（龍巖市利盈房地產(chǎn)開發(fā)有限公司，福建 龍巖 364000）

0 引言

近年來，隨著建筑行業(yè)的發(fā)展，建筑施工企業(yè)面臨日益復(fù)雜的地質(zhì)條件，要求施工單位結(jié)合實(shí)際情況，靈活運(yùn)用多種樁基礎(chǔ)施工技術(shù)。旋挖灌注樁和沖孔灌注樁施工技術(shù)具有良好的適應(yīng)性，在我國(guó)沿海及地形地貌復(fù)雜地區(qū)基礎(chǔ)工程中得到了廣泛的應(yīng)用與推廣，鑒于此，本文以實(shí)際工程為例，深入分析土溶洞地質(zhì)條件下，旋挖灌注樁和沖孔灌注樁施工技術(shù)要點(diǎn)，以期為建筑基礎(chǔ)工程施工提供參考。

1 工程概況

本工程為龍巖市某建筑工程項(xiàng)目?；A(chǔ)開挖深度為0.8～7.3m，基坑周長(zhǎng)為1984m，基坑側(cè)壁安全等級(jí)為二級(jí)、三級(jí)。擬建場(chǎng)地北側(cè)為在建道路工程，東側(cè)和南側(cè)均為主要道路，西側(cè)為安置小區(qū)，交通位置便利。根據(jù)工程勘測(cè)報(bào)告，本場(chǎng)地屬于溶洞場(chǎng)地強(qiáng)發(fā)育地段，不良地質(zhì)作用類型主要為溶洞，場(chǎng)地內(nèi)溶洞、土洞分布較普遍，場(chǎng)地穩(wěn)定性較差，給工程樁基礎(chǔ)施工帶來諸多困難。針對(duì)該問題，經(jīng)現(xiàn)場(chǎng)勘察后，施工單位提議，經(jīng)設(shè)計(jì)單位、監(jiān)理單位及業(yè)主審核后，確定6#樓采用旋挖灌注樁施工技術(shù)、9#樓采用沖孔灌注樁施工技術(shù)。樁端持力層為中風(fēng)化石灰?guī)r，樁端進(jìn)入中風(fēng)化石灰?guī)r不少于0.5m，且不少于0.4d；樁徑為800mm 和1000mm，樁身混凝土強(qiáng)度等級(jí)為C35。

2 旋挖鉆孔灌注樁施工技術(shù)

2.1 施工準(zhǔn)備

樁基施工前，應(yīng)組織施工人員、機(jī)具進(jìn)場(chǎng)，布設(shè)測(cè)量控制網(wǎng)作為施工控制依據(jù)。在施工區(qū)域外開挖容量為20m3×2 的泥漿池，以便于灌注樁施工順利開展。同時(shí)，應(yīng)對(duì)樁基范圍內(nèi)的管線、構(gòu)筑物進(jìn)行清理或加固，清除場(chǎng)地內(nèi)雜物、障礙物，確保施工場(chǎng)地平整。在場(chǎng)地清理完成后，使用車載樁機(jī)，夯實(shí)場(chǎng)地，避免施工過程中發(fā)生不均勻沉降問題。

2.2 護(hù)筒埋設(shè)

本工程中，鋼板卷制護(hù)筒厚度10mm，護(hù)筒直徑較樁徑大200mm，單節(jié)長(zhǎng)度為2～4m。護(hù)筒埋設(shè)前，先在護(hù)筒上口邊緣部位開設(shè)溢漿口。同時(shí)，為便于固定護(hù)筒，防止護(hù)筒自由移動(dòng)，在護(hù)筒兩側(cè)焊接擔(dān)鐵，擔(dān)鐵采用厚度10mm 鋼板加工制作。挖孔直徑深度依據(jù)巖土勘察報(bào)告中雜填土深度確定，挖孔進(jìn)入原狀土深度不小于0.2m，整體挖孔深度不小于1.5m。挖孔后，應(yīng)對(duì)孔底雜填土進(jìn)行清理。護(hù)筒埋設(shè)時(shí)，按十字架方位調(diào)整樁中心點(diǎn)（如圖1所示），使護(hù)筒中心與樁孔中心點(diǎn)重疊，偏差控制在20mm 以內(nèi)，并嚴(yán)格檢查護(hù)筒垂直度，垂直度偏差控制在1°以內(nèi)。護(hù)筒調(diào)整到位并加固后，以黏土分層回填并夯實(shí)處理，護(hù)筒頂部使用方木圍成護(hù)筒固定支架，防止鉆孔過程中護(hù)筒移動(dòng)問題發(fā)生。

