机械洛阳铲成孔扩底墩基础施工

摘要:在寿阳一中新建校区3#艺术楼，通过对湿陷土层深厚的黄土源和沟谷区的地基处理进行技术攻关，总结了一套适用于回填压实场地机械洛阳铲成孔扩底墩基础施工方法，能够保证墩基的工程质量，对类似工程提供了一定的施工参考。

关键词:机械洛阳铲;成孔;扩底墩;基础施工

Abstract: A new campus in Shouyang in 3# art building, through to the collapsible soil deep loess source and gully area foundation treatment technology research, summed up a set of applicable to backfill compaction site Mechanical Luoyang shovel into belled pier foundation construction method, can guarantee the interaction of project quality, on a similar project with some construction reference.

Key words: mechanical Luoyang shovel; hole; the belled pier foundation construction;

中图分类号；F407.4文献标识码：A 文章编号：

1.前言

随着我国国民经济的快速发展，城市建设的步伐越来越快，建筑用地日益紧张，建筑用地逐渐向湿陷土层深厚的黄土源和沟谷区发展，地形地貌高低起伏，场地土质不均匀，地基处理复杂。目前通过大直径人工成孔扩底墩基础处理湿陷性黄土承载力高，结构传力明确，墩基可直接进入持力层，沉降量小，可一柱一墩，不需承台，与传统的桩基施工比较，施工工艺操作简便，施工无噪音，无振动，无环境污染，可多墩同时施工。

在高低不平的场地施工墩基础，施工困难大，且在施工完的墩基上再支模、绑筋、浇筑混凝土至设计标高，然后在墩基础之间回填土，施工速度慢，施工工序多，质量不易保证。针对施工中存在的问题，我公司通过调研，方案论证，采用对整片场地进行分层夯填，然后采用改进后的机械洛阳铲设备进行成孔，解决了施工中支模、搭架、绑扎钢筋、浇筑混凝土、回填土等诸多工序，也解决了人工成孔劳动强度大，单桩施工进度慢，安全性较差问题。加快了施工速度，节约成本，缩短工期，保证了工程质量。

2.工法特点

在高低起伏不平的黄土源和沟谷区场地施工墩基础，采用对整片场地进行分层夯填，然后采用改进后的机械洛阳铲设备进行成孔，解决了施工中支模，搭架，绑扎钢筋，浇筑混凝土，回填土等诸多工序，也解决了人工成孔劳动强度大，单墩施工进度慢，安全性较差问题。加快了施工速度，节约成本，缩短工期，保证了工程质量。

3.适用范围

适用于墩径800㎜以上，无地下水的粘土、粉质粘土等直立性较好的黄土层使用。

4.工艺原理

在高低起伏不平的场地，先进行分层回填压实，回填至设计要求标高，然后在回填压实的平整场地上放线，确定出墩的位置，再用改造后的机械洛阳铲成孔，人工扩底，然后在孔内安放钢筋笼，浇筑混凝土，来处理地基的湿陷。

本工艺的特点是：

1、确保了墩基周围回填土的密实度。

2、墩基础可进入设计要求的持力层，对支承土的性质可用肉眼直观检查。

3、墩基在成孔时并不对土产生挤压，对于支承邻近建筑物的地基土的扰动比对土产生挤压的桩基所造成的扰动小。

5.施工工艺流程及操作要点

5.1、工艺流程

施工准备回填压实场地放线定位机械洛阳铲设备就位对准机械洛阳铲成孔、双轮车运土人工扩底墩孔验收 安放钢筋笼浇筑墩基础养护试验

5.2、操作特点

5.2.1、施工前，熟悉现场环境、地质资料、地上、地下障碍物等情况。掌握场地水准点和轴线控制桩，并做好标志并采取保护措施。

5.2.2、根据现场实际情况，先进行平整场地。利用反铲挖掘机把高低起伏不平的场地进行粗略整平，压路机原土碾压。然后采用机械进行分层回填黄土，土质含水率要控制在8%~15%之间，每层虚铺300mm，压实系数≥0.94。每步压完后，进行环刀取样，合格后进行下道工序。

5.2.3、熟悉图纸，根据设计要求，用经纬仪测出桩位中心点，并引出十字线控制桩中心，在施工过程中不得破坏，该控制桩作为施工中校核墩孔垂直度、墩径中心是否偏离的依据。墩位允许偏差20mm。

5.2.4、架设机械洛阳铲设备，调节设备三脚架位置，使架体中心点与墩孔中心同心，架设时先将洛阳铲中心吊线与孔中心对中，慢慢将铲放下后提起，检查洛阳铲位是否准确 ，若不对中，则调节三脚架位置重新对中，直至铲位与墩位重合，确保洛阳铲对准墩中心，最后固定好三脚架及洛阳铲设备。

5.2.5、成孔时，通过卷扬机将铲头升至适当高度，机械洛阳铲在提升时速度要控制在0.2m/s以内，确保铲身稳定性，稳定铲头后迅速松开离合杆，使铲头自由落体进入土中，铲土时靠洛阳铲自身及自由落体加速度闭合抓土，铲身上方削土刀随孔的进度对孔壁进行修整，以保证孔壁光滑、顺直。 洛阳铲头闭合抓土后提升卷扬机，使带土后的铲头缓缓升起，把双轮车推到洛阳铲正下方，通过抖动卷扬机的离合操纵杆，使铲中的土落入双轮车，然后双轮车把土运到指定弃土点，依次循环成孔。

