干作業(yè)旋挖鉆孔灌注樁施工技術(shù)

干作業(yè)旋挖鉆孔灌注樁施工技術(shù)一．工程概況本工程盤州市醫(yī)學(xué)中心建設(shè)項(xiàng)目總建筑面積177361㎡。1-2#樓設(shè)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(fēng)化白云巖。地貌喀斯特地貌特征，裂隙、溶洞、溶蝕晶孔發(fā)育，巖芯呈砂狀及碎塊狀，場地局部分布。場地標(biāo)高為1728.70m～1730.50m，平均高程為1729.61m。二、地質(zhì)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(qū)廣泛分布。強(qiáng)風(fēng)化白云巖：灰黃～淺灰色，節(jié)理裂隙發(fā)育，溶蝕晶孔發(fā)育，巖芯呈砂狀及碎塊狀。中風(fēng)化白云巖：淺灰～灰色，薄～中厚層狀，微至細(xì)晶結(jié)構(gòu)，節(jié)理裂隙發(fā)育，節(jié)理平均間距在0.2～0.3m之間，裂隙寬0.0～0.1cm，結(jié)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(qiáng)風(fēng)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(yè)。干孔旋挖作業(yè)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(yè)旋挖成孔和濕作業(yè)（泥漿護(hù)壁）旋挖成孔。旋挖成孔若采用干作業(yè)施工，不需要配制泥漿護(hù)壁，不僅減少了施工工序，節(jié)約了機(jī)械和人力，降低了施工成本，且場地不用設(shè)置泥漿池及其循環(huán)系統(tǒng)。有利于環(huán)境保護(hù)和現(xiàn)場安全文明施工，提高了施工進(jìn)度降低了管理成本。雜填土層孔壁穩(wěn)定性差，易出現(xiàn)坍孔現(xiàn)象，干作業(yè)鉆孔施工時需配備鋼護(hù)筒。強(qiáng)風(fēng)化白云巖，節(jié)理裂隙發(fā)育，溶蝕晶孔發(fā)育，巖芯呈砂狀及碎塊狀，基本不能保水，整體穩(wěn)定性好滿足干作業(yè)施工條件。3）中風(fēng)化白云巖為持力層fa=4400kPa，樁設(shè)計要求進(jìn)入持力層≥500毫米。干作業(yè)施旋挖鉆孔灌注樁施工工藝4.1鉆機(jī)、鉆頭選擇根據(jù)業(yè)主工期要求、工程地質(zhì)土層情況及設(shè)計圖紙，本工程灌注樁選擇采用旋挖鉆機(jī)成孔干作業(yè)施工。根據(jù)業(yè)主及合同工期要求，采用6臺山河智能SWDM25旋挖鉆機(jī)，該旋挖鉆機(jī)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(kuò)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(shí)→旋挖鉆機(jī)進(jìn)場安裝調(diào)試→軸線及樁位測放→樁位復(fù)查→旋挖鉆機(jī)就位→旋挖旋挖鉆機(jī)垂直度檢查→旋挖鉆孔→出土→清渣→樁孔驗(yàn)收→樁孔內(nèi)放入鋼筋籠→安裝混凝土導(dǎo)管→澆筑灌注樁混凝土→振搗→拔出鋼護(hù)筒→混凝土養(yǎng)護(hù)→抽芯監(jiān)測→竣工驗(yàn)收。4.3樁位測量放樣（1）首先復(fù)核設(shè)計圖紙樁位坐標(biāo)，復(fù)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(diǎn)，再在木樁上釘鐵釘精確定位。（2）護(hù)筒標(biāo)高要在鉆機(jī)就位前、就位后，以及成孔后進(jìn)行測量，以確定鋼筋籠骨架頂?shù)臉?biāo)高以及吊筋長度。4.4旋挖鉆孔1）護(hù)筒要求：護(hù)筒內(nèi)徑宜比樁徑大,護(hù)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(hù)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(hù)筒應(yīng)具有足夠的剛度，耐拉、壓其周圍回填黏土夯實(shí)，筒壓體需保持垂直。2）鉆機(jī)就位及垂直度控制。護(hù)筒埋設(shè)符合要求，護(hù)筒標(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。鉆頭在護(hù)筒中心偏差不得大于20mm。鉆機(jī)座平整，機(jī)塔垂直，轉(zhuǎn)盤（鉆頭）中心與護(hù)筒十字線中心對正，各方檢驗(yàn)合格后方可旋挖鉆進(jìn)。過程中動態(tài)檢查控制桅桿垂直度，發(fā)現(xiàn)偏差及時調(diào)整糾正。3）旋挖鉆孔。