干作業旋挖鉆孔灌注樁施工技術一．工程概況本工程盤州市醫學中心建設項目總建筑面積177361㎡。1-2#樓設計為旋挖鉆孔灌注樁458根，1-1.4-1.6-2.4米直徑，樁長10-21米，持力層中風化白云巖。地貌喀斯特地貌特征，裂隙、溶洞、溶蝕晶孔發育，巖芯呈砂狀及碎塊狀，場地局部分布。場地標高為1728.70m～1730.50m，平均高程為1729.61m。二、地質概況雜填土（Q4ml）:由塊石、碎石及粘土組成，為新近回填，主要成分為粘土夾白云巖碎石、塊石土，碎石、塊石粒徑、塊徑為0.5cm～30cm，含量為25%～55%，在場區廣泛分布。強風化白云巖：灰黃～淺灰色，節理裂隙發育，溶蝕晶孔發育，巖芯呈砂狀及碎塊狀。中風化白云巖：淺灰～灰色，薄～中厚層狀，微至細晶結構，節理裂隙發育，節理平均間距在0.2～0.3m之間，裂隙寬0.0～0.1cm，結合一般，巖芯多呈短柱狀、塊狀及少量柱狀，以短柱狀為主。場地雜填土、強風化透水性能較好，土層中未見地下水位，適合采用干孔旋挖作業。干孔旋挖作業條件分析3.1成孔方式選擇旋挖鉆孔灌注樁成孔方式分為干作業旋挖成孔和濕作業（泥漿護壁）旋挖成孔。旋挖成孔若采用干作業施工，不需要配制泥漿護壁，不僅減少了施工工序，節約了機械和人力，降低了施工成本，且場地不用設置泥漿池及其循環系統。有利于環境保護和現場安全文明施工，提高了施工進度降低了管理成本。雜填土層孔壁穩定性差，易出現坍孔現象，干作業鉆孔施工時需配備鋼護筒。強風化白云巖，節理裂隙發育，溶蝕晶孔發育，巖芯呈砂狀及碎塊狀，基本不能保水，整體穩定性好滿足干作業施工條件。3）中風化白云巖為持力層fa=4400kPa，樁設計要求進入持力層≥500毫米。干作業施旋挖鉆孔灌注樁施工工藝4.1鉆機、鉆頭選擇根據業主工期要求、工程地質土層情況及設計圖紙，本工程灌注樁選擇采用旋挖鉆機成孔干作業施工。根據業主及合同工期要求，采用6臺山河智能SWDM25旋挖鉆機，該旋挖鉆機最大鉆孔直徑1000～2400mm，配套巖石鉆頭、截齒筒鉆和嵌巖筒鉆配合施工，樁底擴孔選用錐形螺旋鉆頭及清渣桶。4.2施工工序場地平整、壓實→旋挖鉆機進場安裝調試→軸線及樁位測放→樁位復查→旋挖鉆機就位→旋挖旋挖鉆機垂直度檢查→旋挖鉆孔→出土→清渣→樁孔驗收→樁孔內放入鋼筋籠→安裝混凝土導管→澆筑灌注樁混凝土→振搗→拔出鋼護筒→混凝土養護→抽芯監測→竣工驗收。4.3樁位測量放樣（1）首先復核設計圖紙樁位坐標，復核無誤后放樣到原地面，用長約30cm方木樁在原地面上定出樁位點，再在木樁上釘鐵釘精確定位。（2）護筒標高要在鉆機就位前、就位后，以及成孔后進行測量，以確定鋼筋籠骨架頂的標高以及吊筋長度。4.4旋挖鉆孔1）護筒要求：護筒內徑宜比樁徑大,護筒中心豎直線與樁中心線重合，平面允許誤差為50mm，豎直線傾斜不大于1%。護筒高度宜高出地面0.3m，其埋置深度一般情況埋置深度宜為1～4m。護筒應具有足夠的剛度，耐拉、壓其周圍回填黏土夯實，筒壓體需保持垂直。2）鉆機就位及垂直度控制。護筒埋設符合要求，護筒標高已測定的基礎上，鉆機才能就位；樁機定位要準確、水平、垂直、穩固,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。鉆頭在護筒中心偏差不得大于20mm。鉆機座平整，機塔垂直，轉盤（鉆頭）中心與護筒十字線中心對正，各方檢驗合格后方可旋挖鉆進。過程中動態檢查控制桅桿垂直度，發現偏差及時調整糾正。3）旋挖鉆孔。