長螺旋鉆孔錘擊預應力混凝土方樁施工工藝探究

王振旺 （安徽建工集團總承包公司，安徽 合肥 230000）

1 引言

引孔錘擊預應力混凝土方樁施工是指在樁就位之前，先按照經試樁確定的鉆孔直徑和鉆孔深度進行鉆孔，然后將預制樁就位于樁孔之上，以孔為導向，用錘擊方式將樁尖及樁身打入設計持力層標高的施工方法，即先引孔，后打樁。

2 施工準備

①進場前應詳細了解場區內的原始地質情況。打樁施工區域地表應平整，地基承載力應滿足樁機及運樁車輛行走的要求，坡度不大于1%。場地平整范圍為邊樁外不少于4m。施工運樁道路形成并保持暢通，保證施工（運樁）車輛運行。

②辦理場地交接手續，包括圖紙的軸線、標高原始記錄點、場區平面控制點等，并且做好書面的交接記錄、簽字確認后留檔。

③組織機械設備、混凝土預制方樁、施工作業人員進場，樁材可以分批進場，就施工地點樁機附近堆放，每次進樁量以滿足兩天的作業量為宜。施工場地內設置配電房，建立三級用電系統，確保用電安全。

④組織聯系建設單位、設計單位、監理單位、施工單位進行樁基工程的圖紙會審，并進行施工重難點的交底。編制樁基專項施工方案，并經過施工企業總工程師及總監理工程師審批。組織相關作業人員進行三級技術交底、安全交底。

⑤根據圖紙要求進行試樁施工，并做好試樁靜載，依據試驗結果，施工企業技術部門會同建設單位、設計單位、監理單位共同確定引孔的直徑及引孔的深度。

3 放線測量定位

①測量樁點定位、平面放線，復核工作應由質檢員及監理、建設單位專人負責，測量儀器應按期檢查校正，保證測量儀器在有效合格期內使用。

②根據相關單位提供的控制點，施放平面控制軸線和樁位中心位置，方向樁在方木上釘一小鐵釘做平面點標識，樁位中心點用筷子插入土中及用白石灰撒“十”字線做標識。

③樣樁執行三級復測制，即項目管理部測量組施放軸線、樣樁并復測軸線，合格后報至監理單位；監理工程師復核后確認；在下道工序打樁施工前，班組長班前復測樣樁合格后，才能開始打樁。

④形成的定位、放線測量成果資料用書面形式報監理復核檢查，軸線偏差小于1cm，樁位偏差小于2cm。經監理確認后才能施工。

4 長螺旋鉆機就位

①鉆機就位：將鉆機移至指定樁位，鉆機安裝平整穩定，鉆桿中心軸必須垂直對準樁中心。

②鉆機調校：鉆機就位后，用水平尺對鉆機做縱橫調校水平，保證鉆機垂直度。

5 引孔

①引孔的直徑一般比工程樁截面邊長小50mm，主要根據場地土的情況及樁密度綜合確定，主要目的是減少擠土效應、穿過堅硬夾層和增加樁的入土深度。

②引孔深度應根據地質與樁承載力進行確定（依據試樁試驗結果，施工企業技術部門會同建設單位、設計單位、監理單位共同確定引孔的直徑及引孔的深度），確保樁既能滿足承載力要求又能將樁尖送到設計標高，一般引孔深度以小于樁總入土深度0.5m～1.0m為宜，保證沉樁時至少有0.5m～1.0m的樁尖進入原狀土持力層中。

③鉆進：鉆頭對準樁位點后啟動鉆機，根據不同的樁徑、地層，采取不同的鉆速鉆進。開孔時，采用慢速鉆進，利于孔口地層擠密，保護孔口穩定。

④鉆機鉆進過程中，派專人做好現場施工記錄，包括：引孔樁號、樁徑、孔深、孔底地層情況、施工時間等。

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⑤提鉆：鉆至設計引孔標高后收鉆，鉆具反向旋轉，同時調整鉆桿上提速度為下鉆速度的1.5～2.0倍。

