旋挖机钻孔在phc桩施工中辅助作用

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1、旋挖机钻孔在PHC桩施工中辅助作用　　中图分类号：TU74文献标识码：A文章编号：在一个抗震设防烈度≤8度地压，如果一项工程的地基不能采用天然地基或复合地基作为建筑物的地基形式，那么，通常情况下，我们就面临着预制管桩与灌注桩的选择。在目前我国一般的工业与民用建筑实践中，预制管桩中的预应力高强混凝土管桩（代号PHC）和预应力混凝土管桩（代号PC）应用得较为普遍，灌注桩则有长螺旋钻孔灌注桩，冲击成孔灌注桩，旋挖钻孔灌注桩等可供选择。在名种桩基的优劣对比中，由于PHC桩具有综合符合造价低，工期快，施工方便的优势，对业主（尤其是开发商）具有一定的“选择诱惑”。但是，由于PHC桩对于地质状况的适应

2、性具有一定的局限，尤其是锤击法沉桩时还会对周边环境造成较大的不利影响，使得PHC桩在沉桩过程中常常发生一些施工上的困难。本文结合笔者施工的一个工程实例，简单论述了PHC桩在沉桩过程中遇到的困难及其解方案——旋挖钻机钻孔在PHC桩施工中的辅助作用，希望对同行有一些启示作用。工程概况：5金石华府豪园，位于福建省仙游县木兰街37号，总建筑面积40万m2，地下2F，地上20F~30F，由1#楼~22#楼共22栋高层住宅及地下车库、商业构成，桩基采用PHC500，AB125桩，端承型桩基，设计承载力2300KN，共3608根。工程地勘报告表明，该工程区域地质土层分布较为均匀，典型土层断面为（自上面

3、下）：①杂填土2.5m左右，②粉质粘土（I）3m左右，③卵石层3.5m~6m，颗径≥5cm以上卵石含量≥57%，属于中密卵石层，④粉质粘土（II）3m左右，⑤残积粘性土2.5m左右，⑥全风化花岗岩，⑦砂土状强化花岗岩，⑧碎块状强风化花岗岩，⑨中风化花岗岩。桩端持力层为⑦砂土状强化花岗岩。PHC沉桩过程存在的问题及其解决方案：在桩基施工过程中，采用锤击沉桩法顺利完成了小区大部分桩基工程，但位于小压西南侧的14#、15#、16#、17#楼桩基工程（共458根）因周边居民的阻扰无法继续施工，小区北部的3#楼之13轴~14轴共16根桩沉桩受阻，原因如下：14#~17#楼毗邻油垄里村最近处仅有48

4、m，该村民宅多为旧房，有祠堂、四合院等老式建筑，均为土坯墙体，瓦片屋面。经过几次的锤击震动，墙体有轻微裂缝，瓦片已有脱落现象。比照3#楼1轴~12轴的沉桩情况及3#楼东侧的4#楼沉桩情况，初步判定，3#楼之13轴~14轴可能有地勘报告没能勘明的孤石存在。5施工方项目部在了解了初步情况之后，立即召集业主、设计、监理、地勘等参建各方，对影响施工的原因进一步进行了分析，并提供了最终的解决方案——旋挖桩机钻孔辅助PHC桩沉桩。附近民宅产生破坏的主要原因为锤击沉桩时产生的震动能量传递，传递的强度尤以冲透第③层卵石层时为甚，因该土层埋深较深，前期于毗邻区域挖置的抗震沟没有起到抗震的作用。如以旋挖桩机

5、先行穿透卵石层后，改用静压沉桩法，即可避免震动传递引起的破坏问题。3#楼13轴~14轴沉桩的阻碍在于孤石，同样可采用旋挖钻机穿透孤石层后继续沉桩，因3#楼远离村民区域，无扰民之忧，不用更换沉桩方式，可继续采用锤击法沉桩。采用旋挖桩机钻孔辅助PHC桩沉桩的施工工序为：①旋挖孔桩定位→②旋挖桩机钻孔→③观察芯样，判断钻孔穿透卵石层后停钻→④移动旋挖桩机，回填已钻桩孔→⑤PHC桩定位→⑥采用静压法沉PHC桩。因3#楼为孤石阻碍，故上述工序③应为观察芯样，判断钻孔穿透孤石后停钻，工序⑥应为采用锤击法沉PHC桩。5本工程采用一台履带式小型旋挖钻机（扭矩100kN·m，发动机功率170kW，钻孔直径

6、0.6m）进行辅助钻孔，在14#楼~17#楼区域由东向西堆进，由于移动方便，钻孔穿透卵石层难度小，施工进度较为理想。一台旋挖钻机每天可完成30~35根钻孔，待旋挖桩机工作一天后，安排一台静压桩机紧跟其后，基本可以形成工作流水。旋挖桩机钻孔辅助PHC桩施工时，应注意的问题（一）在旋挖桩机钻孔穿透卵石层后，再次回填至钻孔内的土层与原状土层的力学性能发生了改变，尤其是回填土层与桩身的摩擦系数较原状土为低，PHC桩沉桩后的桩基承载力也应有相应的降低。考虑到即使是端承桩基，有些设计人员也会适当的将桩身摩擦力构成桩身设计承载力的一部分，因此此种施工方案必须征得设计人员的许可，确认方案可能引起的不利因

7、素是否在设计允许范围之内。（二）回填旋挖机钻孔所用的土料，可就近采用钻孔取出的原土，这样可以减少回填后剩余土方的出渣量。如有可能影响沉桩的大石块或者岩芯，则必须另行取土回填钻孔，换填土料必须干净，无影响桩身的腐蚀性。（三）采用该方案施工时，旋挖钻刀的直径比PHC桩设计桩径大10cm为宜，这样方可充分保证后续的PHC桩在静压沉桩时通过土层的松散易通过，使PHC桩的施工顺利进行。（四）旋挖钻机在钻孔施工时，桩孔位置会出现一定的施工误差，