机动洛阳铲成孔工艺在CFG桩施工中的应用

杨强 陈江涛 肖红军 牛晓艳

【摘 要】本文结合工程实例，介绍了机动洛阳铲成孔机理和施工工艺，取得了较好的成孔经验，对以后该地区同类工程施工具有一定的参考价值。

【关键词】机动洛阳铲；成孔工艺；CFG桩施工

abstract: This paper combining with engineering example, the paper introduces the motor Luoyang into a hole shovel mechanism and construction technology, and achieved good into hole experience, in the region after similar project construction to have the certain reference value.

key words: motor Luoyang shovel; Into hole process; CFG pile construction

中图分类号TU745

一、工程概况

焦作市某医院综合楼工程位于焦作市解放区，拟建建筑物东西长112.8米，南北宽32.4米，地上层高20层，地下一层，基础拟埋深7.00米，基础采用CFG桩复合地基形式。总桩数为1692根，桩径500mm，有效桩长13.5m。

該工程地基处理范围内的地质情况为：①层为杂填土；②~④层为粉质粘土；⑤层为残积土。粉质粘土层中姜石含量为3-5%，粒径为0.5-3.0cm，最大超过20cm。桩端持力层为残积土层，碎石含量约30%，最大粒径超过30cm。工程场地位于太行山山前洪积斜地中上部，场地地势西高东低，最大高差约2.0m。

二、工程难点

本工程施工主要难点：①工期紧，桩数较多；②东边桩区内电工房不能及时拆迁，导致施工场地受限且需设备二次进场作业；③中南部桩区地下有分布范围不精确的防空洞需要处理；④施工区紧邻正在使用的手术病房楼，对环境保护有较高要求。

三、钻机选型

针对施工现场的施工环境及上述施工难点，为满足工期及施工质量要求，本工程选用机动洛阳铲干成孔，配备Ф400mm冲锤，在土层中采用洛阳铲直接成孔，遇到大的碎石时先用冲锤击碎，然后换铲挖取成孔。

四、机动洛阳铲施工工艺

（一）工作机理

机动洛阳铲由卷扬机，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，利用铲头自重下落吃土，提起后电控开合铲刃，含土下落到翻斗车内，一般由2人操作1台电动洛阳铲，即1人操纵卷扬机，1人推小翻斗车运土。

（二）洛阳铲成孔

1、多台机动洛阳铲就位，自由悬吊的铲具中心应对准桩孔中心，铲头垂直对准桩位，提升铲具，直接开孔挖土。

2、启动机械，开孔时以1～2米为宜，利用铲头自重下落吃土，提起后电控开合铲刃，含土下落翻斗车，人工运走，挖深4米以后，可加大落距，但不宜大于3米，挖孔达到桩设计深度。

挖孔遇到障碍，可采取下列措施：

①挖干硬土层困难时，可向孔中适量加水，将土浸湿、化软，以提高挖孔效率；

②挖软弱土层时，可向孔中投入干土或石灰；

③挖含有砖瓦、石块的杂填土时，可在铲具刃口内侧均匀立焊6～8块小钢板，以利将土兜住提出；

④遇孤石可换用冲锤击碎后挖取。

⑤挖孔过程中发现偏斜时，可降低铲具的提升高度，反复修孔，逐步纠正；如偏斜较大，可在偏斜一边紧靠土壁插入直径25～50mm钢管强行纠正。

3、终孔后，经检查合格，机械移位下一个孔位。

（三）浇灌混凝土成桩

运输车直接将商品混凝土运至孔口，通过投料漏斗进行灌注。浇筑桩顶以下5m范围内混凝土时，应随浇灌随振捣，每次浇灌高度不得大于1.5m。超灌高度不小于500mm，混凝土塌落度控制在160～180mm。

（四）空孔回填

在混凝土初凝后，及时将空孔用土回填。

五、结语

洛阳铲机动灵活，与长螺旋钻机相比，对场地要求更低，同时避免了大型设备二次进场费用，节省了成本；由于成孔后的直观性，准确地探明了地下防空洞的分布范围。

在施工高峰期间共安排16台机动洛阳铲施工，日均成桩90根。相比传统的长螺旋钻机在该地区的施工经验，工效提高了近1倍。由于采用了白天成孔、晚上集中灌注商品砼成桩的施工安排，并及时运出成孔渣土，降低了对周边环境的影响，有效地保护了周围环境，实现了清洁、文明施工。施工中采用了恰当的成孔措施，保证了成孔质量，经过第三方检测，各项指标均满足规范和设计的要求，并取得了较好的成孔经验，对以后该地区CFG桩施工提供了较好的参考价值。