摘 要：旋挖成孔灌注樁技術(shù)是樁基礎(chǔ)工程中常見的一種施工技術(shù)。本文結(jié)合工程實際，對旋挖成孔灌注樁的質(zhì)量控制進(jìn)行了簡要分析，希望能為以后類似的工程提供一定的幫助。
關(guān)鍵詞：旋挖成孔灌注樁、質(zhì)量控制、施工工藝、優(yōu)缺點
1 工程概況
本文以武漢市中環(huán)線西環(huán)段高架橋樁基礎(chǔ)工程為例，武漢市中環(huán)線西環(huán)段全長約5.5km，西起318國道汪家嘴，經(jīng)過規(guī)劃的芳草路、四新中路、梅子路、連通港路、東至鸚鵡立交落坡點。此段地質(zhì)情況較差，經(jīng)地質(zhì)勘探和設(shè)計論證，高架橋墩采用旋挖成孔灌注樁。
2 旋挖成孔樁
旋挖鉆孔樁施工法，又稱鉆頭施工法或土鉆施工法。隨著機(jī)械技術(shù)的巨大進(jìn)步，傳統(tǒng)的工藝得到了繼承發(fā)展，旋挖鉆孔灌注樁施工工藝在業(yè)內(nèi)被譽(yù)為“綠色工藝”，其成孔原理是在一個可閉合開啟的鉆斗的底部及側(cè)邊，鑲焊切削刀具，在伸縮鉆桿旋轉(zhuǎn)驅(qū)動下，旋轉(zhuǎn)切削挖掘土層，同時使切削挖掘下來的土渣進(jìn)入鉆斗內(nèi)，鉆斗裝滿后提出孔外卸土，如此循環(huán)形成樁孔。
3 旋挖鉆成孔工藝
3.1 工藝流程 （ 見圖 1）
3.2 鉆機(jī)定位
在樁位復(fù)核正確，護(hù)筒埋設(shè)符合要求，護(hù)筒、地坪標(biāo)高已測定的基礎(chǔ)上，鉆機(jī)才能就位。樁機(jī)定位要準(zhǔn)確、水平、垂直、穩(wěn)固，鉆機(jī)導(dǎo)桿中心線、回旋盤中心線、護(hù)筒中心線應(yīng)保持在同一直線。本工程采用鋼護(hù)筒長2.5m，內(nèi)徑1.75m，鋼板厚4mm。埋護(hù)筒時直接利用長螺旋鉆頭打孔、擴(kuò)孔安放護(hù)筒。
3.3 泥漿制備
在鉆孔灌注樁的施工過程中，為了防止坍孔，穩(wěn)定孔內(nèi)水位及便于挾帶鉆碴，采用膨潤土制備成泥漿進(jìn)行護(hù)壁。泥漿護(hù)壁是利用泥漿與地下水之間的壓力差來控制水壓力，以確�？妆诜�(wěn)定，所以泥漿的相對密度起到保持這種壓力差的關(guān)鍵作用。如果鉆孔中的泥漿相對密度過小，泥漿護(hù)壁就容易失去阻擋土體坍塌的作用；如果泥漿的相對密度過大，則容易使泥漿泵產(chǎn)生堵塞甚至使混凝土的澆筑產(chǎn)生困難，使成樁質(zhì)量難以得到保證。這就要求在實際工程中，根據(jù)具體情況，合理地控制不同土層中泥漿的指標(biāo)，必須按要求測試進(jìn)、出口泥漿指標(biāo)，發(fā)現(xiàn)超標(biāo)及時調(diào)整。
3.4 鉆進(jìn)成孔
本工程旋挖鉆機(jī)埋護(hù)筒時采用長螺旋鉆頭，旋挖時采用筒式鉆頭，在孔內(nèi)將鉆頭下降到預(yù)定深度后，旋轉(zhuǎn)鉆頭并加壓，將旋起的土擠入鉆筒內(nèi)，待泥土擠滿鉆筒后，反轉(zhuǎn)鉆頭，將鉆頭底部封閉并提出孔外，自動開啟離合裝置，鉆頭底座打開，倒出棄土。在鉆進(jìn)過程中或?qū)€@頭提出鉆孔外后，向孔內(nèi)注漿，確保泥漿液面不得低于護(hù)筒底部。本工程筒式鉆頭為1500mm×1.5m、800mm×1.0m，在進(jìn)入弱風(fēng)化層首先采用800mm鉆頭或短螺旋鉆進(jìn)，減少鉆機(jī)扭矩，防止扭斷鉆桿，然后采用1500mm鉆頭進(jìn)行擴(kuò)孔。
3.5 一次清孔
測試泥漿指標(biāo)，發(fā)現(xiàn)超標(biāo)及時調(diào)整。然后將鉆頭放入孔底掃孔，撈去沉渣，清孔必須徹底。清孔結(jié)束，自檢合格后與監(jiān)理工程師共同進(jìn)行孔深測量，作為第2次清孔后測沉淤的依據(jù)。
3.6 鋼筋籠制作安裝
旋挖鉆機(jī)的一個顯著優(yōu)點就是成孔快，且成孔后孔底沉渣很少。所以只要在鋼筋籠制作、安裝上采取合理措施，避免安裝時鋼筋籠刮傷孔壁，就可以大大地降低沉渣厚度，有效防止塌孔。這就要求在鋼筋籠制作方面要嚴(yán)格控制。鋼筋籠外徑和直線度，主筋搭接、縱橫筋交叉點的焊接質(zhì)量必須符合設(shè)計要求。為此，要檢查鋼筋籠保護(hù)層墊塊的設(shè)置。在本工程中，墊塊采用50mm圓柱形砂漿墊塊，沿鋼筋籠每隔2m放置1組，每組設(shè)置4個，按90°均勻安放，既可避免籠體碰撞孔壁，又可保證混凝土保護(hù)層均勻及鋼筋籠在樁體內(nèi)的位置正確。
