旋挖鉆孔灌注樁具有工作效率高、污染少、施工質(zhì)量高的優(yōu)勢(shì)，在軟土基地深井樁基工程中得到了較好的應(yīng)用。文章在分析軟土地質(zhì)特點(diǎn)和旋挖鉆孔灌注樁特點(diǎn)的基礎(chǔ)之上，結(jié)合實(shí)例探討了軟土地基深井樁基工程中的旋挖鉆孔灌注樁施工，實(shí)踐證明在軟土地基中應(yīng)用旋挖鉆孔灌注樁施工是完全可行的。
隨著我國(guó)社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，我國(guó)基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)力度不斷加強(qiáng)，不僅對(duì)建筑、公路交通等施工提出了質(zhì)量、效率、造價(jià)方面的更高要求，也面臨著軟土地基施工等復(fù)雜地質(zhì)條件的挑戰(zhàn)。雖然旋挖鉆孔灌注樁具有諸多優(yōu)勢(shì)，然而目前應(yīng)用旋挖鉆孔灌注樁技術(shù)還具有一定的局限性，制約了該技術(shù)應(yīng)用的范圍和實(shí)際施工的質(zhì)量、效率和造價(jià)。
1 軟土地質(zhì)和旋挖鉆孔灌注樁的特點(diǎn)
軟土地基由淤泥及淤泥質(zhì)土等構(gòu)成，承載力較低，主要分布在我國(guó)沿海地區(qū)和內(nèi)陸湖區(qū)、沖積平原區(qū)，其工程特性為壓縮性高、含水量高、滲透性小以及抗剪強(qiáng)度低等。因此，在軟土地基上施工對(duì)施工技術(shù)的要求較高，必須采取積極有效的措施來(lái)保證施工質(zhì)量，以免出現(xiàn)安全或質(zhì)量事故。
旋挖鉆孔灌注樁技術(shù)和其它技術(shù)相比，由于鉆進(jìn)速度能達(dá)到6m/h，成孔速度更快；能進(jìn)行干孔和水中作業(yè)，并且孔內(nèi)沉渣量較小；機(jī)械化程度比較高，通過(guò)電腦定位和顯示，能夠有效控制施工作業(yè)，保證成孔質(zhì)量；適應(yīng)環(huán)境的能力比較強(qiáng)，作業(yè)時(shí)噪聲低，并且不會(huì)產(chǎn)生泥漿或粉塵污染。
2 旋轉(zhuǎn)鉆孔灌注樁施工實(shí)例
2.1 工程概況
某軟土地基深井樁基工程的地面標(biāo)高是+3.60m，深井地基基礎(chǔ)選用120根鉆孔灌注樁，成樁深度為57m，施工孔徑為0.8m。地質(zhì)情況為軟土土層：首先為填土，平均厚度在2.56m左右，然后是粉土，平均厚度在1.40m左右，再然后依次是淤泥質(zhì)粉質(zhì)黏土、粉土、粉砂、淤泥質(zhì)粉質(zhì)粘土夾粉土薄層、粉砂夾粉質(zhì)黏土薄層、粉砂、粉細(xì)砂、細(xì)中砂、中粗砂，平均厚度分別為2.37m、0.90m、3.28m、4.05m、4.96m、8.00m、8.20m、8.87m、10.50m。
2.2 施工方案
本工程選用三一重工SR220C系列旋挖鉆機(jī),施工工藝選擇間隔旋挖成孔，在施工現(xiàn)場(chǎng)制作鋼筋籠，并在樁孔口將其焊接下籠安裝。為控制標(biāo)高并確保加固效果，在樁孔口設(shè)置定位筋。在成孔后清孔，并在灌注前二次清孔，采用水下商品混凝土導(dǎo)管法澆灌成樁。
3 旋轉(zhuǎn)鉆孔灌注樁施工技術(shù)
在軟土深井樁基工程中，旋轉(zhuǎn)鉆孔灌注樁施工需要結(jié)合工程實(shí)際，做好水文地質(zhì)勘察工作，在施工過(guò)程中需要做好監(jiān)察工作，以及時(shí)發(fā)現(xiàn)并解決潛存的問(wèn)題。具體來(lái)講，旋轉(zhuǎn)鉆孔灌注樁施工技術(shù)包括以下內(nèi)容：
