近年來，隨著我國建筑業(yè)的飛速發(fā)展，擴底鉆孔灌注樁因其自身具有的獨特優(yōu)點在各類結構工程中得到廣泛應用。全液壓、可視可控旋挖擴底灌注樁工法適用于抗震設防烈度Ⅷ度以下的一般橋梁、工業(yè)與民用建筑、高架道路、鐵路、港口等工程的豎向抗壓或抗拔樁。與傳統(tǒng)的灌注樁、人工擴孔樁、爆破擴孔樁相比，在軟土地基、施工條件惡劣、對環(huán)保要求高、中心城區(qū)建設等條件下施工具有更大的優(yōu)勢，其不適用于巖層施工。
1 全液壓、可視可控旋挖擴底灌注樁施工特點
全液壓、可視可控旋挖擴底灌注樁施工成樁速度快、樁側摩阻力高，其智能化程度高，在鉆孔、擴孔過程中，根據(jù)鉆孔旋挖斗、擴孔用的“魔力鏟”自帶的探頭及感應設備，在操作室內能夠清晰、直觀地監(jiān)控鉆孔、擴孔的全過程，操作人員可及時根據(jù)反饋的圖文信息調整鉆頭，以期達到最佳的擴孔效果滿足設計的要求，確保成樁質量，同時符合現(xiàn)代社會建設工程中對環(huán)境保護的要求，其沉渣少、沉降變形小，對施工條件、環(huán)境要求低，具有很好的經(jīng)濟效益和社會效益明顯。
2 全液壓、可視可控旋挖擴底灌注樁工藝原理
施工時首先根據(jù)施工圖進行放樣，用十字線對樁中心進行定位，然后利用擴底樁機自配起吊設備及樁機自重進行護筒埋設。然后樁機調整姿態(tài)、就位并將等徑部樁長、樁徑等技術參數(shù)輸入樁機內部電腦控制系統(tǒng)開始進行等徑部的成孔。全液壓、可視可控旋挖擴底灌注樁施工工法成孔主要利用自配的液壓傳動桿帶動底部懸挖鏟對土體進行切削，待懸挖鏟內土體充滿后，提升懸挖鏟至地面進行卸土，如此反復作業(yè)，直至鉆進至設計標高。擴底施工時，更換懸挖鏟為擴底鉆頭，作業(yè)原理同上，直至擴底設計孔徑。
3 施工技術流程
全液壓、可視可控旋挖擴底灌注樁施工流程如圖1所示。
3.1埋設護筒
定好樁位后，先在樁位控制圓外側設置十字交叉的引樁，引樁可用木樁代替，以便在埋設護筒時控制護筒中心位置。護筒采用10-12mm鋼板制作，上部做1-2溢漿孔，埋放深度可根據(jù)地表土質特征進行選定，護筒埋深應超過雜填土埋藏深度，護筒底口埋進原土深度不小于0.2m，且護筒埋深不小于2.0m，上口高出地表0.1m，護筒外圍同步對稱回填夯實，保持穩(wěn)定。護簡直徑應比樁直徑大20cm，目的為了擴底鉆頭入孔更順利，不易碰撞孔壁。埋設護筒時，其中心與樁位中心線偏差不得大于20mm，且護筒與周圍垂直。
3.2鉆機就位
為保證旋挖鉆機的穩(wěn)定性，施工場地應予先處理，滿足鉆機運作要求。鉆機就位后，在鉆機履帶下墊2cm厚鋼墊塊塞住履帶，防止施工中移動。之后恢復十字線，調整鉆桿中心鉆機至樁孔的中心距離，保持旋挖鉆臂豎直，使旋挖鉆機中心與識字線中心對齊。同時，鉆機自行走至樁位處，使用鉆機水平儀調整鉆機水平度，調整完成后再用鉆機鉆桿對準樁位中心，再次定位，然后調整鉆機的鉆桿中心對準樁位。
3.3等徑樁成孔
鉆機有隨機柴油機驅動馬達來轉動鉆桿，以鉆桿、鉆斗自重并加液壓加壓旋轉筒式鉆頭作為鉆進壓力進行原成孔挖土，當鉆斗內裝滿土后，鉆機將鉆斗提升，旋轉到翻斗車上或卸土區(qū)內打開鉆斗門卸土，關閉斗門將鉆頭回旋至鉆進位置，并將機體旋轉體的上部鎖定住，再下降鉆頭挖土，反復循環(huán)鉆挖至設計深度。旋挖鉆機啟動后，旋挖機正轉旋挖切削原狀土，開始時先輕壓慢鉆，進入正常狀態(tài)后，可逐漸增大轉速，調整鉆壓。旋挖鉆機利用液壓控制系統(tǒng)進行樁孔挖掘鉆進，反復提升鉆斗進行土體的挖掘、卸土作業(yè)。鉆進中根據(jù)不同的地質條件合理調整鉆進速度，嚴格控制穩(wěn)定液的質量，及時向孔內補充穩(wěn)定液，使孔內液面高出地下水位0.5m，確保孔壁穩(wěn)定。
3.4旋挖擴底施工