鉆進深度超過鉆頭全高加沖程后，方可進行正常旋挖，沖程以0.8～1.0m為宜.鉆進時起落鉆頭速度要均勻,不得過猛或驟然變速,以免碰撞孔壁,或因提速過快而造成負壓引起塌孔.要勤清渣。根據地質情況控制旋挖速度，在容易發生坍孔、頸縮的雜填土層施工時，應適當增加鉆頭上下鉆孔的次數，以固結孔壁土體。4）巖面判定。根據實際土樣，判定是否進入中風化巖層。過程中可依據地勘報告所揭示的巖土深度高程與實際出土的土樣進行比較，作出初步判定并及時通知地勘、設計鑒別實際地質是否和地勘數據一致，入巖石鑒別、能否滿足承載力要求。坍孔處理。為防止坍孔發生，鉆孔采用梅花形間隔法（對角線）施工。填土層孔壁穩定性差，形成坍孔加大直徑復鉆，回填C15素混凝土8-10小時后重新鉆孔，穿過坍孔區域。沉渣、清底處理。雜填土層孔壁穩定性差，旋挖鉆機提起時會形成沉渣；如鉆筒底部的鉆頭齒塊高度為18cm容易形成沉渣。施工驗收規范及設計要求旋挖鉆孔樁樁底沉渣厚度不大于5cm。旋挖鉆成孔的樁底沉渣需進一步清理，保證樁底沉渣厚度滿足施工驗收規范。挖至設計樁底標高，更換清渣桶清除樁底渣土。鉆頭正旋轉旋挖，把樁基的土卷入鉆筒中，逆旋轉把鉆筒底部的封板蓋住，把鉆筒中的土帶出孔外以成孔。4.5裂隙、溶洞處理較小的裂隙、溶洞，采取在鋼筋籠外面制作等于樁徑鋼筋環，在裂隙、溶洞處纏繞不銹鋼密目網固定防止骨料漏出，根據裂隙溶洞尺寸規格，在鋼絲網外包裹彩鋼板或鋼板防止漏漿。結合現場實際情況高且窄（或者高大）的溶洞采用鋼護筒，讓樁安全穿過溶洞。相對較小的溶洞，采用黏土混合一定比例碎石回填夯實后復鉆穿過溶洞。4.6鋼筋籠制作鋼筋連接方式采用機械與搭接焊，每節鋼筋籠之間主筋連接方式采用單面搭接焊。雙面搭接焊的焊縫長度應不小于5d,單面搭接焊的焊縫長度應不小于10d。焊接接頭在受彎構件的受拉區不得大于50%，軸心受拉構件不得大于25%；兩焊接接頭間距不小于主筋直徑35倍范圍且不小于500mm以內同一根鋼筋上的接頭不得超過一個。4.7鋼筋籠吊裝采用吊車從拖車或方木上將鋼筋籠水平起吊，起吊時大勾分兩點固定鋼筋籠頂端，小勾一點吊裝鋼筋籠1/2至1/3中間部位。起吊時，先提起中間吊點，使骨架稍提起，再與端點同時起吊，待骨架離開地面后，中間點停吊，繼續提升端吊點。直到骨架同地面垂直，停止起吊。放松中間吊點的鋼絲繩，檢查骨架是否順直。移動到孔口，用十字護樁進行對中后然后下放鋼筋籠，當骨架進入孔口后，扶正徐徐下降，嚴禁擺動碰撞孔壁。4.9混凝土澆筑1）、安裝導管①、使用前做水密試驗的，并請現場監理見證了試驗過程。②、導管長度及節數應根據孔深確定，導管內壁光滑保證混凝土順利下落。用吊機輔助下導管，避免掛碰鋼筋籠，并做好記錄。2）、灌注混凝土（1）計算和控制首批封底混凝土數量，導管底端至鉆孔底間隙，約0.3-0.4m，下落時有一定的沖擊能量，導管下口埋入混凝土不小于2m深。足夠的沖擊能量能夠把樁底沉渣盡可能地沖開，是控制樁底沉渣，減少工后沉降的重要環節。混凝土坍落度控制在18～22cm。（2）樁基混凝土采用商混送配合導管灌注，導管直徑為25～30cm。在灌注過程中，導管的埋置深度應控制在2～4m。同時應經常測探孔內混凝土面的位置，即時調整導管埋深。（3）灌注開始后，應緊湊連續地進行，中途停歇時間不超過30分鐘防止形成水平冷縫造成斷樁。灌注過程中，應注意觀察管內混凝土下降，及時測量孔內混凝土面高度，正確指揮導管的提升和拆除。（4）拆除導管動作要快，時間一般不宜超過15分鐘。要防止螺栓、橡膠墊和工具等掉入孔中，注意安全。（5）采用用12米振動棒邊澆筑