3.7 下導(dǎo)管
導(dǎo)管要定期進(jìn)行水密性試驗，按規(guī)范要求計算壓力值。下導(dǎo)管前要檢查是否漏氣、漏水和變形，是否安放了O形密封圈。導(dǎo)管要依次下放，全部下入孔內(nèi)后，應(yīng)放到孔底，以便核對導(dǎo)管長度及孔深，然后提起30-50cm，進(jìn)行二次清孔。
3.8 二次清孔
測試進(jìn)、出口泥漿指標(biāo)，調(diào)整到施工組織設(shè)計確定的參數(shù)，用無收縮水文測繩、標(biāo)準(zhǔn)測錘測沉淤值，一般控制在≤30cm范圍內(nèi)。本工程二次清孔采用高壓泥漿泵進(jìn)行正循環(huán)清孔，如達(dá)不到設(shè)計要求采用空壓機(jī)進(jìn)行。禁止采用800mm的筒式鉆頭進(jìn)行清孔，以防損壞鋼筋籠或造成塌孔現(xiàn)象。
3.9 混凝土澆筑
混凝土澆筑是最后1道關(guān)鍵性的工序，施工質(zhì)量將嚴(yán)重影響灌注樁的質(zhì)量，混凝土澆筑必須連續(xù)作業(yè)，嚴(yán)禁中斷澆筑澆筑過程中應(yīng)有專人記錄，以防導(dǎo)管提升過猛或?qū)Ч苈袢脒^深，造成斷樁，導(dǎo)管埋深宜控制在2～6m。
4 旋挖成孔灌注樁常見施工質(zhì)量問題防治措施
4.1 樁位偏移防治措施
1）在樁位測放前，場地要平整到位。2）樁點測放時，軸線控制閉合檢測要合格，樁位測放必須以正確的軸線為基礎(chǔ)，最終的樁位要嚴(yán)格執(zhí)行復(fù)測程序。3）樁位的測設(shè)堅持采用灰樁定位法。4）樁混凝土灌注過程中，要設(shè)固定泥漿池，嚴(yán)禁樁位周圍形成泥水一片，避免在泥水下的樁位受到擾動，對于受過擾動或丟失的樁位要重新進(jìn)行測放。5）在旋挖成孔灌注樁施工以前要先進(jìn)行場地硬化，并在每個樁位處留出一孔徑大于設(shè)計樁徑100 mm的樁口。
4.2 塌孔、擴(kuò)孔及縮頸防治措施
1）預(yù)先向孔內(nèi)注水加壓，如注水加壓還不能解決問題，就需配制低固相的泥漿護(hù)壁以增加孔內(nèi)泥漿的壓力。2）據(jù)土質(zhì)情況控制成孔速度，在松散土層或流泥層中鉆進(jìn)時，既不能急進(jìn)，也不能在同一深度空轉(zhuǎn)過久。3）如果采取以上措施仍然出現(xiàn)擴(kuò)孔時，在流泥層處加入大量工業(yè)用堿或水泥以固化孔壁。4）成孔、下籠、澆筑緊湊銜接，不超過4 h。
5 質(zhì)量控制
1）鋼筋籠成型綁扎點焊引弧不得在主筋上進(jìn)行。
2）護(hù)筒的埋設(shè)、泥漿的制備、鉆孔的清孔要有專人負(fù)責(zé)，嚴(yán)禁縮頸、夾層、歪斜等質(zhì)量通病。
3）鉆機(jī)因故停止鉆孔時，應(yīng)設(shè)專人值班補(bǔ)漿，防止塌孔事故。
4）鉆孔成孔后要及時灌注，不得過夜，以免造成縮頸和塌孔。
5）測繩要定期用鋼尺校驗，當(dāng)更換測繩、搭接測繩或其他不明情況發(fā)生時，要隨時用鋼尺檢驗。
6）混凝土灌注完畢，開始初凝，即割斷鋼筋籠掛環(huán)，使鋼筋骨架不影響混凝土的收縮及鋼筋與混凝土的粘結(jié)力。
7）離析和停滯時間較長的混凝土應(yīng)進(jìn)行二次攪拌。
6 結(jié)束語
總之，旋挖成孔灌注樁基礎(chǔ)工程施工屬特殊工序，根據(jù)不同的地質(zhì)條件靈活掌握，其不可預(yù)見因素較多，除防止塌孔埋鉆、扭斷鉆桿等情況外，其余與回轉(zhuǎn)鉆機(jī)施工相同，主要控制好成孔工藝、鋼筋籠制作安裝、混凝土灌注等關(guān)鍵環(huán)節(jié)，就能控制好成樁質(zhì)量。
參考文獻(xiàn)
[1] 李開煜. 鉆孔灌注樁施工中常見問題與預(yù)防措施[J]. 北方交通. 2009（02）
[2] 李海. 鉆孔灌注樁常見施工質(zhì)量問題及防治措施[J]. 中小企業(yè)管理與科技（上旬刊）. 2010（03）
[3] 蔣東元. 旋挖成孔灌注樁施工技術(shù)[J]. 施工技術(shù). 2006（06）
