淺談旋挖鉆樁基施工技術(shù)及常見病害防治修改.doc

淺談旋挖鉆樁基施工技術(shù)及常見病害防治摘要：旋挖鉆樁基施工技術(shù)由于其具有成孔質(zhì)量理想、環(huán)保性能優(yōu)越、施工效率高、施工成本低下等特點，在鐵路、公路、水利、工民建施工中得到廣泛的應(yīng)用。但在施工中常見病害時常發(fā)生，本文主要是對旋挖鉆樁基施工技術(shù)的現(xiàn)狀進(jìn)行探討分析，并提出相關(guān)質(zhì)量保證策略。關(guān)鍵詞：旋挖鉆鉆；樁基基施工；施工技術(shù)；病害防治引言旋挖鉆機(jī)施工法，根據(jù)地質(zhì)情況選擇鉆具類型、鉆進(jìn)速度、鉆進(jìn)壓力等基本參數(shù)；通過變幅及液壓系統(tǒng)調(diào)整鉆頭中心對準(zhǔn)孔中心，并校正垂直度；利用桅桿下放鉆桿至孔位；通過動力頭向鉆具提供壓力和扭矩，使鉆頭回轉(zhuǎn)切削巖土并將破碎的巖土裝入鉆具內(nèi)，然后提升至孔外反轉(zhuǎn)卸土；反復(fù)操作至設(shè)計孔底標(biāo)高。1、旋挖鉆樁基施工技術(shù)的特點1.1 施工適應(yīng)性廣泛與傳統(tǒng)的循環(huán)鉆機(jī)施工技術(shù)相比，旋挖鉆機(jī)施工法增加了先進(jìn)的動力鉆頭裝置，且鉆機(jī)自身重量較重，很好地給鉆頭施加充足的壓力和扭矩，進(jìn)而使旋挖鉆施工的成孔的速率高、質(zhì)量好、無污染；在流砂、軟土、流泥、砂礫石地層及地下水位高的地層通過采用泥漿護(hù)壁或鋼護(hù)筒支護(hù)也能快速施工；自帶動力現(xiàn)場無需另配電源；轉(zhuǎn)場和現(xiàn)場移位就位快捷等特點，其施工適用性相當(dāng)廣泛。1.2 成孔速度快，施工效率高通常情況下，旋挖鉆樁基施工技術(shù)的成孔速度最快可達(dá)到大約10m/h，該成孔速度是循環(huán)鉆機(jī)施工所無法比擬的，從而大大地提高工程的施工效率。1.3 實現(xiàn)智能操作，降低施工成本旋挖鉆機(jī)操控實現(xiàn)智能化，與樁位自動對中，孔壁較規(guī)則，降低樁身充盈系數(shù)，減少砼用量，節(jié)約施工成本。1.4 成樁質(zhì)量好樁位對中精度較高，垂直度更容易控制，成孔質(zhì)量好；旋挖鉆成孔采用取土外卸的方式成孔，沉渣較少，較泥漿循環(huán)排渣效果更佳，樁底可機(jī)械清孔，沉渣厚度更易滿足規(guī)范要求；旋挖鉆進(jìn)時孔壁能形成螺旋線，并且不形成泥皮，可增大樁身摩擦力，提高成樁質(zhì)量。1.5 環(huán)保性能良好采用靜漿護(hù)壁，泥漿用量少，污染?。贿€可采用全護(hù)筒跟進(jìn)的施工方法實現(xiàn)干法施工，極大地減少了施工現(xiàn)場的污染源，還有利于改善作業(yè)環(huán)境；燥音小，對周圍影響少。2、旋挖鉆樁基施工技術(shù)所存在的問題2.1一次性投入費用高、機(jī)械維修時間長由于旋挖鉆樁基施工技術(shù)在我國起步比較晚，部分技術(shù)難題尚未完全攻克，在不同程度地影響到旋挖鉆樁基機(jī)器的工作性能和工作壽命。旋挖鉆樁基機(jī)械中液壓系統(tǒng)主泵、鉆具、鉆桿、動力鉆頭等的造價非常高，并且維修時間較長，進(jìn)而會影響到整個施工工程的施工質(zhì)量和施工進(jìn)度。2.2 受施工地層的制約較大雖然，旋挖鉆機(jī)的適用性比較廣泛，能夠在很多類型的土壤中工作，但是在巖石地層的實際鉆進(jìn)效果較土層、砂礫石層則差距較大，所以在施工中，如遇到孤石層、硬巖層、粒徑較大的卵礫石時，必須先更換帶破碎的鉆頭，待破碎后方可繼續(xù)鉆進(jìn)，強(qiáng)行施工時對設(shè)備的損耗也很大。