旋挖鉆機施工灌注樁施工要點

（江蘇省昆山市交通工程管理處，江蘇 昆山 215300）

旋挖鉆機施工灌注樁施工要點

蔡靜偉

（江蘇省昆山市交通工程管理處，江蘇 昆山 215300）

筆者結(jié)合昆山中環(huán)快速化高架施工，講述旋挖鉆機灌注樁的特點以及灌注樁的全過程，包括施工前的準(zhǔn)備、鉆進成孔等步驟。另外還在其施工以及應(yīng)用上對鉆孔灌注樁進行了簡單的優(yōu)缺點分析。

旋挖鉆機灌注樁；施工；控制

一、旋挖鉆機灌注樁的特點

鉆孔灌注樁的含義是指在地基中通過泥漿或者清水護壁，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的鉆孔灌注樁。通過我國幾十年的廣泛開展，總結(jié)出了鉆孔灌注樁的一些特點。

1 施工范圍廣，像一些用正、反循環(huán)和長螺旋鉆都無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 自動化程度高，而且整個成孔的時間很短，成孔后的質(zhì)量很高。3 旋挖鉆機的伸縮鉆桿利用自身的伸縮性可以使鉆頭進行快速的升降，進而達到快速的卸土然后縮短成孔的時間。另外鉆桿還會對鉆頭傳遞回轉(zhuǎn)力矩和軸向壓力。4 旋挖鉆機的環(huán)保性好。5 旋挖鉆機的底盤用履帶承載，所以接地壓力比較小，進而在各種的環(huán)境狀況下都以進行正常施工。

二、旋挖鉆機施工要點

1 施工現(xiàn)場的準(zhǔn)備

施工現(xiàn)場準(zhǔn)備的好壞,將直接影響到鉆孔灌注樁施工的進度和質(zhì)量。因此施工現(xiàn)場必須做到∶根據(jù)不同的場地進行不同的準(zhǔn)備工作。如果場地為旱地應(yīng)先把雜物清除干凈,換除軟土,整平夯實,或采用枕木、型鋼等搭設(shè)工作平臺。如果場地為淺水時,宜采用筑島方法施工,筑島時應(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,填筑時應(yīng)分層夯實,島應(yīng)高出水面1米以上。如果是在深水中進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，施工方案更是綜合考慮設(shè)備能力、資金情況來制定出合乎經(jīng)濟和技術(shù)的方案。

除此之外施工現(xiàn)場的準(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、護筒制埋、泥漿池的布設(shè)等五個方面的內(nèi)容。其中需要注意的有護筒制埋、泥漿池的布設(shè)，對于護筒制埋在水位漲落的地方，用連通器式裝置、虹吸管式裝置、泥漿船式裝置來穩(wěn)定住水頭，另外所有的護筒制埋都要符合施工要求和現(xiàn)場的實際情況；而泥漿池的選取位置要正確，一般是在施工場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始把鉆機移動到設(shè)計好的樁位位置準(zhǔn)備鉆孔了。

2 鉆進成孔，備制泥漿

這里所提到的泥漿既可以提前用拌合機或者制泥機準(zhǔn)備好，也可以臨時在護筒內(nèi)用鉆機來進行制漿。制漿的材料主要有水、粘土（或澎潤土）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，還可以起到增加護壁的效果，添加的量一般是孔中泥漿的0.1%—0.4%。

在鉆進的過程中，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、不同的進尺速度。下面將對三個不同進行分別講述：

（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進行鉆進。（2）不同性能泥漿的選擇。在選擇泥漿時，要根據(jù)不同的地層情況,隨時測定泥漿的性能。曾經(jīng)的理論實驗證明,當(dāng)PH值過小時,粘土顆粒在泥漿中很難分解,從而使粘度降低,失水量增加,流動性降低,進而容易形成厚泥皮,易發(fā)生縮徑和坍孔事故,同時對浮碴和進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,泥漿比重只要達到1.2以上就可以進行正常鉆進；但是如果是卵石土、礫石土層,泥漿比重必須在1.8以上,這樣對浮碴和進尺才會產(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的橡皮土層,可以采用清漿鉆進,然后加入添加劑來增加泥漿的PH值；最后對于巖石地層,則以清漿鉆進最為適合。（3）進尺速度的選擇。進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)，在旋挖鉆進行鉆進的過程，及時向孔內(nèi)補充調(diào)制好的泥漿，一般一根鉆桿（13米）鉆進時間控制在50分鐘到60分鐘。一定要注意時刻往孔內(nèi)補漿，避免孔內(nèi)因泥漿減少的過多造成塌孔的現(xiàn)象。

3 清孔換漿

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

只有孔的高度無論是設(shè)計高程還是設(shè)計地層都符合要求時，就開始清孔工作。清孔采用的方法一般是換漿法。這個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10cm到20cm之間為止，然后繼續(xù)進行正循環(huán)，把密度較低的泥漿壓入從而把孔內(nèi)的浮碴和相對密度較大的泥漿換出。另外在整個的清孔換漿的過程中，要不停的在孔的頂、中、底三個部位取樣放入取樣盒，然后對泥漿的性能進行檢測，取其平均值看是否符合相對密度1.05一1.2、粘度17一20、含砂率4%、沉淀土厚度小于設(shè)計和施工規(guī)范要求這樣的一個標(biāo)準(zhǔn)。

4 水下鋼筋混凝土灌注

在進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，長度一般控制在距離孔底30到50cm，另外接頭要用螺紋型，使用之前還要做水密、承壓、接頭抗拉的實驗。（2）在混凝土的方面，必須要拌合均勻，整個施工過程中的坍落度必須控制在18到22cm之間，第一次放置的混凝土必須要保證封底和超過導(dǎo)管一米以上。（3）在整個的澆筑過程中不能中斷，必須連續(xù)的進行；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5米。（4）質(zhì)檢人員在施工過程中要一直在旁邊，防止導(dǎo)管提升過猛或者埋得過深，從而造成斷樁事故的發(fā)生。（5）灌注樁的設(shè)計值要比實際的頂面標(biāo)高低一米，這樣才能保證樁頂混凝土的質(zhì)量。

結(jié)語

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

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

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