等徑樁鉆到設計深度后，經(jīng)檢驗合格，更換擴底鉆頭進行擴底作業(yè)前的準備工作。在擴底作業(yè)前，應根據(jù)設計圖紙的要求，將設計數(shù)據(jù)輸入鉆斗的鎖定裝置中，核實無誤后調試擴底鉆斗靈敏度及檢測擴大部分直徑尺寸，發(fā)現(xiàn)實際打開尺寸與輸入設計尺寸不符時及時糾正，反復檢測，合格后開始擴底作業(yè)。在擴底施工時，通過影響監(jiān)視系統(tǒng)，在自動管理中心的控制下，回轉擴底鏟斗在進行旋轉中，被平均分成二份或四份進行土體的切削挖掘，實施水平擴底，期間產(chǎn)生的泥土沙礫被鏟斗所容納，收回鏟斗、提升并帶到地面。擴底作業(yè)同時，注入配制好的穩(wěn)定液，操作員可通過映像監(jiān)視管理系統(tǒng)，在自動管理中心的指揮下，回轉擴底鉆頭控制擴孔量和鉆頭斗容積，使擴底作業(yè)過程中盡量減少沉渣。同時邊旋轉邊注入穩(wěn)定液，在提升和下放擴底鉆頭時，應嚴格控制升降速度，穿過粉質粘土與粉砂層時應緩慢平穩(wěn)提升和下放，避免因穩(wěn)定液波動使孔壁受到?jīng)_刷而失穩(wěn)。之后，反復進行，直到達到設計要求為止，可通過電腦映像管理系統(tǒng)進行現(xiàn)場監(jiān)控和復驗，擴底完成后由打印機輸出擴底記錄。
3.5穩(wěn)定液的配置
穩(wěn)定液的性質應根據(jù)地質條件的不同而進行調整，在不同地質情況下，有針對性地配置好穩(wěn)定液，以確?？變茸o壁的質量。
3.6鋼筋籠的制作與安裝
鋼筋籠分節(jié)制作，一般分節(jié)長度不宜超過18m，主筋與主筋制作中可采用雙面搭接焊，不小于5d。鉆孔樁主筋凈保護層為60mm，箍筋與主筋均采用電焊連接，鋼筋主筋上每隔4m設置一道混凝土滾輪墊塊，沿鋼筋籠四周均布置3塊。鋼筋籠制作時。應將主筋調直，除銹，下料準確。聲測管長度同圖紙中主筋長度，采用焊接鋼管并與鋼筋焊接固定。鋼筋籠的安裝，必須符合設計和施工規(guī)范要求，鋼筋焊接采用單面搭接，同一截面搭接不得大于50%。試錨樁在吊放鋼筋籠時，必須和聲測管同時下入到孔內，所以每節(jié)聲測管和每節(jié)鋼筋籠的長度一定要吻合；鋼筋聲測管所需的接頭必須要焊接，水密可靠不漏漿，管底用鋼板焊死，管頂用木塞或絲扣等密封；吊放鋼筋籠和聲測管時要嚴防碰撞。同時，吊放鋼筋籠時要慢，采用旋轉式下放，要注意不要將鋼筋籠碰撞變形，不強下、墩下及硬下；在立焊搭接時要注意焊接質量。
3.7導管安裝、二次清孔及清孔方式
安裝鋼筋籠完成后，應盡快安裝導管，并嚴格控制試、錨樁的孔底沉渣。吊放導管應位置居中，穩(wěn)步沉放，防止卡掛鋼筋籠，導管距孔底30～50cm。泥漿比重應小于1.15，返泥漿比重小于1.20，孔底沉渣應小于50mm。清孔方式采用氣舉反循環(huán)和正循環(huán)相結合清孔。清孔前，孔底如無沉淤或沉淤較少時，可采用氣舉正循環(huán)進行。一般情況均采用氣舉反循環(huán)進行。氣舉反循環(huán)清孔較適用于第二次清孔；氣舉反循環(huán)清孔的主要設備機具包括空氣壓縮機、出水機、送風管、氣水混合器等。設備機具規(guī)格一般應根據(jù)孔深、孔徑等合理選擇。出水管可利用灌注混凝土導管。
3.8水下混凝土灌注
灌注水下混凝土導漿管采用φ250mm，為確保初灌量導管的首節(jié)長度應大于4m，螺紋連接方式各接頭必須扭緊，嚴防漏氣漏水，用完后要清洗干凈，絲扣要上油。首次混凝土灌注料，初灌料參照一般灌注樁初灌量進行計算，控制導管埋深在2-5m。在實際施工中，初灌料一般都大于5m3。要嚴格檢查混凝土的坍落度及和易性，坍落度一般控制在18～22cm，初凝時間控制在6-8h。在混凝土灌注中，要連續(xù)灌注，技術人員要隨時檢查孔內混凝土上升的數(shù)字和灌注混凝土數(shù)量，隨時掌握導管埋入深度，超過埋管深度后及時拆除導管。為了保證樁頭混凝土質量，混凝土需要超灌樁長的5%，且不小于2m。實際混凝土灌注的充盈系數(shù)在1.05～1.2之間。
4 結束語
綜合上述，采用全液壓、可視可控旋挖擴底灌注樁施工工法可以大大提高施工進度，施工智能化程度高，并符合現(xiàn)代社會建設工程中對環(huán)境保護的要求。全液壓、可視可控旋挖擴底灌注樁施工中，擴底部的成孔是擴底樁的關鍵一環(huán)，等徑部成孔完成后更換擴底鉆頭進行作業(yè)，因此，作業(yè)前應根據(jù)設計要求，將擴底作業(yè)的施工設計參數(shù)輸入電腦管理程序中，并調節(jié)、檢測擴底鏟斗的靈敏度，以保證符合要求后鎖定電腦管理程序開始擴底作業(yè)。
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