旋挖灌注樁基礎在工程施工中的應用

楊 書 偉

(山西省第三建筑工程公司，山西 長治 046011)

旋挖灌注樁基礎在工程施工中的應用

楊 書 偉

(山西省第三建筑工程公司，山西 長治 046011)

以某工程為例，根據工程場地的地質特征，提出了旋挖灌注樁施工技術，介紹了其施工工藝流程，并對超前鉆施工、旋挖成孔、鋼筋籠安裝及灌注樁混凝土施工進行了探討，提出了質量及安全保證措施。

旋挖灌注樁，鋼筋籠，混凝土，安全

1 工程概況

晉城市科技研發基地人防地下室及中試車間工程，位于晉城市經濟開發區茶元村，金鼎路與規劃順安街交匯處的西南側，建筑面積約14 042.39 m2，地下1層，地上3層。結構形式：地下為鋼筋混凝土框架剪力墻結構，局部有型鋼柱；地上3層均為鋼結構；基礎形式：干作業旋挖成孔灌注樁。

旋挖灌注樁為端承樁，持力層為弱風化巖，樁端入持力層2 m，樁強度等級為C35，保護層厚度為50 mm，樁徑為700，800，1 000，總樁數為196根，樁長40 m～45 m。

2 場地各層工程地質特征

本工程自然地坪以下5 m為素填土，地基巖土從上到下依次為素填土、雜填土、泥巖、砂巖、泥巖、砂巖、煤巖、灰巖、煤巖、砂巖、灰巖、泥巖，局部有采空區，并已治理；局部有地下水。

3 施工準備

1)工程開工前，收集各項技術參數及資料，深刻領會設計意圖。

2)施工場地布局合理，主要道路暢通無阻，保證機械車輛正常運輸。

3)項目工程師對項目施工人員進行針對性技術交底，并留記錄。

4)確定試樁，因本工程試樁作為工程樁使用，設計混凝土強度等級由C35變為C50，試樁數量為3根，試樁過程中如發現土質與地質報告不符或存在空洞等不良地質現象時會同有關各方共同協商研究處理。

5)試樁符合要求后用經緯儀進行樁位放線，安排旋挖灌注樁施工順序。

6)施工人員具有相應專業技術能力，并有專業證書，實行兩班倒班作業，每臺旋挖機8人，3臺共24人，保證施工連續。

7)施工機械：超前鉆機1臺、280旋挖樁機3臺、25 t吊車2臺、30鏟車1臺、運土翻斗車2臺及鋼筋機械。

8)根據設計圖紙、地質條件、場地條件、工期要求，旋挖工法等因素，對旋挖施工設備和機具進行選型和配套。

9)根據地質條件，主要功能和樁基設計參數等因素確定鉆具的選用。

4 旋挖灌注樁施工工藝

工藝流程：放線定樁位及高程→超前鉆施工→場地整平→鉆機就位→試樁→旋挖成孔→提鉆、卸土→檢查驗收→制作、吊放鋼筋籠→灌注混凝土。

5 超前鉆施工

1)超前鉆施工由專業資質的隊伍進行施工，施工人員持證上崗。

2)樁基放線定位后，根據現場實際情況從東向西對每個樁位逐個進行鉆探。

3)鉆探施工時，鉆頭對準樁位中心點，采用φ89 mm鋼鉆做超前鉆施工。

4)設計樁基深度為45 m，超前鉆鉆探深度為53 m，超出樁長8 m。

5)在超前鉆鉆孔時，若有掉鉆或漏風現象，表明原有采空區未處理好或土質存在裂隙，與建設單位、設計單位協商后，采用水泥注漿再處理。

6)正常地質條件下，超前鉆每天鉆探4根樁孔；有地下水時，超前鉆鉆至地下水位置，順著鉆孔一直加水和泡沫劑，稀釋泥漿密度，直到風壓機順利吹出泥漿。

6 旋挖成孔

1)精確放出樁樣，并報監理工程師復核無誤后，定出十字線保護樁。

2)鉆機就位、整平，保證鉆機、鉆頭中心線與樁基中心線重合，開鉆前，由建設單位和監理單位共同見證。

3)選用鉆頭直徑比樁徑小2 cm。經常檢查鉆頭磨損程度，以保證孔徑擴孔率符合要求。

4)土層中使用旋挖斗一次成孔，旋挖機遇到堅硬巖層(如砂巖、灰巖)或孤石時，先用螺旋鉆頭成小孔，慢慢的加壓鉆進，然后用旋挖斗進行擴挖成孔，保證樁孔垂直度，不發生偏孔。

5)本工程樁距均在8 m以上，局部旋挖鉆機成孔采用跳挖方式，避免樁基移位，鉆斗倒出的土距樁孔口距離為6 m，并及時清除。

6)在樁基上部填土部位設鋼護筒，保證樁基位置不發生偏差，縮短鉆機定位時間，提高施工效率。

7)成孔前和每次提出鉆斗時，應檢查鉆斗和鉆桿連接銷子、鉆斗門連接銷子以及鋼絲繩的狀況，并清除鉆斗上的渣土。

8)施工中加強對鉆桿的檢查，旋挖機自帶智能控制系統對樁基垂直度偏差顯示，派專人進行觀察，如出現偏差及時進行調整。

9)鉆探至設計深度后，鉆芯取樣，由建設單位和監理單位共同確認巖石達到持力層要求，并填寫鉆孔、成孔記錄，簽字認可后進行下道工序施工。

7 鋼筋籠安裝

1)在樁孔50 cm東西南北四個方向設置水平控制點，檢查樁偏差并校正鋼筋籠的位置。

2)鋼筋籠分段制作，每段長度約為15 m，鋼筋籠主筋接頭應交錯布置，錯開長度為1 m，采用綁扎連接，入孔時先點焊固定，后進行綁扎連接；運輸、吊放時，采取內抗圈加固鋼筋籠，吊運要豎直，保持骨架完好，防止扭曲、變形。

