淺談長(zhǎng)螺旋鉆孔灌注樁的施工工藝及其優(yōu)勢(shì)

【摘要】本文主要分析了長(zhǎng)螺旋鉆孔灌注樁的施工操作工藝，分析了長(zhǎng)螺旋鉆孔灌技術(shù)的優(yōu)勢(shì)。通過(guò)對(duì)一些施工過(guò)程中常出現(xiàn)的問(wèn)題進(jìn)行分析，并具體交代了常見(jiàn)問(wèn)題的相應(yīng)處理方法。為廣大的施工技術(shù)人員提供了一個(gè)從一定高度上認(rèn)識(shí)、了解和掌握長(zhǎng)螺旋鉆孔灌技術(shù)的資料。

【關(guān)鍵詞】長(zhǎng)螺旋鉆孔灌注樁；操作工藝；常見(jiàn)問(wèn)題

1、引言

自進(jìn)入本世紀(jì)以來(lái)，由于城市化建設(shè)的迅猛擴(kuò)張，城市土地資源也越來(lái)越匱乏。為了節(jié)省土地資源，增強(qiáng)城市土地利用率，在我國(guó)的各個(gè)大中城市均不約而同的建造了大量的高層、超高層、以及超大體積地下結(jié)構(gòu)體。如492米的上海環(huán)球金融中心，118層660米的深圳平安國(guó)際金融中心，606米地上125層，地下6層的武漢綠地中心 [1-2]。在很多的當(dāng)前實(shí)際工程當(dāng)中存在著不同的復(fù)雜地質(zhì)情況。目前傳統(tǒng)的施工做法很難穿透較厚的圓礫層和中砂層，如果以圓礫層和中砂層作為持力層，有可能會(huì)存在樁長(zhǎng)較短，單樁承載力不足等問(wèn)題。采用人工挖孔樁的操作方式雖然理論上可行，但由于含有地下水的圓礫和粉土層都均易塌孔，且成孔難度較大，有安全隱患等特點(diǎn)[3]。鋼樁的工程費(fèi)用昂貴且可以應(yīng)用的地區(qū)有限且。為解決這一問(wèn)題，近幾年研發(fā)出了一種新型的樁基施工技術(shù)-長(zhǎng)螺旋鉆孔壓灌樁。該技術(shù)具有不受地下水位影響，方便操作，樁體質(zhì)量好，澆筑速度快，造價(jià)低廉等優(yōu)勢(shì)。

2、長(zhǎng)螺旋鉆孔灌注樁的施工操作工藝

樁是地基基礎(chǔ)中最為重要的組成部分，樁是承受結(jié)構(gòu)上部各類(lèi)荷載的最主要受力構(gòu)件，

如果由于施工或其他問(wèn)題，產(chǎn)生缺陷將會(huì)嚴(yán)重影響地基承載能力，對(duì)整個(gè)結(jié)構(gòu)的安全性也會(huì)影響巨大。因此需要掌握施工工藝，并了解相應(yīng)的施工樁形需要注意的一些問(wèn)題[4]

（1）定位放線，依照設(shè)計(jì)圖紙對(duì)各個(gè)樁位進(jìn)行測(cè)量、定位和放線。在定位過(guò)程中需要嚴(yán)格依照設(shè)計(jì)圖紙要求，控制好樁頂標(biāo)高。

（2）鉆機(jī)就位，鉆機(jī)就位過(guò)程中應(yīng)實(shí)時(shí)校正，保證鉆機(jī)的穩(wěn)定、鉆塔需要垂直于水平地面，鉆桿應(yīng)該與鉆機(jī)主體牢固連接，在鉆架上應(yīng)布置深度標(biāo)尺，以利于對(duì)鉆機(jī)進(jìn)行監(jiān)測(cè)、記錄。

（3）鉆機(jī)鉆孔，鉆機(jī)鉆孔前，先調(diào)整樁架的垂直，對(duì)應(yīng)相應(yīng)樁位。首先鉆1.0m左右深，待檢查一切均工作正常后，再繼續(xù)。在鉆進(jìn)過(guò)程中，應(yīng)時(shí)刻依據(jù)實(shí)際土層分布情況，合理調(diào)整相應(yīng)的鉆進(jìn)參數(shù)，當(dāng)鉆進(jìn)阻力增大時(shí)應(yīng)該降低鉆機(jī)的鉆進(jìn)速度，在掘進(jìn)過(guò)程中不應(yīng)反轉(zhuǎn)或是將螺旋桿提升，鉆探到設(shè)計(jì)要求深度后，需要保持標(biāo)高空轉(zhuǎn)2分鐘左右后，進(jìn)行清土并停止鉆孔。

（4）下鋼筋籠，鋼筋籠的骨架應(yīng)盡量一次綁扎，在下鋼筋籠時(shí)應(yīng)盡量保持垂直于鉆孔，需要緩慢吊入鉆孔內(nèi)，注意切勿觸碰鉆孔側(cè)壁，吊裝到設(shè)計(jì)標(biāo)高后應(yīng)立即固定。當(dāng)樁孔深度過(guò)深需要兩次吊放時(shí)，應(yīng)該將兩段焊接連接。

（5）將鋼筋籠固定后，為防止塌孔應(yīng)立即澆筑混凝土。為保證混凝土的塌落度，應(yīng)該在澆筑的混凝土中摻入適當(dāng)粉煤灰和減水劑。

（6）混凝土振蕩，單孔混凝土的澆筑過(guò)程應(yīng)該持續(xù)進(jìn)行，在澆筑期間采取分層振蕩，振蕩間距一般不宜大于1.5米。振動(dòng)器最好采用長(zhǎng)軟軸類(lèi)型的插入式振動(dòng)器，并配合鋼釬搗實(shí)。根據(jù)施工經(jīng)驗(yàn)出發(fā)，澆筑的樁頂標(biāo)高宜超過(guò)樁頂設(shè)計(jì)要求標(biāo)高。

