浅谈旋挖钻孔灌注桩在中央领域桩基工程中的应用

2019-02-17黄开章

四川水泥 2019年2期

关键词：清孔钻机灌注桩

黄开章

（华宇（福建）置业集团有限公司，福建三明 365000）

1 工程概况

中央领域桩基工程，位于三明市梅列区徐碧新城E地块（原重机厂旧址），总占地面积约49000㎡，上部工程为一层地下室、11栋高层主楼。桩基设计持力层为碎块状强风化粉砂岩。桩基总共1112根，

2 地质水文情况

工程地质属于沙溪二级阶地地貌，距离沙溪河约250m，地下水主要由天气降水和沙溪河水侧向渗透补给，与沙溪河水位基本持平。沙溪河正常水位高程在119.80～121.50m，正常变化幅度小于 2m。岩土层特征为：①杂填土：厚度0.5～8.6米②粉质粘土：厚度2.7～13.3米③粉土：厚度0.8～5.5米④细砂：厚度0.4～2.8米⑤圆砾：厚度0.4～4.6米⑥卵石：厚度0.9～6.5米⑦砂土状强风化粉砂岩：厚度0.9～6.5米⑧碎块状强风化粉砂岩。

3 施工过程

本桩基工程设计桩型为人工挖孔灌注桩。在施工过程中，施工至1#～3#楼区域的桩基时，开挖至 6米左右遇到流砂、流泥、水量大，无法进行人工挖孔桩施工。综合考虑施工质量、施工进度和施工安全及桩基的类型，充分利用人工挖孔桩的已有护壁作为旋挖桩的套筒，建设单位将1#～3#楼区域的桩基桩型变更为旋挖钻孔灌注桩。旋挖钻孔灌注桩桩径均为1.0m，总根数为241根。

4 旋挖钻孔灌注桩施工

4.1 施工前准备工作

1、钻机设备选择

本工程采用的旋挖钻机为中联重科股份有限公司生产的旋挖钻机，型号为ZR250B，额定功率252KW，最大钻进扭矩250 kN.m。

2、场地平整

施工前将施工现场平整、硬化后再进行桩基施工。

3、泥浆制备

在现场设置泥浆池、弃渣池，严格按施工前确定的泥浆配比配置泥浆。

4、放样定位

由于前期人工挖孔灌注桩已全面开挖并施工至 6米左右，所以放样定位只是对原来的孔位进行复测，保证桩位的正确性。

5、钢筋笼加工

钢筋笼均在现场钢筋加工区进行加工，钢筋笼成型后，经自检合格后报请监理工程师检验，合格后方可使用。

4.2 旋挖钻孔灌注桩施工

1、钻机就位

钻机在辅助工的指挥下行走就位。

2、埋设护筒

①.利用原来已施工至6米左右的人工挖孔桩的护壁作为护筒。

②.进行桩位复测确认，符合要求才进行钻进成孔。

3、钻进成孔

①.安装上匹配的钻孔钻头，旋挖钻机就位时底座必须保持平稳，钻头中心对准桩位中心。垂直度采用钻机自身的垂直检测装置控制，并辅以人工量测倾斜量,桩垂直度≤1%桩长。

②.钻进成孔过程中，保证孔内泥浆水头的高度，防止塌孔。

③.在钻进成孔过程中，根据地层变化调整钻进速度，做好钻孔记录。钻进深度采用测绳检测辅以操作室钻孔深度显示器控制，控制好钻进深度。

④.施工至扩孔位置后换上相应型号的扩孔专用钻头进行扩孔施工。终孔后，钻机换上清渣钻头进行初次清孔后，经监理工程师检查孔径、孔深、垂直度合格后，安装钢筋笼，安装导管，然后进行二次清孔。