圖1：十字架法確定樁中心點(diǎn)

2.3 鉆機(jī)就位與泥漿拌制

鉆機(jī)就位后，將鉆頭緩慢吊放入護(hù)筒內(nèi)，檢查鉆頭垂直度，使鉆頭與孔位中心點(diǎn)重疊。鉆進(jìn)過程中，經(jīng)常檢查樁機(jī)狀態(tài)，如果有傾斜或位移，應(yīng)及時(shí)糾正，確保鉆桿中心與樁位中心處于同一垂線，誤差應(yīng)控制在10mm 以內(nèi)。同時(shí)，為了縮短拌制時(shí)間，確保施工進(jìn)度，本工程采用膨潤(rùn)土泥漿、分批拌制方式進(jìn)行拌制。在攪拌過程中，應(yīng)視泥漿性能測(cè)試結(jié)果，適量添加火堿和纖維素以改善泥漿性能。針對(duì)特殊巖層的泥漿密度為：砂層1.2～1.3，砂礫層1.3～1.5，結(jié)合本地質(zhì)條件，泥漿制備采用人工造漿方式，按膨潤(rùn)土率12%、羧甲基纖維素（CMC）1.3%、Na2CO33.8%比例配制泥漿，并加強(qiáng)泥漿性能檢測(cè)（如表1所示）。

表1 護(hù)壁泥漿指標(biāo)范圍與測(cè)試工具

2.4 鉆機(jī)成孔

在成孔施工開始時(shí)，遵循輕壓、慢鉆的原則，施工人員應(yīng)控制泵量，正常狀態(tài)下逐漸加大泵轉(zhuǎn)速和鉆壓力度。當(dāng)遇到粉質(zhì)土層時(shí)，應(yīng)使用低檔慢速鉆進(jìn)，盡量減少鉆頭對(duì)粉質(zhì)土層的攪動(dòng)，并加強(qiáng)泥漿的密度和水頭，增強(qiáng)鉆孔護(hù)壁，防止出現(xiàn)坍孔現(xiàn)象。在成孔作業(yè)時(shí)，施工人員采用旋挖鉆機(jī)鉆進(jìn)并注入泥漿護(hù)壁。在開始鉆進(jìn)時(shí)，先慢速回轉(zhuǎn)鉆頭至鉆孔內(nèi)，鉆進(jìn)到2～3m 后逐步加大鉆速和鉆壓。當(dāng)成孔到設(shè)計(jì)高度時(shí)，施工人員應(yīng)停止鉆進(jìn)，提起鉆頭并慢速回轉(zhuǎn)，及時(shí)清除沉渣。在鉆進(jìn)結(jié)束時(shí)，施工人員應(yīng)慢速提起鉆頭，防止產(chǎn)生浮渣埋鉆、鉆具掉入等問題。成孔作業(yè)完成后，施工單位、監(jiān)理單位、地勘單位、建設(shè)單位四方應(yīng)聯(lián)合對(duì)成孔質(zhì)量進(jìn)行檢查，主要包括孔徑、鉆深、持力層中風(fēng)化石灰?guī)r符合性及含量、沉渣厚度、垂直度等指標(biāo)，確?？讖狡钚∮?0cm，斜度偏差小于1%，沉渣厚度小于50mm。

