彭水下塘口碼頭辦公樓施工中旋挖成孔樁技術(shù)的應(yīng)用

劉方均

（重慶雙源建設(shè)監(jiān)理咨詢有限公司 重慶市渝中區(qū) 400010）

旋挖鉆機(jī)成孔是作為建筑基礎(chǔ)工程成孔施工中的關(guān)鍵技術(shù)，是利用機(jī)械設(shè)備（底部帶活門的桶式鉆頭）進(jìn)行巖土回轉(zhuǎn)破碎，實(shí)現(xiàn)巖土在鉆斗中的有效裝入，借助提升設(shè)備實(shí)現(xiàn)鉆斗鉆出，并進(jìn)行巖土外卸，這樣循環(huán)往復(fù)，直到滿足工程項(xiàng)目施工需求。旋挖鉆機(jī)成孔具有經(jīng)濟(jì)、高效、安全的特點(diǎn)，本文對(duì)旋挖成孔樁技術(shù)做了深入研究，以彭水下塘口碼頭辦公樓施工為例，詳細(xì)分析了旋挖成孔樁技術(shù)的應(yīng)用，對(duì)監(jiān)理施工質(zhì)量控制做了深入探討

1 工程概況

重慶港彭水港區(qū)下塘口作業(yè)區(qū)一期工程辦公樓工程建筑面積約2000m2，為三層框架結(jié)構(gòu)，基礎(chǔ)形式為旋挖樁基礎(chǔ)，本工程共有樁基34根，其中φ1000mm7根、φ1200mm9根、φ1300mm7根、φ1500mm 有 9根、φ1600mm2根。設(shè)計(jì)樁芯混凝土等級(jí)為C25。

根據(jù)地質(zhì)勘察資料，本區(qū)域地質(zhì)條件整體較好，不存在較為明顯的構(gòu)造斷裂、構(gòu)造破碎問題。場(chǎng)地地形總體東南高西北低，具有相對(duì)較大的坡度，在一定程度上對(duì)地表水處理能力存在不利影響，大氣降水很快沿排水溝及沖溝向西側(cè)烏江排泄。下伏基巖泥巖為相對(duì)隔水層，場(chǎng)地地下水貧乏，水文地質(zhì)條件簡(jiǎn)單。

2 旋挖成孔樁技術(shù)的應(yīng)用

旋挖樁施工工藝：測(cè)量放樣→泥漿制備→護(hù)筒埋設(shè)→場(chǎng)地平整及鉆機(jī)就位→鉆進(jìn)成孔→清孔→終孔驗(yàn)孔→鋼筋籠制作→鋼筋籠驗(yàn)收→鋼筋籠安裝→澆樁身混凝土。

2.1 測(cè)量放樣

正式鉆孔之前，相關(guān)工作人員需結(jié)合工程項(xiàng)目施工設(shè)計(jì)圖，依據(jù)有關(guān)規(guī)定與標(biāo)準(zhǔn)，應(yīng)用全站儀進(jìn)行放出樁基中心的確定，自檢合格后，及時(shí)向監(jiān)理工程師報(bào)驗(yàn)。

2.2 泥漿制備

如松軟土層段鉆孔中垮孔，選用優(yōu)質(zhì)膨潤(rùn)土造漿，做好泥漿性能的檢驗(yàn)，控制泥漿質(zhì)量。在此過程中應(yīng)遵循節(jié)能環(huán)保原則，科學(xué)處理廢棄泥漿，實(shí)現(xiàn)泥漿循環(huán)利用，避免其對(duì)周邊環(huán)境造成不利影響。

2.3 埋設(shè)護(hù)筒

護(hù)筒用5mm的鋼板制作，護(hù)筒內(nèi)徑比樁孔徑大200mm，當(dāng)?shù)叵滤惠^深時(shí)，護(hù)筒長(zhǎng)度1.5m為宜，并在護(hù)筒頂端以正交的形式刻四道槽，用于掛線，用以為后需護(hù)筒與孔的檢驗(yàn)工作奠定良好基礎(chǔ)。在埋設(shè)護(hù)筒過程中，為保證泥漿有效溢出需在護(hù)筒中配置溢漿孔，以兩個(gè)為宜。

