5米砼。

3 施工技術(shù)及成孔質(zhì)量的控制

旋挖成孔灌注樁施工的通病有塌孔、縮徑、樁孔偏斜及樁端達(dá)不到設(shè)計(jì)持力層等，會(huì)直接影響樁身質(zhì)量和造成樁承載力下降。因此，在成孔的施工技術(shù)和施工質(zhì)量控制方面應(yīng)著重做好以下幾項(xiàng)工作：

3.1 采取跳樁施工程序

旋挖成孔混凝土灌注樁成樁初始，樁身混凝土的強(qiáng)度很低，且混凝土灌注樁的成孔是依靠泥漿來(lái)平衡的，故采取較適應(yīng)的樁距對(duì)防止坍孔和縮徑是一項(xiàng)穩(wěn)妥的技術(shù)措施。3

.2 確保樁身成孔孔位及垂直精度

確保樁身成孔孔位及垂直精度是灌注樁順利施工的一個(gè)重要條件，根據(jù)施工規(guī)范要求，樁身垂直度應(yīng)小于樁身長(zhǎng)度的5‰，為了保證成孔垂直精度滿(mǎn)足設(shè)計(jì)要求，應(yīng)采取擴(kuò)大樁機(jī)支承面積使樁機(jī)穩(wěn)固，必要時(shí)旋挖機(jī)底盤(pán)下放置2cm厚度的鋼板經(jīng)常校核旋挖機(jī)及鉆桿的垂直度等措施。

3.3 確保樁成孔質(zhì)量

旋挖鉆機(jī)鉆機(jī)過(guò)程中應(yīng)根據(jù)地質(zhì)情況嚴(yán)格控制鉆進(jìn)速度，避免鉆進(jìn)尺度較快，造成埋鉆事故。若鉆機(jī)提鉆速度過(guò)快，造成鉆斗外壁和孔壁之間的泥漿沖刷孔壁，再加上鉆斗下部產(chǎn)生較大負(fù)壓作用，很容易造成孔壁頸縮、坍塌現(xiàn)象。所以鉆斗提升時(shí)應(yīng)保證泥漿的及時(shí)補(bǔ)給，嚴(yán)格控制速度。

3.4 確保成樁質(zhì)量

（1）為確保成樁質(zhì)量，要嚴(yán)格檢查驗(yàn)收混凝土質(zhì)量，確保混凝土的強(qiáng)度、塌落度達(dá)到設(shè)計(jì)及施工要求。

（2）為防止發(fā)生斷樁、夾泥、堵管等現(xiàn)象，在混凝土灌注時(shí)應(yīng)加強(qiáng)對(duì)混凝土攪拌時(shí)間和混凝土坍落度的控制。在灌注過(guò)程中，導(dǎo)管埋深控制在2～6米，混凝土灌注應(yīng)連續(xù)進(jìn)行，拆管前應(yīng)測(cè)時(shí)混凝土面標(biāo)高，嚴(yán)禁把導(dǎo)管底端提出混凝土面。

4 施工難點(diǎn)及解決預(yù)案

4.1 粉砂層的鉆進(jìn)

本工程地層中包含較厚的粉砂層，且地下水位埋深較淺，采用常規(guī)工法施工時(shí)，極易出現(xiàn)塌孔、超方現(xiàn)象。嚴(yán)重時(shí)，甚至可發(fā)生埋鉆事故。

采取如下措施進(jìn)行預(yù)防：

（1）孔口松散砂層采用護(hù)筒護(hù)壁，護(hù)筒長(zhǎng)度3m，直徑為1.0m左右。

（2）采用高粘度泥漿進(jìn)行護(hù)壁，泥漿配比如下：

水：膨潤(rùn)土：纖維素：純堿=1000：120：2：3

泥漿配置完成后，需水化24小時(shí)。此配比泥漿粘度可達(dá)30s以上。

（3）操作時(shí)，注意慢提、慢放、慢鉆，盡量減少作業(yè)過(guò)程對(duì)孔壁的擾動(dòng)。必要時(shí)，還需在鉆具內(nèi)設(shè)置內(nèi)流水孔，減少提鉆產(chǎn)生的抽吸力。

4.2 粘土巖中打滑

由于粘土巖具有吸水軟化的特性，鉆進(jìn)粘土巖時(shí)，需采用土層鉆具進(jìn)行鉆進(jìn)。為防止出現(xiàn)托底打滑現(xiàn)象，需將鉆具的定位錐刀進(jìn)行特殊設(shè)計(jì)，保證定位錐刀的高度低于鉆齒高度1-2cm。

4.3 中風(fēng)化花崗巖鉆進(jìn)困難

鉆進(jìn)的基本思路：嵌巖筒鉆+截齒撈沙鉆斗

方法：采用嵌巖筒鉆環(huán)切，嘗試將巖心扭斷后取出，在取芯時(shí)可以在筒鉆內(nèi)部焊兩塊三角形鐵塊，以增加筒鉆和巖芯的摩擦力，取芯時(shí)若一次取芯不成，可嘗試再次取芯；若二次取芯失敗，則只能采取用雙底截齒撈沙鉆斗進(jìn)行二次破碎并清孔。

操作：控制鉆進(jìn)轉(zhuǎn)速在10rad/分鐘，脈沖式加壓，對(duì)巖石進(jìn)行沖擊破碎。由于巖層埋深較深，鉆桿的承扭能力有一定的衰減，操作時(shí)，盡量避免野蠻操作，防止鉆桿損壞的事故發(fā)生。

5 結(jié)束語(yǔ)

通過(guò)本次施工，旋挖成孔灌注樁施工方法具有以下幾個(gè)優(yōu)點(diǎn)：

1.成孔效率高，按一般地層每個(gè)臺(tái)班成孔約100米樁；

2.適應(yīng)性強(qiáng)：可以據(jù)據(jù)不同地層采用干作業(yè)法及濕作業(yè)法進(jìn)行施工；

3.環(huán)保：因?yàn)樾阢@機(jī)使用的泥漿是可以循環(huán)利用，不產(chǎn)生廢棄泥漿；

4.樁側(cè)摩阻力大：由于旋挖鉆機(jī)施工時(shí)鉆頭上下活動(dòng)所形成的孔壁有紋路，孔壁粗糙，增加了樁側(cè)摩阻力。

盡管旋挖鉆機(jī)投資較高，但其有以上其他樁型無(wú)法比擬的優(yōu)勢(shì)，最終的經(jīng)濟(jì)效益綜合指標(biāo)還是遠(yuǎn)大于沖孔樁機(jī)及回旋鉆機(jī)，可見(jiàn)旋挖鉆機(jī)是一種值得大力推廣的施工工藝。

[1]沈利亞,陳赤武.我國(guó)基礎(chǔ)工程施工鉆機(jī)的現(xiàn)狀與發(fā)展[J].地質(zhì)裝備,2004(01)：9-10.

[2]梁藝銘,黃日龍.李廣榮.廣州電視臺(tái)新址工程樁基施工技術(shù)[J].廣州建筑,2010(03) :7-10.

[3]蔡加玲.淺談旋挖鉆機(jī)成孔灌注樁在某項(xiàng)目鉆孔樁施工中的應(yīng)用[J].廣東科技,2011(14) :6-8.