淺談干式旋挖鉆孔灌注樁施工技術控制要點

白育波

摘要：公路橋梁作為連接各區域經濟、文化的重要基礎設施，對推動社會發展、提高人們生活質量有著重要意義。由于西北地區干旱少雨，干式旋挖鉆孔灌注樁施工技術在該地區的應用變得十分廣泛。在多年發展中該項技術也變得更加成熟，為了繼續提高施工效率，保證施工質量，這就更需要工程技術人員在施工過程中嚴把過程和質量關。本文主要結合西北地區的施工環境并結合自身項目的特點以及樁基檢測時的分析結果，對干式旋挖鉆孔灌注樁施工技術進行簡單的分析，以供同行人員參考。

關鍵詞：公路橋梁工程;旋挖鉆孔灌注樁;施工技術

1、旋挖鉆孔灌注樁施工技術概述

旋轉結構適應我國大部分地區的地質條件，應用多種多樣，施工中根據不同的土壤和地質條件選擇不同的鉆頭，包括可用于地下水位以上的黏性土、泥漿、填料、中密砂和風化巖石上的短螺桿鉆具;可用于風化巖和破碎巖等中等硬度巖體的巖芯螺旋鉆頭;可用于風化巖和巖體結構發生變化的巖芯回轉鉆頭。旋挖鉆的鉆孔灌注樁施工工藝主要是通過自身的爬升功能和鉆井系統的桅桿結構，將鉆具正確定位到極點位置，桅桿導向用于降低鉆桿，將帶有閥門的鉆孔放在鉆孔位置的底部，鉆孔的動能為鉆桿提供扭矩，壓力裝置將壓力傳遞到鉆桿上，鉆頭圍繞破碎巖石回轉，然后鉆頭提升裝置和伸縮管將鉆頭提離孔外卸下地面。通過這種方式，其一次又一次地抬土、卸土，直到達到設計深度。

2、干式旋挖鉆孔灌注樁施工技術控制要點

2.1、鉆孔灌注樁施工流程

平整場地→施工放樣→埋設護筒→樁位復測，復測結果符合設計要求→鉆機就位→鉆孔→成孔→下鋼筋籠→澆筑砼（串桶配合振搗棒施工或導管灌注法）。

2.2、施工過程中容易出現的問題及控制要點

1 鉆進過程中的樁位傾斜

在施工過程中，作業場地如果比較松軟，加上鉆進過程中可能出現的大孤石，鉆機操作手如果水平不高，而鉆進過程中又不加注意，那么在鉆進過程中就會因為鉆機位置發生變化很容易將孔位鉆斜，導致鉆孔失敗。因此在地質條件不好的軟弱場地中施工，就要在施工過程中經常利用儀器對鉆桿進行校核，以防止鉆機傾斜將孔位鉆斜。

2鉆進速度控制要點

開始鉆進的時候，鉆桿應勻速慢速鉆進，主卷揚機鋼絲繩承擔不低于鉆桿、鉆具重量之和的 20 %左右，以保證孔位不產生偏差。當鉆桿入孔達到護筒以下 3 m左右時再逐漸加快鉆速。當由硬地層鉆到軟地層時，可適當加快鉆進速度; 當軟地層變為硬地層時，要減速慢進; 在易縮徑的地層中，應適當增加掃孔次數，防止縮徑; 對硬塑層采用快轉速鉆進，以提高鉆進效率;到砂層后，鉆機操作要輕提、輕放，不要強行加壓。鉆進時，每次進尺深度嚴格控制在 40-50 cm左右。若進尺度較大，容易造成卡鉆、埋鉆事故。臨近成孔時，要減速慢鉆，勤量測，以防止超鉆。成孔控制指標： 孔的中心位置偏差不大于 50mm; 孔徑不小于設計直徑; 垂直度≤ 1/100; 孔深不小于設計規定; 孔底沉淀厚度< 0. 1 m （按柱樁標準） 或小于設計要求。

2.6、鋼筋籠下放及控制要點

下放鋼筋籠前應先下探孔器，檢查成孔的垂直度和樁長，如果探孔器卡在孔中則不得強行下放。應該組織旋挖鉆對孔位進行回掃直至滿足要求為止。利用探孔器在檢查完孔位后，孔位合格再組織安裝樁的鋼筋籠。鋼筋籠制作必須嚴格按照設計圖紙進行，最好選用滾焊機在車間加工，加工好后并在車間安裝好保護層墊塊，以確保保護層厚度，加工好后，存放及吊裝時應用十字鋼筋支撐，以防止鋼筋籠變形。成孔安裝時再運至現場進行安裝，安裝時主筋、箍筋應采用二氧化碳保護焊焊接，焊接應該均勻、牢固。搭接長度及焊縫應符合規范要求，每一節鋼筋籠安裝完畢應及時去除十字支撐，安裝過程中要注意鋼筋籠盡量垂直不要碰到孔壁，因為干式旋挖樁無泥漿皮護壁，即使輕微碰撞也容易導致孔位周邊的土石掉落，從而造成沉渣過厚而影響樁基質量，安裝過程中還要注意保護好聲測管的完整性和管間距，為后續的樁基檢測做好鋪墊，安裝完成后要及時復測樁長及沉渣厚度，如果不滿足要求，那么就要將鋼筋籠提出進行二次清孔，直至滿足要求為止。

2.3砼灌注質量控制要點

干孔樁可以選擇串桶加振搗棒澆筑方式和導管法灌注方式，串桶法因為砼澆筑較慢，安全性較差，目前已經很少在用了。常用的灌注方法主要是導管法灌注。導管法灌注首批混凝土時，導管埋入混凝土內的深度不小于1.5米。首批混凝土灌注正常后，應連續不斷灌注混凝土，嚴禁中途停工（兩次混凝土灌注間隔不能大于30min）。在灌注過程中，應經常用測錘探測已澆混凝土面的高度，并適時提升、拆管，逢拆必量，以把控好導管的埋深長度。導管埋深過小，往往會導致砼不密實;埋深過大，導管底口的起壓力減小，管內混凝土不易流出，容易堵管。最大埋深不宜超過最下端導管長度或6m。在澆筑至標高位置3米左右時，應用插入式振搗棒對該部分砼進行振搗，以確保上層砼的密實性。待砼澆筑完成后，再利用機械設備拔掉護筒，拔的過程中要注意不要將雜物掉到樁基砼里，并注意保護好聲測管。

案例：西北地區某高速公路，干式旋挖鉆孔灌注樁在澆筑至最后4米時，導管埋深約2米左右，由于砼自密壓力不足，又沒對上層砼進行振搗，澆筑完成后，在對該樁基進行聲測檢測時，就發現該樁在上面3米左右砼不密實，特別是上面1米左右，經破損檢查，發現該問題確實存在，之后經改進工藝要求每根干式樁在臨近4米左右對砼進行振搗，后續樁基檢測發現砼密實性有了很大提高，取得了不錯效果。

結束語

在干式旋挖灌注樁施工中，由于鉆孔速度快，成樁效率高，因此該施工工藝在樁基施工中被廣泛應用。萬丈高樓平地起，樁基乃是整個橋梁的最基礎和最重要部位，因此在施工過程中要加強每個環節的質量管理工作，從而保證整個橋梁的整體施工質量，更好地實現通車目標。

參考文獻

[1]陳青.公路橋梁旋挖鉆孔灌注樁施工工藝[J].交通世界，2017（25）：82-83+85.

[2]楊廷軍.旋挖鉆機在橋梁鉆孔灌注樁施工中的應用[J].黑龍江交通科技，2017，40（03）：139+141.

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