⑥第一節鉆孔螺桿就位時，平面位置要準確。第一節鉆孔螺桿的樁尖對正放線后標記鋼筋中心，并使螺桿垂直，螺桿、樁中心線在同一直線上，垂直度偏差小于0.5%。第一節鉆孔螺桿宜2次校正，即螺桿入土進行第一次校正，引入土中2m左右進行第二次校正。當引孔完畢后，引孔機移走，引下一樁位點。引孔工序完成后與沉樁時間間隔不宜超過2h，以免造成坍孔，影響樁的入土深度。

6 錘擊樁機就位

引孔機移走后，打樁機緊接著對準引孔機引過的樁位點，并保持樁機垂直。

7 起吊方樁

①方樁起吊前，在樁身上劃出以米為單位的長度標記，并按從下至上的順序標明樁的長度。

②采用單點吊方式將方樁吊直，先將方樁頭部插入樁錘下面的樁帽套內，再用人工扶住方樁下端將方樁樁尖就位。

③在方樁就位、對中、調直過程中，應始終在正交縱橫方向上設置兩根吊砣垂線進行觀察校正、確保樁身垂直，并使樁身、樁帽和樁錘的中心線重合。

8 錘擊沉樁至設計標高

①沉樁：打樁機將樁托起，垂直對準引孔后的孔洞，將樁入孔1m～2m后再調整樁垂直度，校核垂直度時，確認預制樁的中心點位置及垂直度無誤后，再正式錘擊開打，同時做好打樁的原始記錄及樁身的垂直度觀察記錄，在沉樁過程中，樁錘、樁帽和樁中心線應重合。

②接樁焊接：接樁的操作高度宜在預制樁頭位置高出地面0.8m～1.2m，樁節拼接成整樁需采用鋼板焊接聯接。焊接前應先確認樁頭端部是否平整，端板坡口上的浮銹及污物必須清除干凈，接頭采用焊接法，用2臺電焊機進行對稱焊接，拼接處坡口槽的電焊應連續對稱進行環縫滿焊焊接，并采取措施減少焊接產生的變形，正確掌握焊接電流和速度，每層焊接厚度應基本均勻，坡口槽的電焊必須滿焊，電焊厚度高出坡口1mm。焊縫后每層應檢查，焊縫不宜有夾渣、氣孔等質量缺陷，并滿足有關焊接規范的相關要求，接樁處入土前，應對外露鐵件，再次補刷防腐漆。

焊接要求 表1

③送樁：先檢測送樁的中心線應與樁身是否吻合一致，當吻合一致時才進行送樁。用送樁器將樁頂送至圖紙的設計標高。送樁時用經檢測合格的水準儀檢測樁頂的標高，當樁頂上浮超過3cm，則重新對該樁打入復位。

④樁的停打標準：沉樁以樁頂標高與貫入度雙控，依據設計要求確定主控項目。用水準儀對準打樁機，當樁到達樁頂標高時，即停。

樁位允許偏差表 表2

9 樁基驗收

①全部樁施工完，土方開挖后，依據平面的坐標控制點及現場水準點標高測出樁的中心點的位移及樁頂最終標高，并做好原始的記錄，查驗是否符合規范要求。

②按樁基規范及圖紙要求對樁基進行檢測，檢測數量和項目應滿足要求。

10 結束語

由于采用了在打樁之前預先引孔的工藝，釋放了原狀土層中存在的壓縮應力，大大降低了混凝土預制樁入土時的阻力，減少了樁頭擊破、樁身破損、斷樁等錘擊預制樁的質量通病；同時避免了因樁基工程不斷施工，成樁數量逐步增加、土壤被擠密造成沉樁越來越難現象的發生；由于預先引孔對樁孔的垂直度、高度、成孔的質量嚴格把關，樁位準確率達95%以上，樁長滿足圖紙的設計深度，合格率達100%。此樁基施工不需泥漿護壁，節能環保。

長螺旋鉆引孔錘擊預應力混凝土方樁施工較鉆孔灌注樁施工工程造價節約達30%。同時相比較鉆孔灌注樁施工縮短了1/3工期，節省了工程造價，同時也能滿足單樁承載力要求。