陳超

摘要：天津市武清區(qū)徐官屯還遷小區(qū)樁基工程采用鉆孔灌注樁工藝進(jìn)行施工，有效樁長(zhǎng)為30米，設(shè)計(jì)地基承載力為2700KN，工程共分為32棟樓，總樁數(shù)為3135根（包括施工前4根試樁），本文簡(jiǎn)單介紹了鉆孔灌注樁的施工工藝、潛水鉆機(jī)在該地層的施工工效及經(jīng)驗(yàn)。

關(guān)鍵詞：粉土；鉆孔灌注樁；潛水鉆機(jī)

一、工程概況與自然地理特征

天津市武清區(qū)徐官屯還遷小區(qū)一期樁基工程位于天津市武清區(qū)境內(nèi)。工程施工內(nèi)容有：鋼筋混凝土灌注樁鉆孔、鋼筋籠制作、運(yùn)輸與下設(shè)、樁體混凝土灌注，施工廢漿處理、場(chǎng)內(nèi)交通道路平整以及與樁基施工有關(guān)的部分臨建設(shè)施建造。本區(qū)地面以下22m全場(chǎng)分布粉質(zhì)粘土、粉土、粉砂層，承載力較差。根據(jù)工程勘探，22m及以下粉質(zhì)粘土層作樁端持力層時(shí)，采用鉆孔灌注樁較為適宜。

二、造孔設(shè)備選擇

根據(jù)本工程樁基所處地層、地質(zhì)條件、總工期要求和我單位以往施工經(jīng)驗(yàn)，潛水鉆鉆機(jī)造孔在粉土層、粉砂層中的臺(tái)日工效為300m/d；鋼筋籠加工、運(yùn)輸及下設(shè)、混凝土澆筑與鉆孔作業(yè)交叉同步進(jìn)行，不占用造孔作業(yè)時(shí)間。因此本工程最終采用10臺(tái)套該鉆機(jī)以滿足施工需要。

三、成孔方法

1.鉆機(jī)選型

本工程樁基施工選用潛水鉆鉆機(jī)（10臺(tái)套）。

2.施工準(zhǔn)備

在三通一平的基礎(chǔ)上，準(zhǔn)備工作主要是樁位的測(cè)量及放樣。

孔位測(cè)量放樣（此步驟為整個(gè)樁基施工中的重點(diǎn)，應(yīng)反復(fù)校驗(yàn)）

根據(jù)所提供的測(cè)量網(wǎng)和每棟樓座的四個(gè)控制點(diǎn)（由測(cè)量大隊(duì)提供），采用全站儀現(xiàn)場(chǎng)布置樓棟軸線并復(fù)核。依據(jù)樁基中心軸線坐標(biāo)值，用坐標(biāo)法或極坐標(biāo)法放樣樁基中心線、樁基中心點(diǎn)等，并打入標(biāo)樁。

鉆機(jī)就位（此步驟直接影響樁體的垂直度，從而決定成樁質(zhì)量）

立好鉆架并調(diào)整和安設(shè)好起吊系統(tǒng)，啟動(dòng)卷?yè)P(yáng)機(jī)把鉆盤吊起，墊方木于鉆盤底座下面，將鉆機(jī)調(diào)平并對(duì)準(zhǔn)鉆孔，安裝鉆盤，要求鉆盤中心與鉆架上的起吊滑輪在一鉛垂線上，鉆桿位置偏差不大于2cm，調(diào)整完畢后鉛錘采用十字交叉法分別校核垂直兩個(gè)方向的偏差并糾正。

3.鉆孔

成孔前檢查鉆頭保徑裝置，鉆頭直徑、鉆頭磨損情況，鉆頭磨損的及時(shí)更換。開孔時(shí)一定要控制進(jìn)尺速度，并且在加第二根鉆桿前應(yīng)反復(fù)測(cè)量鉆桿垂直度，成孔中，按施工確定的參數(shù)進(jìn)行施工，并記錄成孔過(guò)程的各種參數(shù)成孔達(dá)到設(shè)計(jì)深度時(shí)，要測(cè)量機(jī)上余尺，驗(yàn)收合格后，進(jìn)行清孔。

4.清孔

鉆孔到設(shè)計(jì)孔深后，應(yīng)繼續(xù)對(duì)孔內(nèi)泥漿進(jìn)行稀釋置換，必要時(shí)可測(cè)試泥漿指標(biāo)以確定是否停止清孔。

