机械成孔灌注桩施工方法在土建中的运用

2020-11-26廖小惠

建材发展导向 2020年13期

廖小惠

（甘肃第二建设集团有限责任公司，甘肃兰州 730050）

地基施工是建筑工程建设阶段的重要一环，地基处理质量关系着上层构筑物建设效率、项目整体建设质量及使用年限。近些年，很多新型地基处理技术被开发及应用，灌注桩施工技术就是典型代表之一。机械成孔灌注桩施工将传统人工挖孔工艺取而代之，不仅能提升成孔整体质量，还能缩短成孔工期，协助施工单位取得更大的经济效益。

1 工程概况

某EPC总承包项目桩基工程，总用地面积58474.59㎡，呈南北长约270m，东西宽约220m的矩形。新建建（构）筑物有锅炉房及附属用房、破碎楼、煤库、渣库、油库、除尘设施及大门等。本工程建设阶段拟定把桩基持力层作为角砾层，暂定桩基直径800mm，30m；桩基直径600mm，36m，进入持力层≥10m，总桩数约759根。

2 灌注桩旋挖成孔施工工艺

本项目建设阶段，推行机械成孔施工模型。针对桩体间距偏小部位灌注桩施工，为减少或规避穿孔情况，成孔操作采用间断式跳打法，分两遍进行施工［1]。

2.1 旋挖桩机就位

在将桩机停放在指定位置之前，要指派技术人员全面检测桩机的性能，确保其能在较长时间内维持安稳、有效的工作状态，而后将桩机停靠在桩位侧，确保螺旋钻头尖端能准确对准桩位标注点。

设定旋挖桩机停位后适度回转，将中心距孔位调控在3～4.5m间，在确定工程现场条件许可情况下，建议尽量回缩桅杆，其目的是将钻机自体重量及升降脉动压力对桩孔形成的影响降至最低水平，检测回转半径内是否滞留障碍物而干扰回转过程。

2.2 旋挖钻进成孔

首先，成孔施工前期，一定要全面检测钻头保径设施，钻头内径以及损伤状况，施工阶段若发现钻头磨损程度超出预设范围，则一定要及时换新。其次，成孔阶段一定要指派专职人员详细录入钻进深度、地质特征、设备设施损伤程度及障碍物滞留于处理状况等信息。再者，合理用旋挖钻机自带的电子控制系统，严格结合系统做出的提示信息，有针对性的调整机械钻进阶段的垂直角度，联合使用电子设施调控及人工观测方法，确保钻杆钻进的垂直度符合施工设计要求，从根本上保证成孔质量［2]。最后，钻孔施工阶段，结合工程水文土质实测情况，科学调整进尺速度；若经由硬地层钻至软地层，则建议适度提高钻进速度，反之则要求减缓钻进速度；针对容易缩径的地层内，应适度提高钻孔操作频次，以将缩径情况的发生率降至最低；针对硬塑层施工，推荐采用快转速钻进法，真实提升钻进效率的重要支撑。

2.3 科学选择不同地层钻斗

本项目施工阶段，拟定采用摩擦钻杆与回转钻斗钻进法，以上钻斗能确保填土层在干性状态中持有较优良的胶结性，干孔钻进后，建议跟进单底板土层钻斗钻进工序，或选用土层螺旋钻斗完成钻进作业。具体钻进阶段加强进尺指标的调控，若采用旋挖斗钻进，建议依照斗体体积设定量，通常位于斗体2／3较为适宜。

3 机械成孔灌注桩施工方法与相关注意事项

3.1 方法

首先，要落实施工前期的准备工作，及时整顿工程场地，确保其平整度符合工程设计要求。其次，施工阶段要督促施工人员严格依照设计要求落实各工序的施工任务，保证成孔的垂直度的准确性，在机械设备支撑面的协助下合理扩增，从根本上保证桩机能安稳作业。在浇筑混凝土前期，要严格依照相关规范开展升降试验，保证导管无卡顿、堵塞等不良现象；混凝土灌注过程中要严格检测导管埋设的深度，要求其埋深2～8m，埋设过浅很可能使泥水挤压到混凝土内，增加断桩、泥桩等情况发生的概率。可以适度加快混凝土灌注速度，一方面有益于减缩工期，另一方面也能延长上层凝结时间，进而保证混凝土流动性达标。再者，应严格落实钻杆、钻架准确度的检测及校准工作，保证钻机安装时，钻架滑轮与转盘中心点能处于同一直线上，控制偏差值＜20㎝［3]。最后，当检测到工程现场地层厚度欠缺均匀性时，要求选用的钻机强度、自重均要处于较高水平，且钻孔操作阶段，适度减缓钻进速度，规避钻孔倾斜这一不良现象，施工阶段可以联合使用导正设施。

3.2 注意事项

利用机械成功灌注桩施工阶段，钻孔机械设备护筒经常出现漏水情况，若不能及时解除，则很可能诱导护筒倾斜、以及地基沉降等情况，导致成孔失效，可能是因为安装护筒阶段未能将其和周遭坑体紧密贴合，造成护筒中水位差偏差，诱导漏水现象的形成过程。为规避以上问题，建议敷设护筒阶段，选用质量达标的粘土夯实物，密切观测其含水率；一定要在护筒设定部位钻孔，控制水位高程约1m。