1、    富水厚土層中長螺旋+旋挖鉆“接力”成孔施工技術研究    張繼強摘    要：在樁基施工過程中，長螺旋鉆施工特點是成孔速度快，井孔成型質量好，孔徑控制精度高，泥土泥漿污染少，有利于控制混凝土充盈系數(shù)，施工期間噪聲小;存在的不足是水下作業(yè)質量控制難度大。旋挖鉆施工特點是施工效率相對低、質量較好，適合各種地質條件，可以實現(xiàn)桅桿垂直度的自動調節(jié)和鉆孔深度的計量。在甘南州某建設項目樁基施工過程中，采用了長螺旋+旋挖鉆“接力”成孔施工工藝，充分發(fā)揮了兩種成孔工藝的特點，各取所長，避其所短，從效率、質量等方面取得了滿意的效果。關鍵詞：長螺

2、旋鉆;旋挖鉆;樁基施工1  項目概況1.1  工程概況本工程根據(jù)設計要求，本工程基礎采用機械成孔灌注樁。樁基混凝土強度等級c35 p6。工程樁1764根，樁徑均為600mm。樁長約30m，具體長度以現(xiàn)場實際深度為準。1.2  地質概況根據(jù)本項目巖土工程勘察報告，項目所在區(qū)域土層自上而下依次為：角礫、飽和粉土、角礫、砂礫巖，以砂礫巖作為本工程樁基持力層樁端進入持力層4.50m5.50m。根據(jù)本項目巖土工程勘察報告，擬建場地勘探深度內地下水埋深10.60m19.60m，相應水位標高2898.10m2999.75m，自東北向西南方向徑流，主要賦存于飽和粉土層及角礫層中，

3、接受大氣降水和上游地下徑流的補給。2  長螺旋鉆工作原理及特點長螺旋鉆孔機主要構成部件有：頂部滑軸組，立柱，斜撐、卷揚機提升機構、回轉機構、行走機構、操縱室、電氣系統(tǒng)、液壓系統(tǒng)、拖行機構以及動力頭、聯(lián)接盤、螺旋鉆頭、鉆頭下固定架等。其工作原理是通過鉆孔機動力頭帶動螺旋鉆桿、鉆頭，使螺旋片轉動向下切片，被切削土壤隨鉆頭旋轉沿螺旋葉片上升，并自動輸出孔外。特點：成孔速度快，井孔成型質量好，孔徑控制精度高，泥土泥漿污染少，有利于控制混凝土充盈系數(shù)，施工期間噪聲小;存在的不足是水下作業(yè)質量控制難度大。3  旋挖鉆工作原理及特點利用鉆桿和鉆斗的旋轉，使土屑裝滿鉆斗后提升鉆斗出土;通過

4、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。特點：施工效率相對低、質量較好，適合各種地質條件，可以實現(xiàn)桅桿垂直度的自動調節(jié)和鉆孔深度的計量。4  “接力”成孔施工工藝施工準備長螺旋鉆機就位成孔至地下水位標高長螺旋鉆機移位旋挖鉆機就位成孔至設計標高下鋼筋籠測沉渣厚度下導管澆筑樁基混凝土5  “接力”成孔操作要點5.1 施工準備開工前，根據(jù)建筑施工作業(yè)驗收標準以及相關的規(guī)范。制定安全保障措施及應急預案。對現(xiàn)場作業(yè)人員進行崗前技術、安全培訓和考核及技術交底。利用施工現(xiàn)場附近復核報批過的導線點和水準點，用全站儀等準確放樣各樁位中心，測好的樁位必須復測，誤差控制在5m

5、m以內。5.2 長螺旋鉆機就位就位以前先檢查鉆機的工作性能，確保鉆機各零部件、液壓及電力系統(tǒng)及各種儀表正常工作。把鉆機開到樁位旁，將鉆機的尖端正對樁位標注點。用鉆機儀表控制鉆桿的垂直度和鉆機機身的水平，并保證鉆架上的起吊滑輪、鉆桿中心及轉盤中心在同一條鉛垂線上，保證鉆機底座和頂端要平穩(wěn)。檢查在回旋半徑范圍內是否有障礙物影響回轉。5.3 成孔至地下水位標高鉆孔開始時，關閉鉆頭閥門，向下移動鉆桿至鉆頭觸及地面時，啟動馬達鉆井。鉆進速度先慢后快，地表以下3m鉆進速度不宜大于1m/min，鉆進3m后鉆進速度提升至2m/min直至鉆至地下水位標高以上約0.5m處（本工程鉆至約地面以下19m）。在成孔過程

