長螺旋鉆孔灌注樁在工程中的應用

鄭曉娟

(晉城宏圣建筑工程有限公司，山西晉城 048006)

長螺旋鉆孔灌注樁在工程中的應用

鄭曉娟

(晉城宏圣建筑工程有限公司，山西晉城 048006)

以司徒棚戶區改造工程為背景，介紹了長螺旋鉆孔灌注樁在工程中的應用優勢與適用條件，闡明了其在工程中的施工工藝、技術要點及注意事項，并對其經濟效益進行了分析，驗證了其施工速度快、成樁質量好、適應性強的特性。

長螺旋鉆孔灌注樁，機械，施工，效益

1 工程概況

司徒棚戶區改造工程為建筑面積近320 000 m2的高層住宅群，位于山西省晉城市城區北石店鎮司徒村。設計使用年限為50年，二類居住建筑;耐火等級為地下一級，地上二級;地下室、屋面防水等級為二級;抗震設防烈度為6度;剪力墻結構。樁基為長螺旋鉆孔灌注樁，樁長平均約25．5 m，樁徑600 mm，充盈系數基本為1．2，數量為6 034根。

2 應用優勢

隨著我國建設工程的快速發展，樁基礎工程的施工方法越來越多，曾經采用的水泥砂漿、下套管等護壁方法，因其工藝復雜，造價高，施工質量已難以滿足設計要求;而施工速度快，成樁質量好，適應性強，綜合效益好的長螺旋鉆孔灌注樁被得以廣泛應用。因為長螺旋鉆孔灌注樁在施工工藝等方面具有較大優越性，故前景廣闊。

3 適用條件

適用于地下水位以上的一般粘性土、填土、砂土層、粉土、季節性凍土、膨脹土、非自重濕陷性黃土層使用。

4 材料要求

425號礦渣水泥或普通水泥，含泥量小于5%的中、粗砂，粒徑5 mm～32 mm、含泥量小于2%的卵石或碎石。鋼筋應有出廠合格證及復試報告，品種和規格符合設計要求。外加劑和摻合料需根據現場施工需要試配后確定。

5 機械設備

長螺旋鉆機KL-600型(帶硬質合金鉆頭，如圖1所示)、吊車、小挖機、HBT-60混凝土輸送泵、16型振動錘及電焊機等機械設備。

圖1 長螺旋鉆孔灌注樁施工圖

6 施工條件

1)施工組織設計已審批，地質資料、施工圖紙齊全。

2)施工現場場地已平整，地面、地下障礙物已排除，并有排水措施。

3)現場水、電、路具備施工條件，臨時設施已就緒。

4)施工現場樁位已經復核，并妥善保護測量基準線、水準基點。

5)現場施工為復雜土層時，需進行成孔試驗(數量一般不少于2個)。

7 工藝流程

長螺旋鉆孔灌注樁施工工藝流程見圖2。

圖2 施工工藝流程圖

8 操作要點

1)鉆機就位：精確校正，使鉆機保持平穩，不傾斜、不位移。同時在機架上或機管上作出控制的標尺，在施工中進行觀測、記錄，以準確控制鉆孔深度。

2)鉆孔：首先調直機架挺桿，用對位圈對好樁位;啟動鉆機鉆深0．5 m～1 m，經檢查一切正常后，再繼續鉆至設計深度，然后停鉆、提鉆，檢查成孔質量。雨天鉆孔時，為防止地面水流入槽內，造成邊坡塌方或基土沉陷、鉆機傾斜，施工現場必須采取有效防雨、排水措施。

3)施工現場在鉆孔過程中，孔口的土應及時清除、運走。當孔底虛土厚度超過標準時，需分析原因，并采取措施處理。

4)鉆孔時若嚴重塌孔，當出現大量泥土時，應回填砂或粘土重新鉆孔或往孔內倒少量粘土或石灰粉。當遇含石塊較多的土層或含水量較大的軟塑粘土時，為防止孔徑擴大，應盡量避免鉆桿晃動，使孔壁附著擾動土和孔底增加回落土。

5)清孔后應用測繩(錘)測量孔深及虛土厚度。虛土厚度等于鉆孔深度減去測量深度，一般不大于100 mm。若清孔時遇少量浮土泥漿不易清除，為擠密土體，可投入25 mm～60 mm厚的卵石或碎石插實。

6)成孔檢查后填寫樁孔施工記錄，然后蓋好孔口蓋板，方可移鉆機到下一樁位。

7)樁身混凝土澆筑：

a．為防止樁孔灌水造成塌孔，已成孔樁需立即下鋼筋籠澆筑混凝土。澆筑前應復查孔深、孔徑、孔壁、垂直度、孔底虛土厚度。

b．鋼筋籠吊放：一次綁好鋼筋籠骨架后，綁好砂漿墊塊(或塑料卡);吊放時，應對準孔位，吊直扶穩，緩速下沉，必要時可用導向鋼筋，以避免鋼筋籠骨架碰撞孔壁。吊放至設計位置后，應立即固定。鋼筋籠骨架過長時，需分段吊放，焊接連接。

c．鋼筋籠安裝到位后，應立即灌注混凝土，以防塌孔。為保證混凝土和易性和坍落度，根據現場實際情況，需適當調整砂率，摻減水劑和粉煤灰等?；炷恋奶涠纫话銥?0 mm～100 mm。

d．混凝土澆筑時需采用串筒送料。澆筑時應連續進行，分層振搗密實，分層高度以振搗工具而定，一般不大于0．5 m。為保證在鑿除浮漿后樁頂標高符合設計要求，混凝土澆筑應適當超過樁頂設計標高約500 mm以上。

e．樁頂插筋插入時要垂直，防止插偏和插斜。要保證足夠的保護層和錨固長度。

f．混凝土需按規范要求留置試塊。

g．冬季當溫度低于0℃以下時，應采取加熱保溫措施，嚴格執行冬季施工方案。樁頂未達到設計強度50%以前不得受凍。夏季當溫度高于30℃時，應根據現場具體情況對混凝土采取緩凝措施。

