一、旋挖樁的概念
旋挖樁施工是利用鉆桿和鉆斗的旋轉,以鉆斗自重并加液壓作為鉆進壓力,使土屑裝滿鉆斗后提升鉆斗出土。通過鉆斗的旋轉、挖土、提升、卸土和泥漿置換護壁,反復循環(huán)而成孔,是一種新型的樁基礎施工工藝。
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二、旋挖樁施工工藝
1.場地布置
根據(jù)設計要求合理布置施工場地,先平整場地、清除雜物、換除軟土、夯打密實。在進行場地整平后,組織有資格的測量放樣人員,按“從整體到局部的原則”進行樁基的位置放樣,釘好十字保護樁,做好測量復核,并記錄放樣數(shù)據(jù)備案。規(guī)劃行車路線時,使便道與鉆孔位置保持一定的距離;以免影響孔壁穩(wěn)定。
2.護筒的埋設
護筒的埋設偏差應符合施工規(guī)范的相關規(guī)定,樁基定位后,依據(jù)樁位拉十字線釘設四個控制樁,以四個控制樁為基準埋設鋼護筒,為了防止孔口坍塌,所以護筒的埋設是旋挖樁作業(yè)中的關鍵。護筒選用5毫米~10毫米厚鋼板卷制而成,護筒埋設時頂端高出地面不少于20cm。上部開設2個溢漿孔,護筒埋設時,主要利用鉆機旋挖斗將其靜力壓入土中,并保持水平,護筒中心豎直線應與樁中心線應重合,水平位置允許偏差為10cm,傾斜度偏差不大于1%。
3.旋挖鉆機就位
在樁位復核正確,護筒埋設符合規(guī)范要求,護筒、地坪標高已測定完成的情況下,鉆機方能就位;旋挖鉆機定位要準確、垂直、穩(wěn)固、水平,鉆機導桿中心線、回旋盤中心線、護筒中心線應保持在同一直線上。旋挖鉆機就位后,鉆機鉆桿具有自動導向功能,為保證樁孔垂直度、孔位準確,現(xiàn)場采取鉆機自動導向,人工指揮、監(jiān)測方式進行控制。鉆機安放定位時,要機座平整,機塔垂直,轉盤(鉆頭)中心與護筒十字線中心對正,旋挖鉆機對地基承載力要求較高,現(xiàn)場場地如能滿足樁機工作的承載力,可不做場地硬化處理。如地基承載力較低,需對場地進行處理。
4.泥漿制作
鉆孔泥漿在泥漿池內(nèi)制備,一般100 L的水需加8 kg的膨潤土,對于黏性土層,膨潤土可降低到3~4kg。由于情況各異,穩(wěn)定液的性能指標和配合比,必須根據(jù)地層特性、造孔方法、泥漿用途而有所變化。
控制泥漿比重和粘度非常重要,是防止塌孔的方法,對軟粘土采用原土自然造漿護壁,對砂土采用紅粘土泥漿護壁,泥漿比重應根據(jù)土質、鉆進深度做適當調整。
一般地質泥漿比重1.1~1.3,粘度16~22(S)。
松散地質泥漿比重1.3~1.6,粘度19~26(S)。
泥漿循環(huán)槽應大于15米,泥漿池體積為鉆孔體積的3倍。泥漿泵大小根據(jù)流量而定(一般選取用3PN泥漿泵可滿足)。

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5.成孔
成孔前必須檢查鉆頭直徑、保徑裝置、鉆頭磨損等情況;依據(jù)土層情況選擇鉆斗底部切削齒的規(guī)格、角度和形狀;根據(jù)護筒的標高、樁頂設計標高及樁長,計算出樁底標高,以便鉆孔時加以控制。
成孔時按試樁施工確定的參數(shù)進行施工,現(xiàn)場設專職記錄員。鉆孔過程中根據(jù)地質情況控制進尺速度:當軟地層變?yōu)橛驳貙訒r,要減速慢進;由硬地層鉆到軟地層時,可適當加快鉆進速度;在容易縮徑的地層中,應適當增加掃孔次數(shù),以防止縮徑。同時應時刻觀察主機所在地面和支腳支承地面處的變化情況,發(fā)現(xiàn)沉降現(xiàn)象及時停機處理。
6.清孔
清孔是鉆孔灌注樁施工保證成樁質量的重要一環(huán),通過清孔確保樁孔的質量指標、孔底沉渣厚度、循環(huán)液中含鉆渣量和孔壁泥垢等符合樁孔質量要求。清孔應分兩次進行。第一次清孔在成孔完畢后立即進行,第二次清孔是在下放鋼筋籠和澆注混凝土的導管安裝完畢后進行,此時孔底沉渣厚度應小于50mm。從停止清孔到開始澆注混凝土的時間應控制在1.5h~3h,一般不超過4h,否則需重新清孔。清孔可采用正循環(huán)清孔或泵吸、氣舉反循環(huán)清孔。嚴禁用超鉆的方法代替清孔,因為這將會極大地降低樁端承載力,也容易因泥漿相對密度過大而造成夾泥或斷樁。清孔時應保持鉆孔內(nèi)泥漿面高于地下水位1.5m~2.0m防止塌孔。