⑤. 由于桩位较密，在施工过程中采用跳挖法进行施工。

4、钢筋笼吊放

①.钢筋笼吊装采用 25t汽车吊起吊，钢筋笼下放前，先焊上钢筋保护层定位筋。

②.吊点加强焊接，确保吊装稳固。吊放时，吊直、吊稳，不得弯曲、扭转。对准孔位缓慢下放，避免碰撞孔壁。

③.起吊时，为保证钢筋笼不变形，对12M的钢筋笼采用三点起吊法。下节钢筋笼下放至护筒口临时固定后，再吊起上节。钢筋笼在孔口焊接，将上下节钢筋笼各主筋位置校正，上下节钢筋笼处于垂直状态下施焊，焊接时两边对称施焊。两节钢筋笼连接完毕后，补上焊接部位的螺旋筋。钢筋笼全部入孔后检查安装位置。

5、导管安装：

①.采用直径为250mm的导管，安装前检查导管是否有裂缝、变形。

②.联接导管时检查密封圈，有损伤的必须更换，接紧接头，防止导管进水，造成堵管事故。

③.检查、计算和丈量导管长度，组配好导管，导管底部至孔底的距离为有扩孔的20cm～30cm，没有扩孔的30cm～50cm。

④.接好导管后慢慢下放，导管置于钻孔中心位置。

6、二次清孔

第二次清孔在钢筋笼和导管安装完成之后进行，采用正循环方法进行清渣，以灌注水下混凝土的导管作为管道，用泥浆泵向孔内压入泥浆，直至检验返上的泥浆各项指标达标，测量孔底沉渣厚度，沉渣厚度不大于 50mm方能进入下一道工序。二次清孔时当正循环不能达到规范要求，采用气举反循环进行二次清孔。

7、水下混凝土灌注

①.第二次清孔检测孔底沉渣厚度满足要求后，经监理工程师验收合格后，安装大料斗，做好灌注水下混凝土准备。清孔完成后0.5h内开始灌注混凝土，以防止孔停留时间过长，发生塌孔事故。

②.混凝土浇注前检查混凝土坍落度、和易性，达到质量要求后可进行浇注。商品混凝土供应要及时，一次性浇筑到位。

③.混凝土浇灌使用 1.5立方的大料斗开盘，大料斗装满后起吊混凝土挡板，同时砼车加速放料，以保证首灌后导管埋入混凝土为2.0m左右。混凝土浇注时，导管下口埋入混凝土的深度控制在2.0m～ 6.0m，设专人及时测定，控制好导管提升高度。每次拆卸导管，经过测量计算导管埋深，确定卸管长度，作好浇注施工记录。混凝土灌注连续进行，中间不间断。

④.灌注混凝土时尽量加快，防止混凝土进入钢筋笼时流动性减小；当孔内混凝土接近钢筋笼底时，放慢灌注进度防止浮笼；在等待混凝土过程中，导管每10分钟左右上下窜动，窜动距离不低于50cm；在补砼时或下车混凝土还未到位，如需拆管，可留一节不拆，等到砼车到现场后再拆卸导管；在灌注将近结束时，由于导管内混凝土柱高度减小，压力差降低，而导管外的泥浆及所含渣土的稠度和比重增大，出现混凝土上升困难时，将孔内泥浆加水稀释，使灌注工作顺利进行。

⑤.混凝土灌注过程中,始终保持导管位置居中,提升导管时专人指挥,不使钢筋骨架倾斜、位移,如发现骨架上升时,立即停止提升导管,使导管降落,并顺时针转动导管使之与骨架脱开。

⑥、混凝土灌注至桩顶设计标高后超灌不小于1.0M,保证凿去浮浆后桩顶混凝土的强度。

⑦、混凝土灌注完毕后拆除导管时，导管提离混凝土面时要缓慢提升，防止导管内混凝土不能及时流出，泥浆涌入导管提出后产生的孔隙内，造成桩芯夹泥事故。

⑧. 混凝土灌注过程中，按规范要求留置足够组数的混凝土试块。

8、回填孔口

在混凝土浇筑成桩24小时后，对空孔部分进行回填，防止人员掉落孔内。

9、待灌注桩强度达到设计要求后进行土方开挖、桩头凿除后进行相关的检测。