5.2.6、成孔完成后，移开桩架，在墩孔边缘设挡水台，以防雨水等流入墩孔内，造成塌孔，每次施工班后要对墩孔进行覆盖保护。

5.2.7、机械洛阳铲挖至基岩后，改为人工扩底。人工凿岩时，采用风镐先凿桩身圆柱体，再按图纸要求扩底尺寸从上到下凿成扩底型。

5.2.8、挖至设计标高后，人工清理孔底渣土，同时检查墩孔直径、高度、垂直度，是否符合设计要求。

5.2.9、自检合格后，报现场监理工程师、建设单位技术负责人共同验收合格后，方可进行下一步施工。

5.2.10、钢筋笼主筋连接采用直螺纹连接，箍筋制作成螺旋箍，主筋内侧每隔2m加设一道直径18的加强箍，每隔2m在箍内设一井字加强支撑，与主筋焊接牢固组成骨架，为便于吊运，钢筋笼外侧主筋上设置耳环。钢筋笼采用塔吊或起吊机进行吊运安放。

5.2.11、钢筋笼安放前，报请监理工程师现场验收，合格后做好隐蔽验收记录，方可浇筑混凝土。

5.2.12、墩身混凝土浇筑时，采用串桶下料，混凝土要垂直灌入孔内，并应连续分层浇筑，每层厚度不超过1.0m，分层振捣密实。要严格控制墩顶标高，混凝土浇筑12h后进行湿水养护，养护时间不少于7d。

5.3 劳动组织（见表5.3）

表5.3劳动力组织情况表

6. 材料与设备

6.1 材料

6.1.1、回填土质必须均匀，为黄土，土内不得含有垃圾，石块，砖块等杂质，若有，需人工清除。土质含水率要控制在8%-15%之间。

6.1.2、钢筋的规格、型号等必须符合设计要求，钢筋必须有出厂合格证和复试报告，试验合格后方可使用。

6.1.3、混凝土的原材料及配合比必须符合要求，混凝土的塌落度控制在160±10㎜。

6.1.5加强材料进场验收关，对不符合要求的材料全部退场。

6.2主要机具：

表6.2机具设备一览表

7.质量控制

7.1 施工中严格执行有关规范、工艺标准，质量验收标准及公司程序文件，严格按设计图纸进行施工。

7.2施工前，全面熟悉和掌握施工图的全部内容，针对施工的关键部位，施工难点及质量要求，进行全面交底，严格按照技术交底施工，回填压实土时不得使用不符合要求的黄土。

7.3建立质量保证体系和质量管理制度，实施工程质量责任制，设专职质量员，严格责任到人。

7.4 机械洛阳铲必须由专人操作，保证墩孔的位置、直径和垂直度准确。

7.5加强自检工作，认真检查压实回填土的密实度是否符合设计要求。

7.6墩基定位使用的水准仪、经纬仪必须由专业人员操作。

7.7墩基施工完后检查混凝土的强度并做墩基承载力检验。

8.安全措施

8.1 施工操作人员要先培训后上岗，做好安全教育工作。

8.2 机械洛阳铲设备必须每天一检查，对钢丝绳、滑轮、轴承及刹车皮必须专人负责检查，同时要确保安全系数不小于9。

8.3 施工机械现场维修、维护、保养，实行管、用、修一体化的设备管理，并作好日常例行保养，进入现场的施工人员必须佩带合格的安全帽。严禁酒后操作、上岗工作。

8.4 大风、大雾、下雨天气，严禁施工。

8.5 墩孔施工完后周围设置挡水沿并及时进行覆盖。

8.6 施工管理人员下孔检查时必须配戴合格的安全带，穿防滑鞋，机械操作工人严禁穿加长衣。

8.7 施工人员必须明确分工，各负其责，各岗位人员必须严格执行各自工种的有关安全操作规程。

9.环保措施

9.1认真学习项目部下发的环境责任制及环境管理目标。

9.2施工场内排水系统完善、畅通。随时清除建筑垃圾，保持现场的整洁。

9.3施工现场材料堆放整齐，废浆弃渣处理得当，不得污染环境，做到工完场清。

9.4机械洛阳铲设备能够大大减少施工中产生的噪音，达到环保要求。

10. 效益分析

本工程采用机械压实场地机械洛阳铲成孔，施工速度快，效率高，安全系数高，节约人工，能减少护壁产生的费用，与不回填土施工比较，不仅大大缩短工期，降低了工程成本，而且保证了工程质量。通过计算，工期比计划提前15天完成，施工成本降低20万元，通过采用此技术，不仅节约成本，缩短工期，而且提高了文明施工和环保水平，为推动同类型建筑施工起到了积极的促进作用，社会效益显著，具有推广意义。

11.结束语

寿阳一中新建工程3#艺术楼，设计为人工挖孔墩基础，一柱一墩，共174根墩，墩径1m，我公司根据实际情况，采用机械压实场地，采用改造后的机械洛阳铲设备成孔，施工成孔质量效果明显提高，无斜孔、塌孔等情况发生，经静荷载试验，承载力符合设计要求；墩体小应变测试，墩身完整性好，受到了监理单位和业主的好评。经工程实践，证明本施工方法技术先进，经济实用，在保证工程质量、安全、节能等各方面取得了良好的效果。