以上是長(zhǎng)螺旋鉆孔灌注樁的施工具體操作工藝，但在操作過(guò)程中由于設(shè)計(jì)和施工誤差以及外界環(huán)境的復(fù)雜多變，還應(yīng)該注意以下幾個(gè)方面，在鉆孔過(guò)程中如遇見(jiàn)嚴(yán)重坍孔情況，當(dāng)塌孔側(cè)壁含有較多泥土?xí)r，就需要向孔中倒入適量石灰粉也可回填部分粘土或砂。如果，塌孔側(cè)壁含為水量較大的粘土層或石塊較多時(shí)的土層時(shí)，應(yīng)避免由于鉆桿晃動(dòng)而引起鉆孔持續(xù)塌落，導(dǎo)致孔底再次增加回落土。當(dāng)樁頂有上部插筋時(shí)，應(yīng)該在保持足夠保護(hù)層厚度的同時(shí)，將上部鋼筋垂直插入樁頂。當(dāng)由于施工工期要求，必須在0℃以下灌注混凝土?xí)r，應(yīng)該制定嚴(yán)格的加熱保溫措施，以保證整個(gè)混凝土樁在未達(dá)到混凝土的40%抗凍臨界強(qiáng)度之前不受凍。

3、長(zhǎng)螺旋鉆孔灌注樁的優(yōu)勢(shì)

長(zhǎng)螺旋鉆孔灌注樁作為2010年建筑十大創(chuàng)新技術(shù)，得到了國(guó)家住建部的大力宣傳和推廣。其具有工期短、成樁質(zhì)量?jī)?yōu)異、單樁承載力高、適應(yīng)范圍廣、節(jié)省成本等特點(diǎn)[5]。

（1） 工期短，由于長(zhǎng)螺旋鉆孔灌注樁成孔后不需要進(jìn)行單獨(dú)泥漿護(hù)臂，噪音較小可以24小時(shí)連續(xù)施工，施工速度快等優(yōu)點(diǎn)導(dǎo)致了該施工工藝的施工工期遠(yuǎn)比其他基礎(chǔ)施工工期要短。

（2） 成樁質(zhì)量?jī)?yōu)異，由于長(zhǎng)螺旋鉆孔灌注樁的樁身是由鉆桿中心注入混凝土，并與振搗送籠器相互配合，對(duì)混凝土樁進(jìn)行第二次振蕩，從而保證了混凝土樁自身混凝土的密實(shí)性，并會(huì)對(duì)鉆孔側(cè)壁具有擠壓和滲透作用。

（3） 單樁承載力高，由于該樁形可以穿過(guò)圓礫層和中砂層樁長(zhǎng)較長(zhǎng)，并且混凝土?xí)B透入鉆孔周?chē)鷤?cè)壁中增加了樁的側(cè)摩阻力，從而增加了承載力，降低了沉降和樁體變形。

（4） 適應(yīng)范圍廣， 長(zhǎng)螺旋鉆孔灌注樁并不需要泥漿護(hù)壁，因此該施工方式適用于砂卵石層、素填土、軟土、粘性土、砂土、有地下水土層等多種復(fù)雜土質(zhì)。

（5） 節(jié)省成本，由于長(zhǎng)螺旋鉆孔灌注樁是可以利用鉆機(jī)將鋼筋籠直接吊入鉆孔內(nèi)，從而減少了大量的機(jī)械投入，也避免了人力、物力的損耗。

結(jié)語(yǔ)：

長(zhǎng)螺旋鉆孔灌注樁，是一種全新的樁基礎(chǔ)施工方式，近幾年該施工技術(shù)已經(jīng)被應(yīng)用于我國(guó)眾多民用建筑和工業(yè)建筑工程當(dāng)中。它的混凝土泥漿護(hù)壁、泵壓混凝土灌注樁體以及后插

筋籠的成樁技術(shù)均較為先進(jìn)。該方法可以避免大量的施工和運(yùn)輸成本，并且極大限度的避免了基礎(chǔ)施工過(guò)程對(duì)周?chē)h(huán)境的污染。作為一位優(yōu)秀的施工技術(shù)人員，應(yīng)該掌握好該技術(shù)手段。

參考文獻(xiàn)：

[1]張艷琴.長(zhǎng)螺旋鉆孔灌注樁施工工藝要點(diǎn)及常見(jiàn)問(wèn)題[J].企業(yè)科技與發(fā)展，2011，（15）：46-47+50.

[2]沈天華.某工程長(zhǎng)螺旋鉆孔灌注樁的施工研究[J].山西建筑，2011，（35）：81-82.

[3]徐偉.厚砂層中長(zhǎng)螺旋鉆孔壓灌樁的豎向承載性能研究[D].西安建筑科技大學(xué)，2015.

[4]鄧躍輝.長(zhǎng)螺旋樁鉆孔灌注樁與人工挖孔樁的比較及其應(yīng)用[J].中外建筑，2007，（02）：80-82.

[5]盧海林，劉勇，彭少民.長(zhǎng)螺旋鉆孔灌注樁完整性的定量分析方法研究[J]. 武漢理工大學(xué)學(xué)報(bào)，2007，（S2）：34-38.