浅谈机动洛阳铲挖孔灌注桩成孔技术

２０１３年第１期　（总第２２７期）　黑龙江交通科技　ＨＥ　ＬＬＯＮＧＪＩＡＮＧ　ＪＩＡＯＴＯＮＧ　ＫＥＪ　Ｎｏ．Ｉ，２０１３　（Ｓｕｍ　Ｎｏ．２２７）　浅谈机动洛阳铲挖孑Ｌ灌注桩成孔技术　湛慎平　（江苏润通交通工程监理咨询有限公司）　摘要：以青兰高速公路雷家角（陕甘界）至西峰ＬＸ１４合同段工程为例，论述在高原地区洛阳铲挖孔施工工　艺及质量控制标准；说明在黄土地区运用洛阳铲挖孔符合工程实际具有较强的适用性。　关键词：洛阳铲成孔；灌注桩；施工技术；工艺流程　中图分类号：Ｕ４４５　文献标识码：ｃ　文章编号：１００８—３３８３（２０１３）０１—０１２８－０２　１工程概况　青兰高速公路雷家角（陕甘界）至西峰ＬＸ１４合同段位　于甘肃省庆阳市庆城县境内全长１８．１９　ｋｍ。本项目内桩基　共５０８根计１５　３８７　ｍ。其中ｑｂ１．０　ｍ桩基８４根计１　６８０　ｍ，　中１．２　ｍ桩基６６根计１　３９６　ｍ，中１．３　ｍ桩基１５３根计　３　６８３　ｍ，　１．５　ｍ桩基１５６根计６　８１４　ｍ，ｑｂ１．６　ｍ桩基４９根　计１　８１４　ｍ。工程所处位置主要位于黄土高原丘陵沟壑区，　整个地势西北高、东南低，地势大致从西北向东南倾斜，地层　覆土主要为马兰黄土、离石老黄土。原本图纸设计为钻孔灌　注桩施工，考虑到本工程处于黄土区域，地质地形的严重制　约及当地缺水严重，工程量大工期紧等诸多因素的影响。不　可能采用钻孔灌注桩技术，经过业主多方考证采用机动洛阳　铲挖孔施工更适宜。　２施工前期准备　（１）平整场地，清除场地的杂物、对松软土层进行夯实。　（２）测量人员按桩平面图准确无误地将桩位放样到现　场，现场桩位放样采用插短钢筋加白灰点作为桩位标识。　（３）孔口四周挖设排水沟，作好排水系统，及时排除地　表水，必要时搭设好孔口雨棚；安装２．０—３．０吨卷扬机，提　升点对ｃ准孔中心，然后进行开挖，布设不得影响施工的出　碴道路。　（４）清理孔口周围危险物，作好安全防护设施，以保证　施工人员的安全。　（５）埋设钢护筒：钢护筒埋设工作是洛阳铲施工的开　端，埋设前，先准确测量放样，保证钢护筒顶面位置偏差不大　于５０　ｍｍ，埋设中保证钢护筒斜度不大于１％。钢护筒埋设　过程中，钢护筒中心与钻机钻孔中心位置应重合。同时用水　平尺或垂球检查，保证竖直。　３机动洛阳铲成孔技术特点　（１）采用机动洛阳铲成孔较人工直接挖孑Ｌ取土及垂直　运土作业避免了塌方、流沙等安全隐患风险，保证了施工作　业人员的安全。　（２）采用机动洛阳铲成孔较钻机成孔节约了施工成本，　且不受地形条件限制，方便了施工。　（３）采用机动洛阳铲成孑Ｌ，提高了工作效率，能够加快　施工进度。　（４）采用洛阳铲成孔，减少了护壁施工工序，同时也避　收稿日期：２０１２—０９—０６　・ｌ２８・　免了环境污染。　４洛阳铲性能特点　４．１机械组成　洛阳铲由卷扬机、三脚架、钢丝绳、铲头等部分组成。铲　头呈圆柱体，上半部为配重，下半部为刃，由左右两片合围成　圆筒型，利用铲头自重及自由下落加速度闭合抓土，提升后　电控开合铲刃，含土下落翻斗车（如图１所示）。一般由２—　４人操作１台机械洛阳铲，即１人操纵卷扬机，１人推小翻斗　车运土等。　图１　机动洛阳铲结构示意图　４．２性能参数　设计桩径为６００　ｍｍ，一般铲头直径为５００—５５０　ｍｍ（考　虑扩径和挤密），可成孔深８—２０　ｍ，卷扬机功率一般为　７５　ｋＷ左右，铲头自重１　ｔ左右，冲击力１０—１５　ｔ。正常状态　下，每台机动洛阳铲每台班可成孔３０￣４０　ｍ深。　４．３适用范围　洛阳铲适用于粘土、粉质粘土等直立性较好的地质，且　地下水位低于桩深的土层，尤其适用于黄土地区。但地下水　位较高时可采用先降水后打桩的方式进行。　５施工工艺流程及操作要点　５．１施工机械及设备　施工队应根据工程实际情况配置相应数量的洛阳铲桩　机、斗车、搅拌机、切割机、电焊机、振动器等机具以及良好的　照明系统以备夜间施工。　第１期　５．２工艺流程　湛慎平：浅谈机动洛阳铲挖孔灌注桩成孔技术　总第２２７期　放，防止卡挂钢筋骨架或碰撞孔壁，并应在灌注混凝土前进　（２）导管就位后就可以灌注混凝土，混凝土灌注前要首　先准确计算出首批混凝土方量。