長螺旋鉆孔壓灌超流態(tài)混凝土樁的應(yīng)用淺談

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1. 工程簡介

　　1.1該工程位于某市內(nèi)，屬于河底舊橋改造工程。

　　1.2工程地質(zhì)情況?？辈焐疃葍?nèi)的各土層巖性自上而下分析為：①素填土：褐色，稍濕-濕，松散，本層平均厚度為1.95米。②粗礫砂；黃褐色，濕-飽和，本層平均厚度為3.26米。③亞砂土：褐黃色，濕-很濕，密實，本層平均厚度為2.47米。④細(xì)砂：淺黃色，飽和，密實，本層平均厚度為2.05米。⑤亞粘土：褐黃色-黃褐色，可塑-硬塑，最大揭露厚度為5.90米。

　　2. 方案確定

　　2.1該工程采用長螺旋鉆孔壓灌超流態(tài)混凝土樁，設(shè)計樁徑Φ400mm，樁長10米，混凝土設(shè)計為C30。長螺旋鉆孔是一種大扭矩動力頭帶動的長螺旋中空鉆桿快速干鉆法，鉆孔中的土除一部分被擠壓外大部分被輸送到螺旋鉆桿葉片上，土在上升時被擠壓至密與鉆桿形成一土柱，土柱與鉆孔間隙僅有幾毫米，類似于一個長活塞，土柱使鉆孔在提鉆前不塌孔。即使在有地下水的地層，因土柱與鉆孔間隙小，鉆孔速度快，鉆孔內(nèi)滲出并積存的水很少，因此孔內(nèi)不會塌陷。 長螺旋鉆孔壓灌超流態(tài)混凝土工藝是應(yīng)用泵送混凝土和流態(tài)混凝土基礎(chǔ)上配制，其和易性、流動性好，塌落度大，便于泵送，并便于長鋼筋籠的下入。 混凝土輸送泵通過高壓管路與長螺旋鉆桿相連，中孔的螺旋鉆桿代替了鉆孔內(nèi)的泵管。鉆桿底部的鉆頭設(shè)有單向閥，鉆桿至設(shè)計深度后停止鉆桿回轉(zhuǎn)，把攪好并儲備好的超流態(tài)混凝土通過泵管1～75KPa的壓力壓至鉆頭底部，此時單向閥打開，混凝土壓出并推動鉆桿上升，隨鉆桿土柱的上升，孔內(nèi)混凝土壓滿，由于孔內(nèi)積聚高壓，并有鉆桿的抽吸作用，在軟土段混凝土?xí)溆^多形成擴(kuò)徑樁，對提高樁承載力很有好處。經(jīng)過點焊成型的鋼筋籠吊起居中后靠自重即可插入混凝土一定深度，籠較長靠自重或無法壓入時，可加震動器震入。

　　2.2超流態(tài)混凝土壓灌工藝具有有以下特點：（1）施工無噪音、無震動、無污染。（2）鉆孔后不需要清理鉆孔虛土?；炷零@頭高壓泵出使樁底無沉渣，提高成樁質(zhì)量。（3）干孔作業(yè)，較泥漿護(hù)壁鉆孔提高磨阻力。（4）采用泵送混凝土，混凝土連續(xù)泵送，保證樁身完整性良好，克服斷樁、縮徑、孔底沉渣等泥漿護(hù)壁工藝鉆孔的質(zhì)量通病。（5）鉆孔灌注速度快，施工效率高，移動靈活方便的特點，每日可成樁20～30根。

　　2.3長螺旋鉆孔壓灌超流態(tài)混凝土樁施工工序。

　　3. 施工準(zhǔn)備

　　3.1平整場地，布置運輸路線 根據(jù)場地自然標(biāo)高與設(shè)計標(biāo)高的情況，將現(xiàn)場再平整一遍，清除有礙施工的障礙，選擇好機(jī)械、設(shè)備的進(jìn)出場道路，機(jī)具材料堆放場地做好夯實和排水。

　　3.2接通施工用水電。

　　3.3根據(jù)要求和周圍實際情況，搭建臨時設(shè)施、倉庫、鋼筋場。

　　3.4工程開工前，工程負(fù)責(zé)人、技術(shù)員、施工員盡快熟悉圖紙，組織圖紙會審和技術(shù)交底，編制詳細(xì)的施工方案和材料供應(yīng)保障措施。定位放線根據(jù)甲方提供的現(xiàn)場軸線樁位用全站儀放出軸線及樁位。根據(jù)高程樁用水準(zhǔn)儀測出各場地標(biāo)高，并設(shè)立標(biāo)高控制準(zhǔn)線。