鉆進(jìn)深度超過鉆頭全高加沖程后，方可進(jìn)行正常旋挖，沖程以0.8～1.0m為宜.鉆進(jìn)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(fù)壓引起塌孔.要勤清渣。根據(jù)地質(zhì)情況控制旋挖速度，在容易發(fā)生坍孔、頸縮的雜填土層施工時，應(yīng)適當(dāng)增加鉆頭上下鉆孔的次數(shù)，以固結(jié)孔壁土體。4）巖面判定。根據(jù)實(shí)際土樣，判定是否進(jìn)入中風(fēng)化巖層。過程中可依據(jù)地勘報告所揭示的巖土深度高程與實(shí)際出土的土樣進(jìn)行比較，作出初步判定并及時通知地勘、設(shè)計鑒別實(shí)際地質(zhì)是否和地勘數(shù)據(jù)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(fā)生，鉆孔采用梅花形間隔法（對角線）施工。填土層孔壁穩(wěn)定性差，形成坍孔加大直徑復(fù)鉆，回填C15素混凝土8-10小時后重新鉆孔，穿過坍孔區(qū)域。沉渣、清底處理。雜填土層孔壁穩(wěn)定性差，旋挖鉆機(jī)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(yàn)收規(guī)范及設(shè)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(jìn)一步清理，保證樁底沉渣厚度滿足施工驗(yàn)收規(guī)范。挖至設(shè)計樁底標(biāo)高，更換清渣桶清除樁底渣土。鉆頭正旋轉(zhuǎn)旋挖，把樁基的土卷入鉆筒中，逆旋轉(zhuǎn)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(huán)，在裂隙、溶洞處纏繞不銹鋼密目網(wǎng)固定防止骨料漏出，根據(jù)裂隙溶洞尺寸規(guī)格，在鋼絲網(wǎng)外包裹彩鋼板或鋼板防止漏漿。結(jié)合現(xiàn)場實(shí)際情況高且窄（或者高大）的溶洞采用鋼護(hù)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(shí)后復(fù)鉆穿過溶洞。4.6鋼筋籠制作鋼筋連接方式采用機(jī)械與搭接焊，每節(jié)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(yīng)不小于5d,單面搭接焊的焊縫長度應(yīng)不小于10d。焊接接頭在受彎構(gòu)件的受拉區(qū)不得大于50%，軸心受拉構(gòu)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(nèi)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(diǎn)固定鋼筋籠頂端，小勾一點(diǎn)吊裝鋼筋籠1/2至1/3中間部位。起吊時，先提起中間吊點(diǎn)，使骨架稍提起，再與端點(diǎn)同時起吊，待骨架離開地面后，中間點(diǎn)停吊，繼續(xù)提升端吊點(diǎn)。直到骨架同地面垂直，停止起吊。放松中間吊點(diǎn)的鋼絲繩，檢查骨架是否順直。移動到孔口，用十字護(hù)樁進(jìn)行對中后然后下放鋼筋籠，當(dāng)骨架進(jìn)入孔口后，扶正徐徐下降，嚴(yán)禁擺動碰撞孔壁。4.9混凝土澆筑1）、安裝導(dǎo)管①、使用前做水密試驗(yàn)的，并請現(xiàn)場監(jiān)理見證了試驗(yàn)過程。②、導(dǎo)管長度及節(jié)數(shù)應(yīng)根據(jù)孔深確定，導(dǎo)管內(nèi)壁光滑保證混凝土順利下落。用吊機(jī)輔助下導(dǎo)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(shù)量，導(dǎo)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(dǎo)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(huán)節(jié)?；炷撂涠瓤刂圃?8～22cm。（2）樁基混凝土采用商混送配合導(dǎo)管灌注，導(dǎo)管直徑為25～30cm。在灌注過程中，導(dǎo)管的埋置深度應(yīng)控制在2～4m。同時應(yīng)經(jīng)常測探孔內(nèi)混凝土面的位置，即時調(diào)整導(dǎo)管埋深。（3）灌注開始后，應(yīng)緊湊連續(xù)地進(jìn)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(yīng)注意觀察管內(nèi)混凝土下降，及時測量孔內(nèi)混凝土面高度，正確指揮導(dǎo)管的提升和拆除。（4）拆除導(dǎo)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