旋挖樁施工工藝及質量控制

廖厚祥

（珠海大橫琴股份有限公司，廣東 珠海 528429）

1 旋挖樁的工藝流程

旋挖樁的工藝流程：場地平整→測量定位→鉆機就位→制備泥漿→埋置護筒→鉆進開挖→清孔檢查→吊裝骨架→二次清孔→灌注混凝土。成孔方式分為干成孔和泥漿護壁成孔。

2 旋挖鉆機成孔的主要質量問題

2.1 護筒漏水

護筒外壁漏水，會使護筒周圍松軟的土壤塌落進孔中，從而使護簡傾斜和移位，造成鉆孔偏斜，甚至無法施工。

2.2 塌孔

旋挖鉆進過程中，如聽到孔內不斷有物體落水的聲音，或泥漿突然漏失，則表示有坍陷的跡象。

2.3 成孔傾斜

孔后孔出現較大偏差或彎曲。使樁基不與水平面垂直，改變了樁基的受力狀態。

2.4 縮孔

縮孔即孔徑緊縮使孔徑小于設計孔徑，縮孔會造成樁基承載力下降，所以縮徑的孔需返工重打，而對施工單位造成損失。

2.5 孔位偏移

成孔后，孔的中心位置與設計位置存在位移，使樁基受壓后形成偏心受壓，樁基所受的壓力越大，偏位值越大，所產生的偏心受壓就越大，從而大大降低了鉆孔灌注樁的承載能力。

3 旋挖樁的施工質量控制措施

3.1 樁位護筒的固定措施

1）在埋設護筒時，護筒四周的土應分層夯實；2） 護筒的焊縫要飽滿，堅實不漏水；3） 鉆頭起落時，應防止碰撞護筒；4） 發現護簡冒水時，應立即停止鉆孔，用粘土在四周填實加固，若護筒嚴重下沉或移位時，則應重新定位后安裝護筒。

3.2 旋挖成孔時防塌措施

1） 根據土層不同選配與之相適應的泥漿，可增大泥漿粘度、比重。在松散易塌的土層中，適當埋深護筒，用粘土密實填封護筒四周，保持護筒內泥漿水位高于地下水位。搬運和吊裝鋼筋籠時，應防止變形；安放要對準孔位，避免碰撞孔壁；鋼筋籠接長時要加快焊接時間，盡可能縮短鋼筋籠沉放時間。

2） 填土和軟土中施工要控制鉆進速度，盡量多轉少鉆，達到護壁的要求，同時在軟土中施工要注意鉆進進尺，一次鉆進深度不宜太大。若鉆機升降鉆斗時速度過快，鉆斗外壁和孔壁之間的泥漿沖刷孔壁，再加上鉆斗下部產生較大負壓作用，造成孔壁頸縮、坍塌現象。所以鉆斗提升時應嚴格控制其速度，經現場實踐得知，鉆斗升降速度保持在0.75~0.8m/s 較好。當鉆孔位于粉砂層或亞砂土層時，其升降速度應更加緩慢。

3） 當遇到地下水流量大，護壁及下鋼護筒均不起作用時，可采用在本樁附近井點降水的方法，降低孔內地下水位，直至水下混凝土澆注完畢。

3.3 防止成孔傾斜的措施

1） 先將場地夯實平整，軌道及枕木宜均勻著地，支架的承載力應滿足要求，在發生不均勻沉降時，必須隨時調整；2） 鉆機就位時，應使鉆桿的中心和護筒的中心在同一垂直線上，并在鉆進過程中防止位移；3） 進入不均勻地層、斜狀巖石或碰到孤石時，鉆速要慢。另外安裝導正裝置也是防止孔斜的簡單有效方法。

3.4 防止縮孔的措施

1） 旋挖鉆機施工初期，提升料筒時，提升力顯著增大，有孔壁頸縮現象。原因是筒式鉆斗完全無護壁作用，在提升鉆斗時。其下部產生較大負壓力作用，致使產生“吸鉆”現象，從而造成孔壁頸縮。因此，必須對筒式鉆斗進行改進。在筒壁上加焊4 塊雙曲面護壁鋼板，兩兩對稱布置，為防止升降時碰撞孔壁，鉆頭旋轉時雙曲面護壁鋼板直徑小于孔徑2cm。由施工現場實踐得知，改善后的鉆斗在提升過程中液壓系統壓力顯著減少，鉆孔頸縮現象得到明顯改善。

2） 成孔時，加快成孔速度，快速通過，在成孔一段時間內，孔壁形成泥皮。則孔壁不會滲水，亦不會引進膨脹。

3.5 孔位偏移防止措施

1） 樁位放線要復核，確保無誤；2） 保護樁點，在做護樁時，保證護樁牢固，不易傾斜移動。

3.6 不進尺的應對措施

鉆進過程中遇到漂石、堅硬的卵石層、基巖出現打滑時，可更換或改造鉆頭、重新安排刀具角度、形狀、排列方向、往孔內投入石塊、換螺旋鉆頭等辦法來處理，或改用全截齒旋挖鉆斗，也可換用沖擊鉆鉆進方式。

3.7 沉渣厚度的預防措施

鉆進到設計深度后，采用旋挖斗清孔，密切注視電腦上的深度顯示值.當顯示值為鉆進深度顯示值時，原位正向旋轉4—5 轉，使孔底的沉渣旋入容斗內，同時利用旋挖斗的平底斗齒將孔底清理為平底，然后提出旋挖斗卸渣。為確保孔底沉渣滿足要求，第一次掏渣后還需用測繩檢測孔深，如果測量深度與鉆進深度一致，表明清孔合格，否則再次用旋挖斗繼續清渣至合格。

4 混凝土灌注質量控制

灌注的混凝土必須具備良好的和易性，其強度不低于32.5Mpa，水下灌注混凝土宜摻外加劑，配合比應通過試驗確定。坍落度宜為160~250㎜，水泥用量不應少于360Kg/m3，含砂率宜為40%~50%，宜用中粗砂，粗骨料宜用卵石，其最大粒徑應小于40mm。導管底部至孔底的距離宜為300~500mm，首批混凝土澆注量應經計算確定，滿足導管底端首次埋深0.8米以上。在澆注前及澆注過程中，應加強組織和協調，加快供料速度，盡量避免中間停頓，導管埋入混凝土的深度宜為2~6米。在澆注過程中，導管保持垂直居中，保證全斷面混凝土整體均勻上升，以增強混凝土的頂托力和擴散半徑。由于樁孔尺寸較大，混凝土面上升速度緩慢，澆注過程中應定時轉動和上提導管，防止埋管，若轉動和提管時間過晚，在泵送壓力下導管口處水泥漿溢出，也容易造成管路堵塞。嚴禁在泵送混凝土前提拔導管或將導管提出混凝土灌注面，避免造成樁端處存在虛土或樁端混凝土離析、端阻力減小。

5 結語

機械旋挖灌注樁作為一種較好的成孔工藝，在施工之前，必須結合地質勘報告編制針對性的專項施工方案，按設計圖紙和有關規范施工。