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1、鉆孔擴底灌注樁施工工法中鐵**廣深港客運專線ZH-3標(biāo)項目部深圳中鐵**工程有限公司1前言隨著建筑技術(shù)的快速發(fā)展，新建樓層高度的增加，對樁基承載力的要求也越來越高。如何保證建筑物基礎(chǔ)承載力成為工程的關(guān)鍵。鉆孔擴底灌注樁施工技術(shù)在全國推廣以來，經(jīng)工程實踐證明，它與長螺旋鉆孔樁相比，具有施工質(zhì)量可靠，效率高、省材料、成本低等特點。深圳北站鉆孔灌注樁規(guī)格有1200mm和1400mm兩種直徑。其中Φ1200mm又分為樁孔底擴至2000mm及樁孔底擴至2400mm；Φ1400mm又分為樁孔底擴至2400mm及樁孔底擴至2700mm。針對工程中鉆孔擴底樁擴大頭質(zhì)量控制的特點
2、，特編寫本工法。2工法特點鉆孔擴底灌注樁施工工法的主要特點在于在一般鉆孔樁施工工藝基礎(chǔ)上，通過三翼合金(MRS)擴底鉆頭或雙翼滾刀擴底鉆頭(MMR)對樁基端部擴大的過程，從而達(dá)到增加樁基承載力的效果，鉆孔樁在擴底過程中須掌握鉆孔深入的巖層情況，控制擴底行程，控制好泥漿濃度，防止塌孔。3適應(yīng)范圍本工法適用于各類樁基建筑，對地基土有廣泛的適用性，地下水位以上的粘土，亞粘土、粉砂、細(xì)砂等土質(zhì)均可推廣應(yīng)用。4工藝原理鉆機通過測量定點就位后，開始鉆孔，鉆孔深度達(dá)到設(shè)計巖層后，將鉆頭提起，更換擴孔鉆頭。擴孔鉆頭通過鉆桿連接，在主導(dǎo)鉆桿上標(biāo)示擴孔前位置及擴孔所需位移后，將鉆頭
3、放到孔底位置，通過加壓裝置將底部刀具均速打開，直至達(dá)到擴孔設(shè)計值終止。5施工工藝流程及操作要點5.1施工工藝流程鉆孔擴底樁是在鉆孔樁基礎(chǔ)上發(fā)展起來的一種新樁型，施工時先按一般鉆孔方法按樁身直徑鉆進(jìn)至設(shè)計持力層后，更換擴底鉆頭下至孔底，通過加壓使擴底鉆頭的擴翼張開并使之旋轉(zhuǎn)切削地層形成擴大頭，達(dá)到設(shè)計要求的擴底直徑后放鋼筋蘢。灌注混凝土形成混凝土擴大頭，提高樁端承載力。工藝流程如下圖：測量定位埋設(shè)護(hù)筒鉆機放位直孔鉆進(jìn)成孔直孔終孔驗收擴底鉆進(jìn)成孔擴底驗收清孔換漿孔形檢測吊放鋼筋籠下放導(dǎo)管清孔換漿安放隔水球灌注混凝土起拔導(dǎo)管起拔護(hù)筒泥漿循環(huán)泥漿外運攪拌混凝土原材料試驗
4、導(dǎo)管試壓導(dǎo)管試接制作鋼筋籠原材料試驗注入新泥漿圖5.1-1：施工工藝流程圖5.2操作要點5.2.1鉆孔擴底樁樁身結(jié)構(gòu)要素擴底樁一般由直孔段、擴底段組成。擴底段的形狀如圖1所示，這種形狀能有效地清除孔底鉆渣，確保樁端最大截面承受端承力。提高擴底樁的工程質(zhì)量。圖5.2.1：擴底樁形狀示意圖擴底段樁身主要結(jié)構(gòu)要術(shù)(如圖1示符號)有：直孔段直徑(d)、擴底端最大樁孔直徑(D)、最大直徑段高度(h2)、擴底矢高(h1)、擴孔段斜邊高度(h1)、擴孔邊錐角(θ)、樁底環(huán)狀擴大寬度(n)、擴孔底錐角(r)、沉淀孔直徑(d’)、沉淀孔高度(h)。5.2.2鉆機選型表5.2.2-
5、1鉆孔機性能參數(shù)表性能系數(shù)型號最大鉆孔直徑（mm）最大擴底直徑（mm）砂石漿排量（m3/h）鉆孔規(guī)格（mm）備注GPS－2622004400200168×10轉(zhuǎn)盤式GPS－2020004000180219×15轉(zhuǎn)盤式5.2.3擴底鉆頭結(jié)構(gòu)特點及選型結(jié)合本工程施工的特點，決定采用兩種類型的擴底鉆頭，一類是三翼合金擴底鉆頭(MRS)，另一類是雙翼滾刀擴底鉆頭(MMR)，結(jié)構(gòu)示意圖分別見圖2和圖3。圖2：三翼合金擴底鉆頭圖3：雙翼滾刀擴底鉆頭（1）三翼合金擴底鉆頭基本結(jié)構(gòu)為三翼下開式。刀齒為硬質(zhì)合金，主要部件包括擴底翼、加壓翼、底盤、連桿等，利用鉆具自重在孔底實現(xiàn)擴底
6、；鉆頭結(jié)構(gòu)簡單，使用方便，操作靈活。適應(yīng)范圍廠，擴底準(zhǔn)確可靠；主要用于各種土層、砂層、砂礫層、硅積層和強風(fēng)化巖中擴底。（2）雙翼滾刀擴底鉆頭基本結(jié)構(gòu)為下開式，采用對稱雙翼，中心管為四方結(jié)構(gòu)，能可靠地將回轉(zhuǎn)扭矩傳遞到擴底翼上。主要包括擴底翼、加壓架、連桿、底座等部件，擴底翼為箱式結(jié)構(gòu)，剛度大、強度高，解決了嵌巖擴底過程中大扭矩的傳遞問題，其以高強度耐瞎?jié)L刀和牙輪為破巖刀具，破巖效率高，可用于各類全、強、弱風(fēng)化巖層中擴底。5.2.4測量定位各測量點（俗稱大樣點）采用全站儀進(jìn)行閉合測定，無誤后用混凝土固定，并安裝防護(hù)標(biāo)志，防止因重車碾壓和重物碰撞后而產(chǎn)生位移。盡量將各
7、點設(shè)置在不影響施工的視線范圍內(nèi)，且不易被碰撞，以利長久保存。樁位測量采用全站儀、鋼尺丈量法。但在樁位測定前，需對所用的測量基點進(jìn)行復(fù)核，使其符合各種平面尺寸關(guān)系后方可使用該基點。樁位測定分初、復(fù)測，分別為挖埋護(hù)筒前和埋設(shè)護(hù)筒后，復(fù)測合格后，打入φ10鋼筋一根，作為鉆機定位標(biāo)志，然后用水準(zhǔn)儀測定其護(hù)筒標(biāo)高后，經(jīng)現(xiàn)場監(jiān)理驗收合格后方可就位施工。5.2.5埋設(shè)護(hù)筒鉆孔樁的孔口護(hù)筒是保護(hù)孔口，隔離上部雜填松散物，防止孔口塌陷的必要措施，也是控制定位，標(biāo)高的基準(zhǔn)點。因此，在鉆孔灌注樁施工每根工程樁施工前埋設(shè)護(hù)筒。護(hù)筒選用大于樁徑10cm的鋼制護(hù)筒，埋入深度以滿足隔離雜填士
8、，防止孔口塌陷為準(zhǔn)，護(hù)筒