2.5 鋼筋籠吊放

鋼筋籠綁扎完成并經(jīng)驗(yàn)收合格后，掛牌標(biāo)記樁號(hào)、節(jié)號(hào)備用。鋼筋籠運(yùn)輸至相應(yīng)孔位后，監(jiān)理單位、建設(shè)單位需符合掛牌標(biāo)記，鋼筋籠吊裝時(shí)，施工人員應(yīng)自上而下每隔2m 距離設(shè)置一道保護(hù)層墊塊，材料為C30 細(xì)石混凝土塊。以兩根φ10mm 圓鋼作為植筋，吊筋上設(shè)置兩道吊環(huán)，吊環(huán)使用φ14mm螺紋鋼筋加工制作，分別設(shè)置在吊筋中間、頂端。鋼筋籠起吊點(diǎn)設(shè)置在鋼筋籠加強(qiáng)筋處，避免鋼筋籠吊放過程中出現(xiàn)變形、彎曲等問題。鋼筋籠吊放至樁孔內(nèi)時(shí)，對(duì)準(zhǔn)樁孔輕放、慢放（如圖2所示），遇阻力難以下放時(shí)，上下活動(dòng)鋼筋籠，仍下放困難時(shí)停止下放查明原因后處理，嚴(yán)禁強(qiáng)行下放鋼筋籠，避免破壞樁孔護(hù)壁。為確保鋼筋籠下放到位，避免孔底沉渣過厚影響成樁質(zhì)量，加強(qiáng)對(duì)孔底沉渣檢測(cè)，本工程采用泵吸旋挖鉆清孔方法進(jìn)行清孔，及時(shí)吸出孔底沉渣。清孔禁止直接加清水置換，避免泥漿密度降低，引起塌孔現(xiàn)象。清孔后組織監(jiān)理單位、建設(shè)單位驗(yàn)孔，成孔指標(biāo)應(yīng)滿足：泥漿比重應(yīng)小于1.1；含砂率應(yīng)小于2%；泥漿粘度應(yīng)控制在17～20s；清孔后孔底淤泥厚度應(yīng)小于50mm。

圖2：鋼筋籠吊放

2.6 水下混凝土灌注

在完成上述工作后，組織開展水下混凝土灌注施工。首先，應(yīng)確復(fù)測(cè)成孔深度及初次灌注混凝土高度，為沉渣厚度控制、導(dǎo)管埋入深度和樁頂標(biāo)高提供依據(jù)。導(dǎo)管的初次埋設(shè)前，應(yīng)進(jìn)行導(dǎo)管氣密性、水密性監(jiān)測(cè)，檢測(cè)壓力為0.6～1.0MPa。水下混凝土灌注時(shí)，導(dǎo)管初次埋設(shè)深度控制在2m～6m 范圍內(nèi)，導(dǎo)管距孔底距離為1.5m?；炷凉嘧⑦^程中，導(dǎo)管隨混凝土管樁界面緩慢提升，保持導(dǎo)管至混凝土界面距離為3m。混凝土灌注至設(shè)計(jì)高度后，穩(wěn)壓15min，以混凝土無顯著漏漿問題、壓力顯著變化雙控。由于本工程為土溶洞地質(zhì)，地質(zhì)存在較多高度不一的溶洞，為確?；炷辽皾{滲透至溶洞中，提高樁基工程整體性，施工過程中結(jié)合混凝土灌注界面和壓力變化適當(dāng)調(diào)整灌注時(shí)間和壓力。導(dǎo)管提升時(shí)，與樁孔軸線保持一致。導(dǎo)管提升過程中如遇法蘭盤卡住鋼筋籠時(shí)，可緩慢旋轉(zhuǎn)導(dǎo)管至樁孔中心，并提升至孔外。導(dǎo)管拆除時(shí)，時(shí)間控制在15min 以內(nèi)，避免螺栓、橡膠墊等過程掉入孔內(nèi)。此外，為確保樁頂質(zhì)量，在樁頂設(shè)計(jì)標(biāo)高以上加灌1m 混凝土，待樁基完成后鑿除多余部分?；炷凉嘧⑼瓿芍?，要及時(shí)做好孔洞安全臨邊防護(hù)，護(hù)筒拔除后及時(shí)進(jìn)行封堵孔洞。

3 沖鉆孔灌注樁施工技術(shù)