用混凝土料斗和导管垂直　灌入浇筑，导管首次埋置深度应不小于１　ｉｎ，灌注过程中，导　导管底部至孔底间距控制在０．４　ｍ左右。　ｆ桩机就位ｆ—Ｉ对中ｆ—Ｉ挖孔Ｉ—ｌ挖孔至设计深度ｆ—　行升降试验，Ｉ整枣垫县Ｉ一　童　一Ｉ盛王　量　查ｌ一匝丝塑筮蕉｛一　Ｉ灌注混凝土ｆ—ｌ成桩Ｉ　５．３施工工艺操作要点　管的埋置深度控制在２～６　Ｉｌｌ。混凝土坍落度宜控制在１８±　２（３ＩＩ１，浇注过程中应连续进行间断时间不宜太长，混凝土通　过导管自上向下顶压和自重增强桩基的密实性，桩顶以下　５．３．１挖孔施工　（１）孔口定位：在现场“三通一平”的基础上，采用全站　仪依据设计图纸高程及坐标放出桩位中心，然后依据桩位中　心呈“十字形”引出桩位控制点，并进行孔口定位。　（２）孔口定位检查合格后开机挖孔，变速箱带动卷扬机　３．０　ｍ范围内用插入式振捣器进行振捣，以保证桩顶质量。　（３）为保证成桩质量桩顶应超灌０．３　ｒｎ的高度，在剔除　浮浆后，桩顶标高能够满足设计要求且桩芯质量良好，充盈　上的钢丝绳提升洛阳铲具，闭合抓土，装入小推车内运出，依　次循环成孔。　（３）挖至设计高程后进行清孔，清孔采用卷扬机带动锤　头将孔底松散土击实。锤重在１００—２００　ｋｇ之间，提升高度　为３—４　ｎｌ，锤头直径比桩身直径小２０　ｃｍ左右。清底时应挖　除松散土和扰动土层，禁止以超挖孔深来代替松散土。　５．３．２成孔验收　成孔达到设计标高后，对孔深、孔径、垂直度等进行检　查，不合格时采取措施处理。用测绳测量孔深并记录（钻孔　施工人员应严格控制孔深，不得用超钻代替钻渣沉淀），钻　孔完成后应用探孔器检测孔径；用测壁（斜）仪或钻杆垂线　法检查倾斜度。　５．３．３钢筋笼吊装　（１）钢筋笼吊装前，需经施工技术员及监理员检查验　收、填写隐蔽工程验收单后，才可以吊放钢筋笼。　图２桩体施工断面图　（２）钢筋笼放人前应先焊接好保护层。保护层一般运　用预制轮型混凝土块或钢筋耳，将其绑扎或者焊接在钢筋笼　上，每组四块水平对称排列。钢筋笼吊放时，要对准孔位，　直吊扶稳、缓慢下沉，避免碰撞孑Ｌ壁。钢筋笼放到设计位置　后应立即固定。见图２。　（３）钢筋笼可以分段连接，连接采用双面搭接焊，焊缝　长度要满足设计及施工规范的要求。同一截面上的接头数　不应超过５０％，相邻主筋错开搭接，注意错开的长度，以便　与另一节相接时能接紧。　（４）钢筋笼吊装时要确保声测管按设计图纸的要求捆　绑在钢筋笼上，并灌满清水，顶面加盖防止杂物进入堵塞管　道以便成桩后检测。　５．３．４桩芯混凝土施工　（１）桩底验收合格、钢筋笼安放固定后，安装导管。导　管采用内径为３００　ｍｉｌｌ的钢导管，每节长２．０—２．５　Ｉｌｌ，配１—　２节长１一１．５　ｍ短管；导管下放时，确保轴线垂直，稳步沉　系数不小于１．０。　６洛阳铲灌注桩检验质置标准　６．１基本保证项目　（１）桩的原材料和混凝土强度等级必须符合设计要求　和施工验收规范的规定。　（２）桩的成孔深度必须要符合设计要求，以摩擦力为主　的桩沉渣厚度严禁大于３００　ｍｍ，以端承力为主的桩，沉渣厚　度严禁大于１００　ｍｍ。　（３）实际浇灌混凝土量要保证不小于计算体积。　（４）浇筑后的桩顶标高及浮浆处理必须符合设计要求　和施工验收规范的规定。　６．２允许偏差项目　干成孑Ｌ灌注桩允许偏差　注：Ｄ为桩径，Ⅳ为桩长　７结束语　成桩后经检测单桩承载力均都满足设计要求，低应变　测试结果为Ｉ类和Ⅱ类桩分别为４６６根和４２根，占桩基总　数的９１．７％和８．３％。无Ⅲ，Ⅳ类桩。采用此技术进行挖　孔施工，降低了工程成本，节约了工期，相对于其他成孔桩更　安全、环保，特别是在地形地质复杂等不利因素的影响下还　能确保成桩的质量；此技术在黄土高原地区的成功运用为我　们积累了丰富的经验，取得了明显的经济效益，对同类施工　起到了积极的推动作用，值得在工程领域全面推广。　参考文献：　［１］建筑桩基技术规范（ＪＧＪ　９４—９４）［Ｓ］．　［２］　王笑敏．机械洛阳铲成孔人工扩底钢筋混凝土灌注桩施工技　术［Ｊ］．科学之友，２００８，（７）：４３－４５．　［３］黄洁，史改利，高波．机动洛阳铲成孔灌注桩施工质量控制　［Ｊ］．河南水利与南水北调，２０１０，（７）．　［４］混凝土结构工程施工质量验收规范（ＧＢ　５０２０４－２００２）［Ｓ］　・１２９・