9 注意事項

1)鉆機就位后，為確保在施工中不傾斜、不移動，鉆機必須平正、穩固。

2)鉆進速度應根據電流值變化，及時調整。

3)鉆進過程中，應隨時清理孔口積土，遇到地下水、塌孔、縮孔等異常情況時，應及時處理。

4)施工現場出現機架晃搖、鉆不進尺、鉆桿跳動等異常情況時，應立即停工檢查。

5)成孔達到設計深度后，孔口應予以保護。

6)澆筑混凝土前，應先放置孔口護孔漏斗;混凝土澆筑高度超過2 m時采用串筒或溜槽;擴底樁灌注混凝土時，第一次應灌注到擴底部位的頂面，隨即振搗密實;澆筑樁頂以下5 m范圍內混凝土時，應隨澆隨振動，每次澆筑高度不得大于1．5 m。

7)為保證鋼筋籠安放位置正確，做到不上浮，不偏斜，可在吊放時用2根鋼管將鋼筋籠叉住、卡牢;在混凝土澆筑至鋼筋籠下部時，要放慢澆灌速度，待混凝土進入鋼筋籠2 m后，再加快灌注速度，確保鋼筋籠位置正確。

8)為預防孔底虛土過多，鉆孔完畢后應及時蓋好孔口，禁止在蓋板上過車和行走。施工中應及時清除虛土，必要時可二次投鉆清土。

9)為預防塌孔縮孔，施工時密切注意土質變化。

10)施工時要嚴格按操作工藝邊澆筑混凝土邊振搗密實，嚴禁把土和雜物混入混凝土中一起澆筑。

11)為避免過多截樁和補樁，混凝土澆筑到樁頂位置時，應隨時測量標高。

12)施工時進入砂層遇到地下水時，鉆孔深度應不超過初見水位，以防塌孔，并及時報告處理。

10 效益分析

長螺旋鉆孔灌注樁與普通打孔灌注混凝土樁相比較(取100根樁)，見表1。

表1 長螺旋鉆孔灌注樁與普通打孔灌注混凝土樁比較表

樁基工程量 =3．14×0．3 ×0．3×25．5×1．2 ×100=865 m3。

1)節約成本：長螺旋鉆孔灌注樁費用為41．2萬元，打孔灌注混凝土樁費用為48．4萬元。節約費用7．2萬元，節約投資17．5%。

2)提高功效，節約工期：長螺旋鉆孔灌注樁可24 h施工，結合材料、機械、環境等因素每天平均可打樁16根左右，實際共用時6 d。若采用打孔灌注混凝土樁預計工期14 d，可見長螺旋鉆孔灌注樁加快了施工進度，保證了工期。

3)綜合效益：施工中不需進行降水、泥漿制備和排污工作，低噪聲、不擾民，有利于施工現場的文明管理。

4)社會效益：提高了工程質量，節省了工期，并且受到監理、甲方的較高評價，為企業贏得了信譽，加大了企業在市場上的競爭力。

11 結語

長螺旋鉆孔灌注樁改良了原來的地層性質，提高地基強度和摩擦力，具有很好的承載力、抗拔力、抗水平力，穩定性好，尤其在軟土地基處理上更有優勢。隨著基本建設規模的擴大，長螺旋鉆孔灌注樁受到建設單位的重視和結構設計人員的青睞，必將在樁基礎中得到廣泛應用，為基本建設、環境保護創造巨大的社會效益和經濟效益。

［1］JGJ 94-94，建筑樁基技術規范［S］．

［2］JGJ 4-80，工業與民用建筑灌漿樁基礎設計與施工規程［S］．

［3］DB 11-T582-2008，長螺旋鉆孔壓灌混凝土后插鋼筋籠灌注樁施工技術規程［S］．

［4］GB 50204-92，鋼筋混凝土工程施工及驗收規范［S］．

［5］沈保漢．后注漿樁技術(2)——泥漿護壁鉆孔灌注樁樁端壓力注漿工藝［J］．工業建筑，2001(6)：17-18．

The application of long spiral bored pile in engineering

ZHENG Xiao-juan

(Jincheng Hongsheng Construction Engineering Limited Company，Jincheng 048006，China)

Taking the Situ shantytown reconstruction project as the background，this paper introduced the application advantage and applied conditions of long spiral bored pile in engineering，illustrated its construction process，technology key points and matters needing attention in engineering，and analyzed its economic benefit，verified the characteristics of fast construction speed，good pile quality，strong adaptability．

long spiral bored pile，machinery，construction，benefit

TU473．14

A

10.13719/j.cnki.cn14-1279/tu.2014.13.045

1009-6825(2014)13-0075-02

2014-02-24

鄭曉娟(1976-)，女，工程師