南宁岩溶地区干作业旋挖灌注桩施工与质量控制

【摘要】岩溶地区成孔深度无地下水的环境，采用干作业旋挖灌注桩施工。针对可能的施工问题，制定防治措施和处理办法，提高干作业旋挖灌注桩施工水平。

【关键词】岩溶、干作业、旋挖桩、质量控制

1工程概况

2工艺特点

岩溶地区干作业旋挖灌注桩施工技术是针对在岩溶地区地质环境下不使用泥浆以及稳定液同时可以形成良好护壁的干法旋挖成孔的施工工艺。护壁的是通过机械运动时的往复运作，使孔壁粗糙，增加承受压力，提高负荷率而形成。

岩溶地区干作业旋挖桩根据地质勘探资料，对溶洞顶标高以及溶洞内是否有填充物、填充物的状态情况、溶洞内是否漏水得以预知，并通过灌浆对溶洞进行处理。3施工要点

3.1 施工准备

施工前详细查看地质勘察报告、水文地质资料并编写专项施工方案，对作业班组施工操作人员进行详细技术、安全交底并签字留底。

清除现场杂物、平整场地。

3.2定位放样

施工前，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点。

3.3旋挖机就位

3.4埋设护筒

3.5旋挖机成孔

2遇到存在溶洞的情况下，根据地质勘探报告，可对溶洞顶标高以及溶洞内是否有填充物、填充物的状态情况、溶洞内是否漏水予以确认。

3.6清孔

当旋挖钻机钻进设计深度后，采用旋挖斗清孔，利用旋挖斗的特制的平底斗齿将孔底清理为平底，然后提出旋挖斗卸渣。为了确保孔底沉渣满足要求，第一次掏渣后还需用测绳检测孔深，如果测量深度与钻进深度一致，表明清孔合格，否则再次用平底斗齿继续清渣直至合格。

3.7钢筋笼制作与安放

钢筋骨架现场组装，位置准确及焊接牢固，成型骨架架空堆放。 钢筋笼骨架应加设内撑架，放入孔内后进行固定，支承系统对准中线防止骨架倾斜和移动。因钢筋笼长，重量大，故采用履带式起重机，四点起吊的形式吊装，下笼。

3.8下导管

采用直径Φ300的丝扣连接的导管，底管长度为4m，中间每节长度一般为2.5m。在导管使用前，必须对导管进行外观检查、对接检查。导管在孔口连接处应牢固，设置密封圈，吊放时，应使位置居中，轴线顺直，稳定沉放，避免卡挂钢筋笼和刮撞孔壁。导管接头宜采用丝扣快速接头。导管使用前应试拼装、试压，试水压力为0.6～1.0Mpa。破损的密封圈应及时更换。

施工中向导管内放入球胆做为隔水塞。 使用的隔水塞应具有良好的隔水性能，保证顺利排出。导管入孔后应徐徐转动导管，检查导管与钢筋笼之间是否卡在一起， 为使隔水塞能顺利排出，导管底部至孔底的距离宜为300～500mm。

3.9混凝土浇筑

使用的商品混凝土应具有良好的和易性，坍落度一般大于240mm，扩散度一般大于550mm，商品混凝土进入现场后，试验员必须每车混凝土进行塌落度和扩散度测试，达不到规范要求的混凝土坚决不用。

开始浇筑混凝土时，要求快放，使导管有足够的埋深。

导管埋入混凝土面深度宜为2～6m，严禁导管提出混凝土面，应有专人测量导管埋深及管内外混凝土的高差，填写混凝土的浇筑记录。

混凝土应连续施工，每根桩的浇筑时间按初盘混凝土的初凝时间控制，对浇筑过程中的一切故障均应记录备案。

控制最后一次浇筑量，避免接桩或截桩。

混凝土升到钢筋笼下端时，在孔口吊筋固定钢筋笼上端，加强混凝土浇筑，防止钢筋笼被混凝土顶托上升。

4质量控制（预防与处理）

4.1桩孔垂直度偏差

桩孔偏斜度大于1%，超过了允许偏差，会导致桩偏心受压值变大，无法将上部荷载传递到坚硬的土/岩层，导致承载力下降。以下为预防措施：

①钻孔前应严格按照设计图放线，确定桩的位置；用钢筋在桩周定好十字线，两线相交处对准桩中心，钻孔前校对桩中心。

②平整场地，保证桩架导向杆垂直；钻机安装平整稳固，在施工中不发生偏斜与移动。

③采用多节钻杆连接时，对钻杆仔细检查，保证钻杆垂直不弯曲。

④钻孔时遇到地下障碍物如孤石等，这时应立即提钻检查，待清除障碍物后再钻。

⑤钻孔时遇到软土层向硬土层转换交界处，应控制进尺，保证钻杆的垂直度。

4.2孔底虚土过多

成孔底部虚土过厚，会导致桩的承载力受影响，引起桩基沉降。以下为预防措施：

①在施工时查明地质条件，尽可能避开容易引起大量塌孔的位置。

②及时清理孔口堆积土。

③及时校正、更换不符合要求的钻杆。

④成孔后细致清孔，并及时放置盖板，尽可能避免孔口扰动，造成土体回落。

⑤当天成孔尽量当天浇筑。

⑥钢筋笼应竖直放入孔中，避免碰撞孔口或孔壁而使孔口土或孔壁土落入孔底。

4.3钢筋笼错位变形

预防措施如下：

①控制钢筋笼制作时的尺寸偏差，符合规范规定。

②加工成型的钢筋笼应分别堆放，编号标识，下面平垫方木，并在钢筋笼两侧加木楔，以防钢筋笼滚落及变形。

③用平板车运输钢筋笼，并把钢筋笼固定牢固。吊车垂直运输，吊点设3个，在吊装过程中轻吊轻放。

④在钢筋笼吊放过程中，应逐节验收钢筋笼的连接焊缝质量，不符合规范要求的焊缝、焊口要补焊；钢筋笼吊入钻孔前应先绑好砂浆垫块；吊放钢筋笼时，要对准孔位，缓慢下沉，避免碰撞孔壁；当吊放受阻时，不能加压强行下放，以免造成坍孔、钢筋笼变形等问题，应停止吊放并复钻纠偏，重新验收成孔质量后再吊放钢筋笼。钢筋笼放到设计位置时，应立即固定。

4.4孔壁坍塌

②在动水压力下引起渗漏而坍塌：塌孔处可用C10低强度混凝土填至塌孔以上1m，再重新钻孔。

③局部砂卵石、卵石层干挖成孔而坍塌：任其掉落，保证有效桩长满足要求。

④在粉砂土或流沙中钻进时，应控制进尺，减少坍塌。

⑤吊放钢筋笼时，应对准孔位，缓慢下沉，避免碰撞孔壁。

⑥塌孔埋钻的处理：成孔时在穿过溶洞岩层时，会造成孔壁或洞内物质的坍塌，使钻头周边与孔壁之间没有间隙，使得钻头难以提出。应立即停止旋挖作业，进行孔内清渣，清渣可用空压机向孔内送入高压气流，通过喷咀把钻斗与孔壁间的杂物吹动，然后利用碎石泵、环形吸尘管把杂物吸出孔外。

5结语

本工程采用干作业旋挖桩施工提高了劳动生产率，不产生任何泥浆避免了环境污染与施工清运的成本；同时加强旋挖桩成孔、清孔、钢筋笼制安以及塌孔等全过程控制，桩基质量合格，且均达到一类桩，缩短了施工工期，取得了显著的效益；为今后干作业旋挖桩施工组织提供了参考与借鉴。