7.鋼筋籠制作與安裝
鋼筋籠一般在現(xiàn)場就地制作,采用木枋作為工作平臺,平臺面要水平,主筋間距、箍筋間距、鋼筋籠直徑及長度嚴格按設計圖紙及施工規(guī)范制作,主筋搭接必須錯開1m或以上,鋼筋籠必須設保護墊塊,制作好的鋼筋籠要在水平場地上用木枋架空堆放,用吊機起吊安裝,各段鋼筋籠的接口應對準,上下節(jié)鋼筋籠保持垂直,接口按設計要求進行駁接。監(jiān)理工程師根據(jù)設計要求和驗收規(guī)范、施工規(guī)范和施工合同文件的規(guī)定,檢查鋼筋籠的制作質量,包括鋼筋規(guī)格、數(shù)量、間距、除銹、接頭及骨架尺寸、加勁箍、定位筋安裝等項目,要求主筋與加強筋、定位筋全部焊接。
8.水下澆筑混凝土
水下澆筑混凝土是旋挖樁最后一道關鍵性工序,施工質量將嚴重影響旋挖樁的質量,所以在施工中應特別注意。水下混凝土封底,必須有隔水栓,隔水栓應有良好的隔水性能并能順利排出。導管埋深:保持在2m-6m為宜,嚴禁導管提出砼面。開始灌注時,借助砼重量排除導管內(nèi)的泥漿,首次澆灌時,初灌筑導管底端能一次埋入0.8~1.2m,并且導管內(nèi)存留的混凝土高度足以抵制鉆孔內(nèi)的泥漿侵入。在實際澆灌混凝土過程中,經(jīng)常檢查導管埋置深度。要連續(xù)澆灌混凝土,不得中斷,導管埋置深度最小不得小于1.5m,最大不得大于8m,超過8m容易造成鋼筋籠上浮,堵管、埋管、掛鋼筋籠等現(xiàn)象發(fā)生,造成質量事故;撥管時,應先測量混凝土面高度,根據(jù)導管埋深,確定撥管節(jié)數(shù);要勤檢查,確保均勻撥管,保持埋深在2~6m。澆注混凝土完畢,立即拆除導管,清洗管內(nèi)殘留混凝土及四周泥沙等,并做好檢修及保養(yǎng)。

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三、旋挖樁施工質量控制
1.施工質量技術保證措施
①嚴格按設計圖紙要求及工程基線、軸線進行樁的測量定位,經(jīng)復核無誤后才能進行樁的施工。護筒埋設應符合設計及施工要求,護筒頂平面偏差不大于5cm;
②成孔過程中應嚴格控制孔內(nèi)的泥漿指標,泥漿頂?shù)臉烁邞冀K高于地下水位;
?、坌谄陂g應經(jīng)常檢查樁的平面位置及傾斜度,確保樁位準確及樁孔垂直;
?、茉诰嚯x澆筑混凝土的旋挖樁中心距離5m范圍內(nèi),24小時后才能進行樁的旋挖。另外旋挖應連續(xù)作業(yè),無故不得中途停止;
?、萸蹇缀笤诠嘧⑺马胖澳酀{指標及沉渣厚度應符合設計要求;
?、掬摻罨\制作應符合設計尺寸,籠體應完整牢固,并采用墊塊保證鋼筋籠有適當?shù)谋Wo層;
?、甙卜配摻罨\時,籠頂平面偏差及標高必須準確,并采取措施穩(wěn)固在護筒上,在澆灌樁芯混凝土時須經(jīng)常檢查鋼筋籠有無變位,在提升導管或拔鋼護筒時,必須防止鋼筋籠被提升;
?、嗨禄炷凉嘧獓栏癜床僮饕?guī)程的要求進行施工,應盡量縮短澆注時間,堅持連續(xù)作業(yè),確保開塞時砼的初存量,并應控制好埋管深度,埋管深度在2~6m;
?、徜摻?、混凝土等原材料進場計劃、準備情況、質量證明和檢驗結果應符合施工合同、規(guī)范和標準的要求,監(jiān)理按規(guī)定進行獨立抽檢;
?、猬F(xiàn)場施工人員應堅守崗位,各負其責,加強安全防范。某一環(huán)節(jié)銜接不到位就易造成工程質量事故,因此施工中的每一個步驟都要加強安全防范工作。
2.灌注混凝土中途出現(xiàn)問題的處理措施
?、俟嘧㈤_始不久或者中途堵塞時,可用長桿沖搗并用振動器振動導管;
?、谠诨炷撂幱诰姿嬉韵虏缓苌畹那闆r下導管進水時,可采用底塞隔水的方法,并外加一定的壓力,重新插入導管,恢復灌注;
?、鬯禄炷帘仨氝B續(xù)施工,每根樁的澆筑時間按初盤混凝土的初凝時間控制,灌入時間較長時,可通過試驗在首批混凝土中摻入緩凝劑,以延遲其凝結時間。
四、結語
建筑旋挖樁施工的過程中,管理人員一定要做好協(xié)調與統(tǒng)籌,對于施工中遇到問題需要及時給以妥善處理。技術人員一定要熟悉施工工藝流程,加強各工序銜接與控制,保證工程質量。
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