3)根據鋼筋籠頂標高與樁孔地坪面自然標高確定出吊筋的高度，并與鋼筋籠焊接，然后用2根直徑100 mm的鋼管穿過吊筋內的孔，調整好位置并固定。

4)樁身箍筋綁扎按設計及質量規范要求嚴格施工，鋼筋籠主筋單面搭接焊時，焊縫長度不小于10倍鋼筋直徑。

5)起吊鋼筋籠時，應在頂端放置4個起吊點，對稱吊筋起吊。在吊放過程中，必須保持鋼筋籠垂直、緩慢入孔，不得左右旋轉。

8 灌注樁混凝土施工

1)灌注混凝土采用鋼導管，導管直徑300 mm，導管上口與鋼漏斗連接，將罐車內混凝土直接倒入漏斗內，通過導管灌注，導管下口距孔底0.4 m，灌注樁頂以下5 m范圍內混凝土施工時，應隨灌注隨利用導管振動密實，必須保證混凝土連續澆灌，嚴禁中途停止，樁頂超灌0.5 m，確保樁頂質量。

2)導管接頭采用雙螺紋方扣快速接頭，導管接頭處外徑比鋼筋籠內徑小110 mm，防止導管接頭處碰撞鋼筋，帶動鋼筋籠上浮，每次澆灌后對導管內外清洗干凈，并對接頭涂抹黃油養護。

3)導管配備1 m短節，控制導管下口距孔底距離，底管長度為4 m。

4)每根樁的灌注時間按初盤混凝土的初凝時間控制，每次拆卸導管時，測量孔內混凝土高度。

5)整套導管在使用前居中下放，兩節導管連接安裝密封橡膠圈。

6)混凝土運至現場后，檢查其均勻性和坍落度。灌注時，首盤料應能保證導管初次埋深1 m(導管底部距孔底40 cm)。灌注過程中，經常用測錘探測混凝土面上升高度，并適時提升，逐級拆卸導管，保持導管合理埋深。

7)整個灌注時間內，導管埋深應控制在3 m之間，經常測量孔內混凝土面層的高程，及時拔除導管調節導管埋深。混凝土連續灌注，直至頂面高度高出樁頂標高0.5 m。

8)在樁頂標高+0.600 m處設為樁灌注控制點，用10 cm長的大釘子直接釘入孔壁土中，釘帽綁上紅布條保護；灌注混凝土時，從釘子高度向下量10 cm為灌注樁的標高，樁頂標高為灌注樁的標高向下50 cm混凝土的高度，即破完樁頭的高度。

9 質量安全保證措施

9.1 質量保證措施

1)在鉆進過程中，經常校正鉆機的中心與樁孔中心的位置偏差，控制樁傾斜度，根據旋挖機機體上的垂直度對旋挖機體進行調整以控制垂直度。

2)孔底沉渣用旋挖機換成清底鉆頭進行清理，保證沉渣厚度不超過5 cm。

3)檢孔器頂用粗鋼筒焊接十字架，鋼絲繩系一端在十字架中間，另一端通過鉆架頂部滑輪與卷揚機相連，鉆架頂部滑輪投影為鉆孔樁中心，在檢孔器下沉過程中，測量鋼絲繩相對鉆孔中心的偏移距離，其數值與護筒頂部中心點到鉆架頂滑輪的距離之比值，即為傾斜度。其值不大于1%。

4)每根樁留一組標養試塊，一組同條件試塊，用于檢測樁混凝土強度。

5)選3根樁做靜載試驗，并逐個做小應變試驗。

9.2 安全保證措施

1)超前鉆施工時，鉆機周圈3 m范圍內嚴禁站人。

2)成孔后，立即用鐵篦子覆蓋，樁孔周圍用鋼管搭設1.2 m欄桿圍護。

3)基坑周圈設1.2 m高封閉護欄，禁止閑雜人員進入基坑。

10 結語

旋挖鉆孔灌注樁施工，由于使用機械作業，對工人人數要求不多，比較安全，適用性強，自動化程度高，勞動強度低，鉆進效率高，成樁質量好，環境污染小，能顯著地提高工程施工效率和工程質量。

通過晉城市科技研發基地人防地下室及中試車間工程旋挖鉆孔灌注樁基礎施工，對其施工工藝、施工要點、質量安全保證措施等相關內容進行總結,歸納了旋挖鉆孔灌注樁的施工方法，為今后類似工程施工積累了可借鑒的施工經驗。

The application of rotary bored pile foundation in engineering construction

Yang Shuwei

(ShanxiThirdConstructionEngineeringCompany,Changzhi046011,China)

Taking a project as an example, according to the geological characteristics of engineering site, proposed rotary bored pile construction technology, introduced its construction process, and discussed the advance drilling construction, rotary holing, reinforcement cage installation and bored pile concrete construction, put forward the quality and safety assurance measures.

rotary bored pile, reinforcement cage, concrete, safety

1009-6825(2015)16-0048-02

2015-03-27

楊書偉(1980- )，男，工程師

TU473.14

A