2.3 旋挖鉆施工對場地要求較高旋挖鉆鉆機(jī)為履帶式行走裝置，其自重達(dá)約60噸，需用石渣等硬土填筑便道，且縱坡小于30%；為保證樁位準(zhǔn)確和成孔的垂直度，在樁位處必須填筑堅實或鋪設(shè)鋼板；桅桿高度內(nèi)的障礙物必須拆除。3、常見病害防治3.1 孔壁坍陷A、 表現(xiàn)形式鉆進(jìn)過程中，如發(fā)現(xiàn)排出的泥漿中不斷出現(xiàn)氣泡，或泥漿突然漏失，則表示孔壁有塌陷跡象。B、問題分析(1)護(hù)簡底部為軟土、淤泥、砂土、砂、雜填土、卵石等較松散的地質(zhì)層；(2)孔內(nèi)水位不夠；(3)鉆頭上下移動速度過快，致使水流以較快的速度由鉆頭外側(cè)和鉆孔之間的空隙中流過，沖刷孔壁；有時還在上提鉆頭時在其下方產(chǎn)生負(fù)壓而導(dǎo)致孔壁坍塌； (4) 反復(fù)使用大型起重機(jī)械輔助作業(yè)等，均會引起地基的較大附加應(yīng)力，引起地表一定深度范圍內(nèi)產(chǎn)生縮徑、塌孔；(5)有砂礫石、卵石等強(qiáng)透水地層，地下水滲入；(6)泥漿的相對密度、粘度等性能滿足不了施工的要求；(7)安放鋼筋籠時碰撞孔壁，使泥膜和孔壁破壞；(8)成孔后待灌時間過長和灌注時間過長。C、 防治措施(1)在松散易塌土層中，適當(dāng)埋深護(hù)簡，用粘土密實填封護(hù)筒四周；(2)隨時補(bǔ)充孔內(nèi)泥漿，保持孔內(nèi)水位高出護(hù)簡底12米；(3)控制鉆頭升降速度，根據(jù)不同的樁徑和地質(zhì)情況采取不同的升降速度；(4)盡量避免重型機(jī)械在施工區(qū)域附近行走，掏出來的泥土及時清運；(5)充分選用密度和粘度較大的泥漿，必要時向孔內(nèi)添加粘土；(6)使用優(yōu)質(zhì)的泥漿，提高泥漿的相對密度和粘度；(7)鋼筋籠的綁扎、焊接以及定位塊等的設(shè)置和安放要規(guī)范，搬運和吊裝時應(yīng)防止變形，下放過程中避免碰撞孔壁；(8)注意工序安排，在保證施工質(zhì)量的情況下，盡量縮短待灌和灌注時間。3.2 孔底沉渣過厚A、表現(xiàn)形式樁基砼灌注之前孔底有沉渣。B、問題分析(1)當(dāng)鉆進(jìn)地層時，砂不可避免混進(jìn)穩(wěn)定液中，穩(wěn)定液一般都循環(huán)使用，當(dāng)多次使用的穩(wěn)定液注入孔內(nèi)時，經(jīng)過幾小時的沉淀，砂便會沉淀到孔底，引起沉渣過厚；(2)在鉆進(jìn)地層時，提鉆時砂子容易從鉆頭的瀉水口流出，混入穩(wěn)定液中，引起沉渣過厚；(3)清渣不徹底。C、防治措施(1)穩(wěn)定液的沉淀，可以通過設(shè)置2個泥漿池來處理。一個儲漿池，一個沉淀池，當(dāng)泥漿從孔里返回時先流過沉淀池，可以將大量的砂子等沉淀，再流至儲漿池。沉淀池里的砂子使用挖掘機(jī)裝入自卸車轉(zhuǎn)走；(2)在砂層中鉆進(jìn)時，控制鉆進(jìn)進(jìn)尺，盡量減少砂子外流；(3)如果砂層過厚，可在終孔前預(yù)留50cm，樁基砼灌注之前鉆至孔深；(4)在下入導(dǎo)管后接上專用導(dǎo)管，利用循環(huán)泵進(jìn)行循環(huán)清孔。3.3 灌注過程堵管A、表現(xiàn)形式水下砼灌注過程中，無法繼續(xù)進(jìn)行。B、問題分析(1)初灌時，隔水栓堵管；(2)砼和易性、流動性差而離淅或骨料粒徑過大；(3)各種機(jī)械故障引起砼澆筑不連續(xù)，在導(dǎo)管中停留時間過長而卡管；(4)導(dǎo)管進(jìn)水。