6、中如發(fā)現(xiàn)鉆桿搖晃或難鉆時，則放慢進尺，以避免造成樁孔偏斜、移位。5.4 長螺旋鉆機移位鉆至地下水位標高處后，將長螺旋鉆機移至下一樁位繼續(xù)施工。5.5 旋挖鉆機就位要求同5.2。5.6 成孔至設計標高以鉆頭自重加壓作為鉆進壓力，初入壓力控制在80kpa90kpa。每次進尺500mm800mm，鉆屑進入筒體，裝滿一斗后，將鉆頭提出井外并移至鉆機側，繼續(xù)緩慢上提鉆斗，利用動力頭下的擋板將鉆頭上的壓桿下壓，通過與頂壓桿相連的連接桿件將鉆斗的底蓋打開卸落鉆渣，鉆渣卸落完成，再將鉆斗下落至地面，正旋關蓋復位。起落鉆頭速度要均勻，不得過猛或突然變速，孔內出土，應立即清走，不得堆積在鉆孔周圍。為防止井樁塌孔，

7、旋挖鉆成孔過程中持續(xù)在孔內注入泥漿，施工期間護筒內的泥漿面應高出地下水位1.0m以上。鉆孔作業(yè)分班連續(xù)進行，一次成孔。鉆孔工程中還必須詳細記錄鉆進深度、泥漿指標、機械設備損壞、障礙物、鉆孔異常情況等。記錄必須認真、及時、準確、清晰。交接班時要做好交接記錄。鉆進過程中產生的泥漿、鉆渣經沉淀池凈化處理后方可排放。在排放過程中不能造成對農田及周圍水源的污染。在鉆機顯示器顯示孔底達到設計樁底標高后，停止鉆進，在現(xiàn)場監(jiān)理工程師在場的情況下，對護筒頂面標高、孔位中心偏差、孔深、鉆孔垂直度、孔底沉渣厚度等進行全面檢查，簽字確認。5.7 下鋼筋籠利用汽車吊將鋼筋籠放入井孔。鋼筋籠縱向鋼筋連接時，采用焊接方式，

8、接頭數(shù)按50%錯開。為了保證鋼筋籠主筋的保護層厚度，鋼筋籠焊接完畢后，要在主筋外安裝55mm（井樁鋼筋保護層）的定位鋼筋環(huán)，使鋼筋籠與孔壁隔開。5.8 測沉渣厚度鋼筋籠下放就位后，利用專用測繩測量孔深，測量數(shù)據(jù)與孔深進行對比，二者之間的差值為沉渣厚度。?h=h1-h2式中：?h沉渣厚度（mm）;h1原孔深（mm）;h2鋼筋籠就位后孔深（mm）。如沉渣厚度?h大于50mm，則需將鋼筋籠提出井孔，二次清孔后再下放鋼筋籠，并重新測定沉渣厚度，直至沉渣厚度在允許偏差范圍內。5.9 下導管鋼筋籠就位后要立即澆筑混凝土，采用導管法灌注。導管采用直徑200mm鋼管，規(guī)格采用4m、3m、1m三種規(guī)格，其中底管

9、長度采用4m規(guī)格。導管接頭采用雙螺紋方扣快速接頭。導管應居中下放，導管連接處安裝橡膠圈，保證導管密封性。導管下口距孔底的距離不得大于200mm。5.10   澆筑樁基混凝土混凝土澆筑時適當加大初灌量，首批混凝土量必須保證導管底口埋入混凝土面1.0m以上，首灌量1.5m3，可滿足要求。澆注砼應連續(xù)進行，一氣呵成，開灌前作好現(xiàn)場準備及機具檢修，防止產生故障。導管隨澆注混凝土面上升，逐步提升、拆卸后保持混凝土面埋入導管2m6m左右，灌注過程中混凝土面埋管深度不宜大于6m。整樁混凝土澆注時間控制在第一盤混凝土初凝時間內。控制最后一斗的混凝土澆筑量，為保證設計要求的樁頂混凝的質量，樁

10、實際混凝土灌注高度應保證鑿除樁頂浮漿后達到設計標高時的混凝土符合設計要求，根據(jù)本工程情況，實際灌注高度應高出設計樁頂標高600mm。6  主要指標對比（1）鉆進速度：長螺旋鉆工藝平均2.0m/min，旋挖鉆工藝平均0.8m/min;（2）孔徑偏差：長螺旋鉆工藝±10mm，旋挖鉆工藝±25mm;（3）成孔質量：長螺旋鉆工藝好，旋挖鉆工藝一般;（4）充盈系數(shù)：長螺旋鉆工藝1.10，旋挖鉆工藝1.17;（5）環(huán)境影響：長螺旋鉆工藝小，旋挖鉆工藝中;（6）清孔效果：長螺旋鉆工藝一般，旋挖鉆工藝好。7  結語本項目采用長螺旋+旋挖鉆“接力”成孔施工工藝完成了全部樁基的施工