5.鋼筋籠加工及吊放

5.1 鋼筋籠制作。鋼筋籠籠體首先將加勁箍筋按2.0m間距逐根套在主筋外側(cè)，主筋與加勁箍之間采用點(diǎn)焊，且均勻分布在箍筋內(nèi)圈，然后吊起籠體放于支架上，套入盤筋，按設(shè)計(jì)位置布置好螺旋筋并點(diǎn)焊于主筋上，點(diǎn)焊應(yīng)牢固。在1m范圍內(nèi)應(yīng)逐根與主筋點(diǎn)焊牢固，電流應(yīng)適宜，不可咬傷主筋。主筋之間采用5d雙面焊接，所有焊接均采用E4303焊條。

5.2 鋼筋籠的存放、運(yùn)輸與現(xiàn)場(chǎng)吊裝。鋼筋籠臨時(shí)存放的場(chǎng)地必須保證平整、干燥。存放時(shí)，每個(gè)加勁筋與地面接觸處都?jí)|上等高的方木，以免受潮或沾上泥土。鋼筋籠在轉(zhuǎn)運(yùn)至樁位的過(guò)程中必須保證籠體不變形。

鋼筋籠入孔時(shí)，由澆筑鉆架自行吊裝。吊放鋼筋籠入孔時(shí)應(yīng)對(duì)準(zhǔn)孔中心，保持垂直，輕放、慢放入孔，入孔后應(yīng)徐徐下放，不宜左右旋轉(zhuǎn)，嚴(yán)禁擺動(dòng)碰撞孔壁。若遇阻礙應(yīng)停止下放，查明原因進(jìn)行處理。嚴(yán)禁高提猛落和強(qiáng)制下放。當(dāng)?shù)谝还?jié)鋼筋籠下放完畢后，在孔口做好固定工作，并按設(shè)計(jì)要求對(duì)第二節(jié)鋼筋籠進(jìn)行焊接，然后繼續(xù)下放鋼筋籠直至孔底。

6.下設(shè)導(dǎo)管

采用泥漿下直升導(dǎo)管法灌注施工，選用法蘭式接頭導(dǎo)管，其上端接澆筑漏斗，并由澆筑鉆架懸吊，以便灌注及起拔時(shí)導(dǎo)管可作上下垂直移動(dòng)。導(dǎo)管直徑為200～250mm，壁厚3～5mm，每節(jié)長(zhǎng)1.5～3.0m。導(dǎo)管尾管（長(zhǎng)度不小于10m）應(yīng)采用外平或良好導(dǎo)向的管體，以防止掛住鋼筋籠。

7.二次清孔（此步驟為保證樁底質(zhì)量的重要步驟）

鋼筋籠及導(dǎo)管在下設(shè)過(guò)程中必然會(huì)對(duì)孔壁進(jìn)行刮蹭，因此孔底的沉淀必加大從而超出控制范圍，此時(shí)即可利用導(dǎo)管和正循環(huán)法進(jìn)行二次清孔，及在導(dǎo)管口安裝輸漿接頭，將孔底淤積通過(guò)導(dǎo)管內(nèi)的泥漿循環(huán)至孔口，直至泥漿比重達(dá)到設(shè)計(jì)要求：比重不大于1.20g/cm3，黏度不大于28s，含砂量不大于8%?；炷凉捃囇b載符合要求的預(yù)拌混凝土就位后，停止孔內(nèi)泥漿循環(huán)并拆除輸漿接頭、安裝好料斗后盡快開澆，以保證孔底無(wú)沉淀淤積。灌注混凝土一旦開澆后，應(yīng)連續(xù)進(jìn)行，不得中斷。灌注時(shí)，混凝土置換出的泥漿通過(guò)泥漿溝排到泥漿池，以防止泥漿溢出影響環(huán)境。混凝土應(yīng)連續(xù)灌注，灌注的樁頂標(biāo)高應(yīng)比設(shè)計(jì)樁頂標(biāo)高高出0.8～1.0m，以保證樁頂混凝土強(qiáng)度。

8.質(zhì)量檢查

8.1 樁身混凝土質(zhì)量檢查。按照規(guī)范及監(jiān)理、業(yè)主要求對(duì)入倉(cāng)的混凝土取抗壓試樣，送試驗(yàn)室養(yǎng)護(hù)，到齡期后進(jìn)行室內(nèi)有關(guān)混凝土指標(biāo)試驗(yàn)。