C、防治措施(1)使用的隔水栓應(yīng)與導(dǎo)管內(nèi)徑相配，同時具有良好的隔水性能；(2)嚴(yán)格控制砼質(zhì)量，并在導(dǎo)管口加間距5cm*5cm的過濾鋼筋網(wǎng)片；(3)施工過程中嚴(yán)格控制并保證機(jī)械設(shè)備運轉(zhuǎn)正常；(4) 導(dǎo)管使用前應(yīng)按順序拼裝作閉水試驗，試水壓力1MP,導(dǎo)管密封圈安裝好。3.4 鋼筋籠上浮A、表現(xiàn)形式鋼筋籠的位置高于設(shè)計位置。B、問題分析(1)鋼筋籠放置初始位置過高；(2)砼灌注過程中推動鋼筋籠上浮。C、防治措施(1)鋼筋籠初始位置應(yīng)定位準(zhǔn)確，并在孔口鎖定；(2)砼灌注過程中，速度要均速，盡量縮短灌注時間，并隨時掌握砼澆注的標(biāo)高和導(dǎo)管埋深。3.5 斷樁A、表現(xiàn)形式未連續(xù)澆筑或砼凝固后不連續(xù)；孔壁坍陷，中間被泥土等填充，形成斷樁。b、問題分析(1)導(dǎo)管底端距孔底懸空過大，首灌封底不成功；(2)導(dǎo)管密封不良，泥漿侵入導(dǎo)管砼中形成中段夾渣；(3)在澆灌砼過程中，導(dǎo)管提升過大，露出砼面；(4)因停電、待料等原因造成夾渣，出現(xiàn)樁身中巖渣沉積造成斷樁。C、防治措施(1)成孔后必須準(zhǔn)確量取孔深，計算導(dǎo)管長度并認(rèn)真清孔；(2)確保導(dǎo)管的密封性；(3)在砼澆筑過程中，應(yīng)隨時控制砼面的標(biāo)高和埋深，提升導(dǎo)管要準(zhǔn)確可靠，導(dǎo)管埋深23m ；(4)灌注砼過程要連續(xù)快速，在灌注過程中應(yīng)避免停電、停料等。4、采用新型的旋挖鉆樁基施工工藝據(jù)報道，出現(xiàn)些新型鉆頭。例如意大利邁特公司的縮徑鉆頭，在開孔時旋挖鉆直徑達(dá)2800 毫米,同時,在下入護(hù)筒后,調(diào)節(jié)使鉆頭縮徑后還可以繼續(xù)往下旋挖鉆孔，極大地提高了地層的適應(yīng)能力；可帶著專用鉆孔護(hù)筒的鉆頭直接鉆入地層，穿過含水層,甚至全護(hù)筒跟進(jìn)，接下來可以再更換鉆頭再進(jìn)行旋挖鉆，實現(xiàn)干法施工；利用專用的擴(kuò)底鉆頭在樁基底進(jìn)行擴(kuò)底施工，能極大幅度的提高樁基的承載力。用旋挖鉆鉆機(jī)代替專利技術(shù)擠擴(kuò)支盤樁基的成孔和支盤擠擴(kuò)施工，實現(xiàn)樁基孔沿樁基身多處擴(kuò)孔形成的多支盤樁基，以較大幅度地提高樁基的承載力并降低樁基基礎(chǔ)的投資成本，也將會為施工企業(yè)創(chuàng)造更大的利益空間。結(jié)束語綜上所述，隨著我國高標(biāo)準(zhǔn)的建筑物和施工項目不斷增多，工程施工技術(shù)水平也會得到一定的提升。同時，作為高效、新型、環(huán)保的施工技術(shù)代表旋挖鉆樁基施工技術(shù)，將會越來越受到人們的歡迎，并將成為今后發(fā)展的趨勢。此外，由于人們對工程施工質(zhì)量的要求逐步提高，旋挖鉆樁基施工技術(shù)也將會面臨著新的挑戰(zhàn)與機(jī)遇，需要相關(guān)人員對其進(jìn)行不斷地探討與推廣應(yīng)用，才能切實地提高旋挖鉆樁基施工技術(shù)水平和確保項目工程施工質(zhì)量，進(jìn)而為企業(yè)最終實現(xiàn)社會效益和經(jīng)濟(jì)效益提供可靠保障。作者：袁安富（1966.08），工程師，四川路達(dá)路橋工程有限公司，610051唐昌友（1978.12），工程師，四川路達(dá)路橋工程有限公司，610051參考文獻(xiàn)：1 秦鵬,李翠娥,