在鉆具選擇方面，合理選擇鉆具能夠較少能源和鉆具的消耗，提高成孔質(zhì)量和成孔速度，鉆具通常有旋挖鉆斗、短螺旋鉆頭、巖石筒鉆三類，根據(jù)本工程情況選擇旋挖鉆斗，該鉆具適用于軟土土層的鉆進(jìn)，還能夠鉆孔清渣。另外，根據(jù)地址情況可以指定合適的斗齒焊接角度，本工程選擇用高強(qiáng)、高耐磨的合金Mn板制作筒體、底板的鉆斗，并將切削具做成子彈頭截齒、混合斗齒與截齒、旋轉(zhuǎn)斗齒等形式。
在護(hù)筒埋設(shè)方面，由于本工程在軟土土層上施工，樁大且深，地下水位1m左右，為滿足工程需要特制長(zhǎng)達(dá)12m、內(nèi)徑0.9m、壁厚1cm的護(hù)筒，在土坑開(kāi)挖之前需要護(hù)筒工用線繩進(jìn)行標(biāo)志設(shè)定再撒灰定圓。為滿足護(hù)筒固正需要，土坑半徑需要大于護(hù)筒筒徑150mm。土坑開(kāi)挖過(guò)程中需要保持坑壁沒(méi)有過(guò)大凹凸，有廢棄管線通道應(yīng)使用黏性土封堵，以免成孔時(shí)跑漿。另外，護(hù)筒底口埋土應(yīng)高于0.5m，埋設(shè)前需要在筒頂扣上十字鋼筋環(huán)架，利用復(fù)位測(cè)量標(biāo)志對(duì)樁位偏差進(jìn)行調(diào)整，將平面偏差控制在20mm之下。在護(hù)筒定位后，需要用黏性土將護(hù)筒周邊回填夯實(shí)，并測(cè)量筒頂標(biāo)高，詳細(xì)做好記錄。
在成孔施工方面，需要保證旋挖機(jī)就位基礎(chǔ)穩(wěn)固、平整，旋挖機(jī)就位后需要施工員核準(zhǔn)，將其作為控制成孔深度的依據(jù)。鉆具需要保證連接可靠，并確保同心度和垂直度，鉆頭應(yīng)具備保徑裝置。開(kāi)鉆前，需要由班長(zhǎng)對(duì)鉆具情況進(jìn)行仔細(xì)、全面的檢查，及時(shí)修復(fù)或是撤換不合格的器件。開(kāi)孔時(shí)，操作工在鉆進(jìn)初始應(yīng)密切注意泵量控制，保持垂直、勻速鉆進(jìn)，在主動(dòng)鉆桿完全入孔之后逐漸加大鉆壓并加快鉆速。在鉆進(jìn)時(shí)應(yīng)根據(jù)實(shí)際的地質(zhì)情況隨時(shí)控制進(jìn)尺速度，適當(dāng)加快或減慢鉆進(jìn)速度。通過(guò)實(shí)踐證明，0.8m樁徑應(yīng)將升降速度控制在0.75m/s到0.85m/s之間，過(guò)快容易導(dǎo)致泥漿高速運(yùn)動(dòng)使孔壁被破壞而引起坍塌。
在泥漿制備方面，需要根據(jù)工程情況控制泥漿指標(biāo)，通過(guò)操作感、動(dòng)靜、現(xiàn)象來(lái)了解孔內(nèi)情況，如果出現(xiàn)鉆不進(jìn)尺、孔口塌陷等現(xiàn)象需要立刻停鉆，在查明故障并予以解決后再繼續(xù)施工。另外，必須建立沉淀池來(lái)沉淀泥漿，并根據(jù)需要添加泥漿。
在清孔方面，需要在樁孔終孔后泵入新泥漿，維持30分鐘以上的正循環(huán)，直到泛出的泥漿手捻沒(méi)有塊渣感并且孔深、鉆深誤差在30cm之內(nèi)。二次清孔需要達(dá)到泥漿密度不大于1.25、黏度在20″到24″之間、沉渣厚度不大于10cm。
在鋼筋籠安裝方面，首先要嚴(yán)格保證鋼筋籠制作質(zhì)量，在安裝入孔時(shí)需要保持垂直、徐徐輕放，避免碰撞孔壁，遇阻時(shí)需要查明原因后采取相應(yīng)措施而不能強(qiáng)行下放或是晃動(dòng)。
在水下混凝土灌注方面，需要保持導(dǎo)管嚴(yán)密、混凝土拌合均勻、實(shí)行連續(xù)作業(yè)，并安排專人記錄，確保灌注樁標(biāo)高高于設(shè)計(jì)值0.5m到1m左右。
4.總結(jié)：
在軟土地基深井樁基工程中，應(yīng)用旋挖鉆進(jìn)灌注樁需要對(duì)回填土精心夯實(shí)，根據(jù)地質(zhì)水文情況調(diào)整鉆進(jìn)速度以及泥漿密度，在不良地層需要有預(yù)控措施。只有選用科學(xué)的施工工藝，采取系統(tǒng)的管理模式，才能保證灌注樁施工的質(zhì)量和效率，有效控制工程造價(jià)。
