旋冲结合成桩工艺
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摘要：钻孔灌注桩是较常用的成桩形式，根据其成孔特点，有旋挖成孔、沖孔成孔。在溶洞发达地区，桩基础施工既是重点，也是难点，尤其在多雨的南方。本文通过对钻孔灌注桩施工的经验总结，就灌注桩施工设备选型及如何提高岩溶地区施工功效提出一些经验性意见，为类似工程提供一定的工程借鉴和参考。
关键词：钻孔;旋冲;成桩工艺
中图分类号：TU753
文献标识码：A
文章编号：1674—3024（2019）06—0101—01
在旋挖和冲孔工艺中，旋挖成孔速度较快，一台旋挖桩机正常情况下，每天可成桩2～4条，冲孔成桩速度慢，一台桩机五六天才能成一根桩，冲孔成桩慢的主要原因是岩石难以冲击，遇半边岩还需抛硬片石予以纠偏;旋挖施工复打率高，旋挖复打率高的主要原因是受其成孔形式影响，旋挖成孔为钻头旋转钻进、掏挖钻渣，容易使下部塌孔，上部塌方;冲孔成桩速度慢，复打率小。鉴于此，我们根据旋挖和冲孔的特点，可采用旋冲结合的方式成桩。其工艺如下：
1 施工工艺原理
该技术的原理为，首先采用钻机对桩位进行钻孔，沉渣不再特意打捞，当达到桩的设计标高时，旋挖桩机可以适当清理沉渣，清理时间不超过20分钟，旋挖桩机开离，回填泥土（以防下部塌孔），安置冲孔桩机就位冲孔，沉渣冲干净即吊装钢筋笼，进行混凝土浇筑。当完成混凝土浇筑工作后，及时起拔2施工工序
2.2 放点定位
工程开工前，根据轴线及桩位布置情况，在场地内建立测量控制网，然后依据控制网测放各桩位中心点。现场各桩根据设计图纸推算出桩心坐标，采用GPS定位放点，全站仪复点。2.2旋挖机就位
钻机就位必须稳固、周正、水平，定位，钻头中心与桩位中心误差不大于10mm。
2.3 埋设护筒
护筒直径为1.2米，比桩孔直径大400mm，长度有五米和三米两种规格，12米以上长桩埋设5米护筒，其他桩原则上埋设3米护筒，对易塌区和多层溶洞区埋设5米护筒。护筒埋设应满足护筒底进入黏土层不少于0.5m的要求，护筒顶端高出地面0.3m，护筒埋设的倾斜度控制在1%以内，护筒埋设偏差不超过30mm，护筒四周用黏土回填，分层夯实。
2.4 旋挖机成孔
现场使用SR—360型转挖机钻进，该钻机扭矩大，转速高，成孔效率高，适合在中风化灰岩层中钻进。
钻机在就位时应重新测量、定位，在成孔过程中采用泥浆护壁。利用钻进过程中钻头对泥土的搅拌作用自然造浆，可通过掏渣筒掏渣以及给孔内加清水的方法来调节泥浆的比重。
2.5 清孔
在钻机钻至设计孔深后，将钻头降至孔底，慢转，重点是清出扩大头扩出的沉渣。根据超前钻报告显示的内容和清沉渣的实际情况，对多层溶洞、底部溶洞，清孔时间控制在10分钟内，沉渣没有减少的迹象，即不再清孔，旋挖桩机开离进行下桩施工。
2.6 回填
旋挖桩机开离后，用现场黏土回填，以防塌孔，回填后护筒不用拔出。
2.7 冲孔桩机就位冲孔
按冲击造孔、泥浆循环、清除废浆、泥渣、清孔换浆、终孔验收。冲孔时随时控制泥浆密度，可在孔内灌注泥浆，通过上下冲击使泥浆护壁。每冲击1～2m应排渣一次，并定时补浆，直至设计深度。因旋挖已经挖至完整基岩，冲孔主要做好护壁，清理好沉渣。清渣时，掏至泥浆含渣量显著减少，无粗颗粒，沉渣厚度≤50mm。
2.8 下笼
清孔后应立即放入钢筋笼，并固定在孔心钢护筒上。使其在浇筑混凝土过程中不向上浮起，也不下沉。
2.9 水下砼施工
钢筋笼下完并检查无误后应立即浇筑混凝土，间隔时间不应超过4h，以防护浆下沉和坍孔。混凝土浇筑采用导管法水中浇筑，灌注前要计算确定砼首灌量。（1）导管选用口径φ220～250mm，采用法兰形式连接。开始灌注时，导管底端到孔底的距离为0.5m，储料斗内须有足以将导管的底端一次性埋入水下砼lm以上深度的砼储量，首盘砼数量必须够一次性埋管1m的量。（2）混凝土的初灌。开始灌注时，将首批混凝土倾人初灌斗内，拔出球塞（或打开底阀）放下砼。此时孔内迅速返出大量水（或泥浆），混凝土顺利到达孔底并上升，首批混凝土灌注完毕，立即转入连续灌注。（3）混凝土面标高的测量。随着混凝土连续不断地灌人，孔内混凝土面连续不断上升，导管的埋深也在不断增加，需要定时测量混凝土面的上升情况。测量混凝土面的标高用标准测绳，在测量时，在导管与钢筋笼的中间部位放入测锤，至少测1～2个点，然后取平均值。（4）导管的提升和拆除。提升导管时不宜过快过猛，以防拖带表层混凝土造成泥渣浮浆的浸人。导管的拆除要干净利落，防止螺栓、密封圈落孔中。拆下的导管应立即用清水冲洗干净，集中堆放整齐。（5）浇灌过程中，应有专人探测导管埋深及导管与井孔内混凝土面高度差，随着砼的上升，要适当提升和拆卸导管，导管底端埋入砼面以下一般不小于2m，不宜大于6m。（6）桩身砼浇灌过程中，要注意保持孔内水头深度。（7）控制最后一次砼灌注量，桩顶超浇高度一般为1m左右。同时，保持漏斗顶到混凝土面高度在3～4m。在灌注将近结束时，由于导管内混凝土柱高度减小，如出现混凝土顶升困难时，可在孔内加水稀释泥浆，并掏出部分沉淀土，使灌注工作顺利进行。在拔除最后一段导管时，拔管速度要慢，以防止桩顶沉淀的泥浆挤入导管下，形成泥心。旋冲结合成孔的灌注桩（尤其是端承桩）施工，是对旋挖成孔灌注桩的有效补充。柳州某项目，最开始使用的是单纯的旋挖成孔，在钻进过程中，遇溶洞时，往往在下部垮塌，如果完整基岩面上有溶洞，往往沉渣淤泥难以清干净;即使采用一次性护筒，若遇下大雨，基坑被浸泡后，上部也有可能垮塌;同时也可能在桩外冒水，多次复打也不能成桩。最后，对多次旋挖均不能成孔的桩，采用了冲孔成孔，又因前期为了继续旋挖成孔，回填了低标号混凝土，对后续的冲孔作业造成了一定的困难。桂林某项目，在感觉单一旋挖不能解决问题后，采用了旋冲相结合的方式，既保证了成桩速度，又节约了成本，缩短了工期。
参考文献：
[1]JGJ94—2008，建筑桩基技术规范[S].
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