護(hù)筒埋設(shè)時(shí)，先放出樁位中心點(diǎn)，在護(hù)筒外80～l00cm的過中心點(diǎn)的正交十字線上埋設(shè)控制樁，然后通過控制樁放樣，找出樁位中心，移動(dòng)護(hù)筒，使護(hù)筒的中心與樁位中心重合，護(hù)筒埋設(shè)要準(zhǔn)確、穩(wěn)定，護(hù)筒中心與樁位中心的偏差不得大于5mm。校準(zhǔn)后，護(hù)筒固定在正確位置，筒口應(yīng)高出地面300mm。

2.4 鉆機(jī)就位

首先做好場(chǎng)地的平整及壓實(shí)，使鉆機(jī)左右履帶板處于同一水平面上，動(dòng)力頭施工方向應(yīng)和履帶板方向平行，開鉆前調(diào)整好機(jī)身前后左右的水平。

鉆機(jī)利用自行走移動(dòng)系統(tǒng)就位，鉆頭與樁位的對(duì)位誤差要小于2mm。

2.5 鉆孔

開始鉆孔時(shí)，在護(hù)筒底處應(yīng)低壓慢速鉆進(jìn)，鉆至護(hù)筒底下1.0m左右后開始正常鉆進(jìn)。

通常情況下選用筒式鉆頭的旋挖鉆機(jī)進(jìn)行實(shí)踐操作。在操作過程中，應(yīng)做到以下幾點(diǎn)：①將鉆頭置入孔內(nèi)并下降到一定深度，給予鉆頭壓力；②向鉆筒內(nèi)部擠入土，待泥土填滿鉆筒之后，進(jìn)行鉆頭反向操作，以便封底后進(jìn)行提出；③開啟開關(guān)，預(yù)卸棄土，完成鉆孔；④鉆進(jìn)與提出過程中，控制好注漿操作。

2.6 清孔

鉆孔達(dá)到要求深度、嵌巖長(zhǎng)度符合要求后，用檢孔器進(jìn)行檢孔。孔徑、孔垂直度、孔深檢查合格后，立即填寫終孔檢查記錄，并經(jīng)駐地監(jiān)理工程師認(rèn)可，方可進(jìn)行孔底清理。清孔結(jié)束后，孔底沉碴厚度不得大于50mm。

2.7 鋼筋籠制安

對(duì)于較短的樁基，鋼筋籠宜制作成整體，一次吊裝就位。對(duì)于孔深較大的樁基，鋼筋籠需要現(xiàn)場(chǎng)焊接的，鋼筋籠分段長(zhǎng)度不宜少于5m，以減少現(xiàn)場(chǎng)焊接工作量。

鋼筋籠主筋接頭采用單面搭接焊，每一截面上接頭數(shù)量不超過50%。加強(qiáng)箍筋與主筋連接全部焊接。鋼筋籠的材料、加工、接頭和安裝，符合規(guī)范要求。鋼筋骨架的保護(hù)層厚度可用焊接鋼筋“耳朵”（船型鋼筋），設(shè)置密度按豎向每隔2m設(shè)一道，每一道沿圓周布置4個(gè)。

鋼筋籠制作完成后，采用汽車吊安裝。鋼筋籠定位時(shí)使鋼筋籠中心與樁位中心重合。其平面位置偏差不大于5cm，底面高程偏差不大于±10cm。

2.8 聲測(cè)管埋設(shè)

本工程樁基φ1600mm的樁的聲測(cè)管埋設(shè)4根，其余樁徑的樁基的聲測(cè)管埋設(shè)3根，聲測(cè)管內(nèi)徑為50mm的鋼管，下端封閉，聲測(cè)管沿樁截面鋼筋籠內(nèi)側(cè)呈對(duì)稱布置，采用鐵絲綁扎固定聲測(cè)管，固定點(diǎn)的間距不超過2m，聲測(cè)管隨鋼筋籠分段安裝，連接處應(yīng)光滑過渡，管與管相互平行，管口應(yīng)高出預(yù)計(jì)灌注混凝土頂面200mm以上，且各聲測(cè)管管口高度一致。聲測(cè)管安裝完畢后灌滿清水再加蓋或加塞封閉，灌注混凝土前檢查聲測(cè)管內(nèi)水位，如有水滲漏則需要提起鋼筋籠重新安裝聲測(cè)管。