　　4. 成孔、灌注

　　4.1鉆機(jī)鉆進(jìn)前，應(yīng)對鉆機(jī)做各種準(zhǔn)備的檢查，包括對主要機(jī)具及配套設(shè)備的檢查和維修。

　　4.2鉆機(jī)安裝要水平穩(wěn)固，鉆塔應(yīng)垂直，通過水平尺及垂球十字雙向控制螺旋鉆桿垂直度，鉆頭距地面10厘米對準(zhǔn)樁位壓入土中，鉆進(jìn)時隨時鉆機(jī)進(jìn)行校位。

　　4.3鉆進(jìn)成孔：旋轉(zhuǎn)鉆桿，邊旋轉(zhuǎn)鉆桿，邊清理孔邊渣土。鉆孔過程中隨時觀察鉆樁運行電流數(shù)值和地層土質(zhì)狀況；鉆進(jìn)時要控制好鉆進(jìn)速度，保證鉆機(jī)的穩(wěn)定性，保證鉆頭垂直度符合規(guī)范要求，不要盲目追求鉆進(jìn)速度，防止鉆孔傾斜。旋轉(zhuǎn)鉆桿至樁底設(shè)計標(biāo)高，校核樁身長度，并做好記錄。

　　4.4提鉆壓灌混凝土：提升鉆桿不大于30厘米時，同時連續(xù)向孔內(nèi)壓灌混凝土，并控制鉆桿提升速度（2.0～2.5m/min），在淤泥層和砂層時適當(dāng)減緩提鉆速度，保證鉆桿置于混凝土中的埋深，連續(xù)壓灌越過不利地層影響的范圍。每根樁應(yīng)控制上料、出料數(shù)量，按理論數(shù)×充盈系數(shù)確保每根樁送混凝土量與理論數(shù)相符，應(yīng)詳細(xì)記錄好每根樁的混凝土用量。

　　4.5混凝土灌注完后，立刻通過鉆機(jī)自配吊裝設(shè)備人工輔助下鋼筋籠，通過振動將鋼筋籠下至設(shè)計標(biāo)高。

　　4.6施工時樁頂標(biāo)高應(yīng)高出設(shè)計標(biāo)高，高出長度一般不小于0.5米，以保護(hù)樁頭。

　　5. 施工技術(shù)措施

　　5.1選擇好施工線路：根據(jù)場地情況及樁中心距采用合理的施工路線，必要時采用隔一打一的方案，以防因地層不穩(wěn)出現(xiàn)臨近串樁問題。

　　5.2控制好混凝土質(zhì)量：該工藝對混凝土的質(zhì)量要求較高，對和易性、流動性及塌落度的要求必須嚴(yán)格控制。在施工前進(jìn)行實配，測定其塌落度及損失值為提高混凝土質(zhì)量可適當(dāng)加粉煤灰和泵送劑。

　　5.3混凝土壓灌。用輸送泵以10～15MPa的壓力輸送，在混凝土出口2～4MPa的壓力進(jìn)行混凝土壓灌，注意提升速度，注意做到攪拌站與鉆機(jī)手的密切配合。

　　5.4正確掌握混凝土配合比，每天根據(jù)沙石的現(xiàn)場含水率及時調(diào)整施工配合比。

　　5.5設(shè)立標(biāo)高控制線，利用水準(zhǔn)儀和控制線設(shè)立，專人根據(jù)圖紙要求控制好樁頂和鋼筋籠標(biāo)高。

　　5.6鋼筋籠制作場地要平整，保證鋼筋籠不變形，鋼筋籠制作完成后，地面放置枕木，防止鋼筋籠生銹變形。鋼筋籠在施工現(xiàn)場統(tǒng)一加工，一次成型，避免了在運輸過程中的變形。

　　6. 驗樁

　　混凝土灌注完兩周后，進(jìn)行承臺開挖，由于此工程樁頂標(biāo)高在地面標(biāo)高下僅有0.7米，為保護(hù)樁頭不被破壞，采取人工挖樁。鑿去樁頭，用砂輪機(jī)將樁頭磨平！報檢測中心進(jìn)行樁基檢測，驗樁164根，I類樁160根，II類樁4根，滿足設(shè)計要求。

　　7.結(jié)束語

　　通過這套工藝的使用，克服了因工期緊、施工條件差所產(chǎn)生的影響，克服了鉆孔灌注樁斷樁、縮徑、沉渣等通病，保證了成樁質(zhì)量。鉆孔灌注樁工程施工基礎(chǔ)，對整個工程起到至關(guān)重要的作用，這要求工程管理人員對每道工序都要嚴(yán)格把關(guān)，各工序嚴(yán)格按設(shè)計要求和技術(shù)規(guī)范規(guī)定施工，確保工程質(zhì)量。

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　?。?］《地基處理手冊》（中國建筑工業(yè)出版社）。

　?。?］《巖土工程新技術(shù)實用手冊》（地質(zhì)科學(xué)出版社）。