8.2 鋼筋籠的存放、運(yùn)輸與現(xiàn)場(chǎng)吊裝。鋼筋籠臨時(shí)存放的場(chǎng)地必須保證平整、干燥。存放時(shí)，每個(gè)加勁筋與地面接觸處都?jí)|上等高的方木，以免受潮或沾上泥土。鋼筋籠在轉(zhuǎn)運(yùn)至樁位的過(guò)程中必須保證籠體不變形。

9.特殊情況處理與預(yù)防措施

9.1 樁身夾泥。灌注時(shí)由于導(dǎo)管密封不良，泥漿滲入導(dǎo)管內(nèi)，或?qū)Ч芩ㄈ屏?、脫落，都?huì)產(chǎn)生夾泥現(xiàn)象，這時(shí)應(yīng)全部提出導(dǎo)管進(jìn)行處理，然后重新灌注混凝土。

預(yù)防措施：混凝土導(dǎo)管在下樁孔前，必須對(duì)法蘭連接處、墊圈完好性和管壁等進(jìn)行詳細(xì)檢查，并做好配管記錄。必要時(shí)應(yīng)進(jìn)行導(dǎo)管水密性試驗(yàn)。

9.2 堵管。在灌注混凝土過(guò)程中，由于混凝土的配合比不當(dāng)；新拌混凝土的質(zhì)量不符合要求（流動(dòng)性過(guò)小，嚴(yán)重離析，骨料超徑等） ；混凝土的運(yùn)輸方法不當(dāng)，造成混凝土嚴(yán)重離析；澆筑混凝土的方法不當(dāng)，澆筑速度過(guò)慢或中斷時(shí)間過(guò)長(zhǎng)；混凝土導(dǎo)管內(nèi)徑過(guò)小，或同一根導(dǎo)管中采用了不同內(nèi)徑的管節(jié)等原因造成澆筑導(dǎo)管堵塞。出現(xiàn)堵管事故，采取以下措施處理：

⑴分析堵管原因和部位，查對(duì)記錄，確認(rèn)管底位置和埋深，采取措施避免其他導(dǎo)管同時(shí)堵管。

⑵上下反復(fù)抖動(dòng)導(dǎo)管，每次提升不要過(guò)高，不得猛敦導(dǎo)管，以防導(dǎo)管破裂和混凝土離析。

⑶抖動(dòng)無(wú)效時(shí)，可在導(dǎo)管埋深許可的范圍內(nèi)提升導(dǎo)管，以增加導(dǎo)管內(nèi)的壓力，減少混凝土流出的阻力。

⑷若仍然無(wú)效，堵管部位不深時(shí)可下桿捅；較深時(shí)可用壓縮空氣頂推管內(nèi)混凝土（事先制作帶進(jìn)氣管的導(dǎo)管封頭），所用壓力應(yīng)在導(dǎo)管強(qiáng)度允許的范圍內(nèi)。

⑸ 若以上處理方法均無(wú)效，應(yīng)抓緊時(shí)間起出導(dǎo)管重新下管。重新開澆時(shí)，管底應(yīng)插入混凝土0.5～1.0m。并用小抽筒抽出管內(nèi)泥漿。

9.3 鋼筋籠上浮。鋼筋籠的埋設(shè)是按設(shè)計(jì)標(biāo)高放置并固定的。鋼筋籠上浮原因是混凝土和易性不好，混凝土澆筑速度太快向上頂托鋼筋籠或者導(dǎo)管外壁不平整而提掛籠體等。

預(yù)防措施：放置鋼筋籠時(shí)對(duì)準(zhǔn)鉆孔中心，在孔口牢固固定，提升導(dǎo)管時(shí)不可過(guò)猛；根據(jù)氣溫變化，適當(dāng)調(diào)整混凝土配合比，使其具有良好的和易性、流動(dòng)性；混凝土面上升到鋼筋籠底部時(shí)或鋼筋籠上浮時(shí)，要適當(dāng)放慢灌注速度；導(dǎo)管下部管身采用外平或良好導(dǎo)向鋼管，不可采用臺(tái)階狀的法蘭接頭。

四、結(jié)束語(yǔ)

通過(guò)本工程實(shí)例證明，鉆孔灌注樁在粉質(zhì)土層中施工工效較高，成孔率及垂直度較好，比較利于推廣。