沖鉆孔灌注樁施工技術(shù)與旋挖灌注樁前期工作大致相同，不再贅述，以下主要從沖鉆孔成孔、清孔、二次清孔等方面進(jìn)行闡述。

3.1 沖鉆孔成孔

在鉆就就位并經(jīng)輕沖擊的開孔階段后，施工人員即可正常沖鉆孔，提錘高度可增至1.5～2m 以上，泥漿濃度相應(yīng)降低，大致在1.5 以下。在正常情況下，沖孔進(jìn)尺每臺(tái)班為1～1.5m 左右。在沖鉆孔過程中，遇土溶洞巖層時(shí)，應(yīng)向孔底拋擲直徑20～30cm 的片石，將巖層斜面和高低不平之處嵌補(bǔ)填平，再進(jìn)行繃緊繩子低錘快打，造成一個(gè)較緊密的平臺(tái)，承托沖錘，確?？椎拙鶆蚴芰Γ乐钩霈F(xiàn)偏孔問題。由于本工程為土溶洞地質(zhì)，沖鉆孔成孔時(shí)應(yīng)先將巖層打平后方可高錘猛打，適當(dāng)提高鉆孔速度。鉆孔至巖層后，為降低巖層內(nèi)鉆進(jìn)阻力，泥漿濃度調(diào)整為1.2。

3.2 孔底清理及排渣

沖鉆孔過程中出現(xiàn)的孔內(nèi)碎石，一部分與泥漿嵌擠入孔壁空隙，大部分碎石通過掏渣筒排除孔外。在開孔階段，為使石渣盡量擠入孔隙中，達(dá)到固定孔壁、封堵孔隙的目的，在沖擊中不掏石渣，待沖擊4～5m 后，作一次掏渣，減少泥漿中石渣含量，提高鉆進(jìn)速度。在正常沖孔階段，每臺(tái)班掏渣一次，掏渣應(yīng)注意兩點(diǎn)：一是及時(shí)向孔內(nèi)加水，保持孔內(nèi)水位必須的高度，以免水壓降低而坍孔；二是掏完石渣之后，應(yīng)即向孔內(nèi)加添護(hù)壁料，恢復(fù)泥漿正常濃度。如此循環(huán)更換，可以保證沖孔順利進(jìn)展。至于沖進(jìn)巖層以后，一般也是每臺(tái)班掏渣一次，每次掏出的渣漿5～6 桶。

3.3 清孔器安裝和二次清孔

鋼筋籠下放完畢后，下入灌注導(dǎo)管至孔底10mm 處，將風(fēng)管從灌注導(dǎo)管內(nèi)下放至導(dǎo)管底口200mm 處。在孔口附近將風(fēng)壓管兩節(jié)一拼，拼成幾大節(jié)。下節(jié)接好風(fēng)壓管，上節(jié)安好噴嘴彎頭。然后利用吊架的頂滑輪順序吊放。首先把最下一大節(jié)吊入孔內(nèi)，下至適當(dāng)位置掛住，隨即將第二大節(jié)吊上去與之連結(jié)，如此更續(xù)吊裝下放，直至全導(dǎo)管安裝完畢。導(dǎo)管要高出地面3～4m，噴嘴要對(duì)準(zhǔn)出水口，為了防止導(dǎo)管轉(zhuǎn)動(dòng)出事故，用兩根圓木將導(dǎo)管夾住，即控制噴水方向，還起壓住導(dǎo)管的作用。風(fēng)壓清孔時(shí)，空壓機(jī)與抽水機(jī)同時(shí)啟動(dòng)，控制風(fēng)量、風(fēng)壓；空壓機(jī)的氣壓不小于6～7 公斤,通過高壓空氣的輸送，能夠攪動(dòng)并帶起孔底泥渣，從而達(dá)到清孔的目的?；炷凉嘧ⅰ⑸艿裙ば蚺c旋挖鉆孔灌注樁工藝一致。

4 結(jié)語(yǔ)

在土溶洞地質(zhì)條件下，施工環(huán)境復(fù)雜，旋挖灌注樁和沖孔灌注樁施工難度加大，給施工質(zhì)量造成簽字啊的威脅，加大了灌注樁施工安全風(fēng)險(xiǎn)和技術(shù)風(fēng)險(xiǎn)。針對(duì)該問題，應(yīng)加強(qiáng)各環(huán)節(jié)技術(shù)管理工作，制定針對(duì)性施工措施。在確保施工質(zhì)量的前提下，提高施工效率。不斷積累土溶洞地質(zhì)條件下施工技術(shù)經(jīng)驗(yàn)，保證建筑工程項(xiàng)目施工的順利開展。