2.9 灌注水下混凝土

2.9.1 灌注首批混凝土

首批灌注混凝土數(shù)量應(yīng)能滿足導(dǎo)管埋入混凝土中1.2m以上，導(dǎo)管距樁底 0.3～0.5m，本工程樁基直徑有 1.0m、1.2m、1.3m、1.5m、1.6m，故首批灌注混凝土數(shù)量應(yīng)分別計(jì)算，分別為 1.34m3、1.93m3、2.26m3、3.01m3、3.42m3。

2.9.2 連續(xù)灌注混凝土

首批混凝土灌注正常后，應(yīng)連續(xù)不斷灌注混凝土，嚴(yán)禁途中停工。在灌注過程中，應(yīng)經(jīng)常用測(cè)錘探測(cè)混凝土面的上升高度，并適時(shí)提升、逐級(jí)拆卸導(dǎo)管，保持導(dǎo)管的合理埋深。在每次起升導(dǎo)管前，探測(cè)一次管內(nèi)外混凝土面高度。樁頂?shù)墓嘧?biāo)高按照設(shè)計(jì)要求，且應(yīng)高于設(shè)計(jì)標(biāo)高0.5m以上，以便清除樁頂部的浮漿渣層。

3 旋挖成孔樁監(jiān)理質(zhì)量控制

3.1 施工方案的控制

施工方案必須符合現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況，有合理技術(shù)措施，施工方法和工藝有操作性；且合理設(shè)置控制環(huán)節(jié)、控制點(diǎn)，滿足施工項(xiàng)目特性。

施工方案報(bào)監(jiān)理審批后實(shí)施，實(shí)施過程當(dāng)中按照方案檢查落實(shí)。

3.2 測(cè)量控制

（1）審核起始點(diǎn)的復(fù)核資料及加密控制的測(cè)量資料；

（2）控制測(cè)量資料復(fù)核正確后方簽字確認(rèn)承包人的控制測(cè)量資料，同意承包人進(jìn)行施工放線；

（3）復(fù)核放線資料，放線點(diǎn)位相對(duì)于控制點(diǎn)的點(diǎn)位誤差要求不大于50mm；

（4）在施工過程中不定期抽測(cè)樁頂偏位情況，發(fā)現(xiàn)偏差及時(shí)糾正。

3.3 鉆孔施工控制

（1）對(duì)樁位的軸線、樁頂標(biāo)高、樁底標(biāo)高，樁徑及嵌巖深度等數(shù)據(jù)進(jìn)行復(fù)核。由地勘單位對(duì)中風(fēng)化巖性進(jìn)行鑒定確認(rèn)，在中風(fēng)化巖性確認(rèn)之后，方可對(duì)樁的嵌巖深度進(jìn)行確認(rèn)。

（2）當(dāng)鉆到設(shè)計(jì)深度時(shí)，見證持力層（中風(fēng)化巖層）巖芯封樣送檢測(cè)機(jī)構(gòu)進(jìn)行單軸天然抗壓試驗(yàn)，其值應(yīng)不小于設(shè)計(jì)要求的4.76MPa。

（3）每樁終孔前都要做好嚴(yán)格的檢查，復(fù)核樁的平面位置、嵌巖長(zhǎng)度、樁徑、樁底標(biāo)高、樁的垂直度，都要符合設(shè)計(jì)及規(guī)范要求。

本工程樁基直徑有5種規(guī)格，樁嵌入中風(fēng)化泥巖要求1倍樁徑，樁嵌巖長(zhǎng)度就有不同的長(zhǎng)度要求，監(jiān)理要根據(jù)樁徑仔細(xì)核對(duì)檢查。

