談復雜地質條件下旋挖機成孔施工技術

王 芳

(山西省第三建筑工程公司，山西長治 046000)

1 工程概況

某市舊路改造工程，是市區西側最中央的南北向公交走廊。道路起點樁號 K2+740.000，終點樁號 K5+025.972，全長2 285.97 m。設計速度:40 km/h。該工程道路寬度29 m，分為機動車道、綠化帶、非機動車道、人行道。路面設計使用年限15年，機動車道、非機動車道全部為瀝青混凝土路面，人行道為環保地磚、石材鋪設，橫向坡度1.5%。在進入及離開交叉口豎向設計范圍內，輔道進行變坡處理，在與府后街交叉口處設一處半徑500 m的圓曲線。本工程河道內橋梁樁基礎采用旋挖機成孔技術。

城西路七一橋改造工程，平面尺寸為50 m×35 m，橋墩基礎由樁徑1 000 mm，長度38 m，每端38根，兩端共計76根樁組成。樁位位于橋梁兩頭，每頭兩排樁橫向間距為3.1 m，縱向間距最外側兩樁間距為3.3 m，其余的為3.0 m。樁頂為5.3 m×53.82 m承臺，承臺上制作橋臺。

2 工藝原理

在河道內施工樁基礎，地下水位高，又遇到河卵石層，很難成孔，地面上有淤泥，樁機下到河道陷入泥里，無法移動。為保證工程順利進行，在河道內預先留設樁孔位，其余地方用混凝土硬化，使樁機能正常行駛。對于厚度為5 m～6 m的河卵石層，為防止塌孔，采用鋼制護筒，壓入河卵石內防止塌孔，再用旋挖機鉆孔，解決了河道內鉆孔泥漿護壁制作和排放的費用。

3 施工工藝流程及操作要點

3.1 工藝流程

工藝流程為:放樣定位→旋挖機就位→埋設護筒→旋挖機成孔→清孔→鋼筋籠制作與安放→下導管→混凝土澆筑→起拔護筒→回填樁孔。

3.2 操作要點

1)放樣定位。開工前，按照軸線和樁位布置圖，建立測量控制網，再對各樁位中心點進行定位。2)旋挖機就位。旋鉆機就位一定要穩固，并且要求鉆頭中心與樁位中心的誤差小于10 mm。3)埋設護筒。護筒的頂端必須高出地面30 cm以上，埋設的傾斜度控制在1%以內，埋設偏差控制在30 mm以內，周圍要用黏土回填后并分層進行夯實。4)旋挖機成孔。在護筒定位并埋設后，鉆機必須重新校正定位。在成孔過程中采用泥漿護壁，利用鉆進過程中鉆頭對泥土的攪拌作用自然造漿，一般泥漿比重控制在1.2～1.3之間最佳，這樣有利于鉆進和孔壁的穩定。5)清孔(擴大頭部分才需清孔)。當鉆機鉆到圖紙設計深度時，把鉆頭下降到孔底部，再慢慢轉，重點是把擴大頭擴出的淤泥全部清理出。6)鋼筋籠制作與安放。a.鋼筋籠的制作。鋼筋籠應按相關規定分節制作，制作好的鋼筋籠應逐節進行驗收，合格后方可使用。b.鋼筋籠安放。當鋼筋籠的長度超過16 m時，應在孔口部位焊接，單面焊接應為10d。兩段鋼筋籠一定要保持順直，在同一截面的接頭要相互錯開，數量應少于配筋的50%，且應大于35d。鋼筋焊接完后，放入孔內時必須緩緩慢放，禁止砸鋼筋籠。7)放置導管。a.選擇導管。導管采用絲扣連接時，它的內徑應在250～280之間，中間導管每節長度一般為2.5 m，底管的長度應為4 m。在導管使用前，必須要對導管的外觀、對接等進行檢查。外觀檢查:導管的彎曲、變形、坑凹、有無破損、裂縫等內容都應進行檢查。對接檢查:導管的接頭絲扣要保持良好。連接好后必須平直，且同心度也要好。以上所有檢驗項目必須驗收合格以后才可投入使用。導管應以能夠滿足清孔及水下混凝土澆筑的需要為準。應根據孔深進行配備導管長度，使導管在清孔時能下至孔底;水下澆筑混凝土時，應使混凝土能順利從導管內灌至孔底，導管底端距孔底0.5 m左右。b.導管下放。導管在孔口連接時必須牢固設置密封圈;導管下放時，為保證鋼筋籠不卡掛和碰撞孔壁，必須保證導管位置居中、軸線順直、穩定沉放。8)混凝土澆筑。a.混凝土攪拌運輸時，混凝土坍落度應控制在18 cm～22 cm。b.水下混凝土澆筑:澆筑前分別對不同深度、不同直徑的樁孔混凝土澆筑初灌量進行計算。施工過程中要確保澆筑的初灌量。c.制作試塊:在樁體澆筑時，隨機抽取1盤～2盤混凝土做試塊，但每根樁應留置一組試塊。9)起拔護筒。混凝土澆筑完成后，即可拔起護筒，并將澆筑用的設備機具清洗干凈，堆放整齊。10)樁孔回填。樁孔內的混凝土澆筑完畢后，再利用場地內護筒、溝、池、槽開挖出來的泥土、礦渣等將上部沒有澆灌混凝土的部分進行回填。

4 質量驗收

1)鉆孔灌注樁成孔的質量驗收。

主控項目:孔深、孔位。

孔深允許偏差±300 mm;孔位符合設計要求。

一般項目:垂直度、泥漿比重、樁徑、沉渣厚度。

垂直度應小于1/100;泥漿比重應為1.15～1.20;樁徑允許偏差為±50 mm;對于沉渣厚度，有垂直向沉降控制要求不大于100 mm，無垂直向沉降控制要求不大于300 mm。

2)鉆孔灌注樁鋼筋籠的質量驗收。

主控項目:主筋間距、長度。

主筋間距允許偏差為±10 mm、長度允許偏差為±100 mm。

一般項目:鋼筋材質、鋼筋籠安裝深度、箍筋間距、直徑。

鋼筋材質應符合規范要求;鋼筋籠安裝深度允許偏差為±100 mm;箍筋間距允許偏差為 ±20 mm，直徑允許偏差為±10 mm。

3)鉆孔灌注樁成樁的質量驗收。

主控項目:混凝土強度。

混凝土強度應符合設計要求。

一般項目:混凝土充盈系數、混凝土坍落度、樁頂標高。

混凝土充盈系數應大于1;混凝土坍落度應為160～220;樁頂標高允許偏差為±50 mm。

5 結語

旋挖機成孔具有施工質量可靠，成孔速度快，成孔效率高，適應性強、環保的優點，是較理想的施工設備。旋挖機成孔技術在本工程中的使用，不僅大大提高了施工效率，降低了工程造價，同時使現場技術人員掌握了新的技術，有利于在今后工程中更好的運用該技術從而提高公司的施工水平。