3.4 鋼筋工程施工控制

（1）鋼筋材料必須具備出廠合格證及試驗(yàn)報(bào)告、標(biāo)牌，做好檢測(cè)和質(zhì)量驗(yàn)收，經(jīng)過確認(rèn)合格后方可使用。

（2）按照施工圖紙對(duì)鋼筋的安裝施工進(jìn)行嚴(yán)格控制。

（3）檢查焊工的操作證件，對(duì)于焊縫的長(zhǎng)度、高度及表面質(zhì)量嚴(yán)格把控。

（4）重點(diǎn)查驗(yàn)鋼筋的品種、規(guī)格、數(shù)量及焊條的型號(hào)，對(duì)樁頂預(yù)留鋼筋長(zhǎng)度進(jìn)行核查。

本工程樁基直徑有1.0m、1.2m、1.3m、1.5m、1.6m共5種，設(shè)計(jì)鋼筋籠主筋直徑有12、14、16共3種，主筋數(shù)量不等，箍筋直徑均為10，箍筋加密區(qū)均在承臺(tái)下2m，每根樁的鋼筋都要對(duì)照?qǐng)D紙仔細(xì)檢查核對(duì)。

（5）同一截面內(nèi)焊接的鋼筋數(shù)量不應(yīng)超過該截面的總面積的50%，單面焊接長(zhǎng)度為10d。

（6）在吊裝鋼筋籠入孔的過程中注意勻速緩慢，不能碰到孔壁，完畢之后對(duì)鋼筋籠進(jìn)行固定處理，且對(duì)樁基頂預(yù)留鋼筋長(zhǎng)度進(jìn)行核查。

（7）為防止鋼筋籠上浮，可以采取的措施

a.在孔口固定鋼筋籠上端。

b.灌注混凝土的時(shí)間應(yīng)盡量加快，以防止混凝土進(jìn)入鋼筋籠時(shí)，流動(dòng)性過小。

c.當(dāng)孔內(nèi)混凝土接近鋼筋籠時(shí)，應(yīng)保持埋管較深，放慢灌注速度。

d.及時(shí)提升導(dǎo)管，減少導(dǎo)管埋置深度，增大鋼筋籠在下層混凝土中的埋置深度。

3.5 灌注混凝土施工控制

（1）施工原材料的質(zhì)量和性能必須要嚴(yán)格控制，質(zhì)保資料齊全，不允許不合格產(chǎn)品投入工程使用。

（2）在混凝土灌注的過程中必須要實(shí)施連續(xù)灌注，中途不允許停頓，為避免突發(fā)停電導(dǎo)致斷樁事故的發(fā)生，施工單位應(yīng)配備備用電源。

（3）合理配比，先由外委試驗(yàn)室試配，再監(jiān)理驗(yàn)證后才能使用，混凝土坍落度采用18～22cm。

（4）應(yīng)嚴(yán)格控制導(dǎo)管埋深在2～6m之內(nèi)，要經(jīng)常測(cè)深，及時(shí)提升導(dǎo)管。

3.6 樁基檢測(cè)

（1）旋挖成孔灌注樁全部采用聲波透射法檢測(cè)。

（2）樁基質(zhì)量檢測(cè)由有資質(zhì)的檢測(cè)單位檢測(cè)。

（3）檢測(cè)時(shí)，受檢樁混凝土強(qiáng)度不低于15MPa。

4 結(jié)語(yǔ)

重慶港彭水港區(qū)下塘口作業(yè)區(qū)一期工程辦公樓旋挖樁基礎(chǔ)已經(jīng)順利施工完畢，樁基全部檢測(cè)合格，34根樁中Ⅰ類樁31根、Ⅱ類樁3根，旋挖樁施工安全高效的特點(diǎn)得到了完美的體現(xiàn)。

綜上所述，旋挖成孔樁施工技術(shù)在建筑樁基施工中發(fā)揮著重要作用，對(duì)此，有必要加大研究力度，采取正確的方式合理應(yīng)用，嚴(yán)格控制每一施工環(huán)節(jié)，做好監(jiān)理工作，從根本上保證工程的施工質(zhì)量。