貴州省松桃至從江高速公路旋挖樁施工技術管理的探討

柴 勇

(貴州高速公路開發總公司)

1 工程概況

銅大高速公路是《貴州省高速公路網規劃》6 橫7 縱8 聯線中的“第一縱”即貴州省松桃至從江高速公路的重要組成部分，是銅仁通往省城貴陽的唯一高速公路，是一條“政治路、經濟路”。全線設置銅仁南、萬山、七里沖、大龍四處互通立交;路基挖方:1 323.620 7 萬方;路基填方:1 225.582 8 萬方(含互通、服務區等);隧道566.5 m/1 座;特大橋1 052 m/1 座;大橋7 023.61 m/35 座;中橋134 m/11 座;涵洞及通道289 道。項目總投資概算36.827 億，建設工期30 個月。項目建設規模及技術標準:設計速度V =80 km/h四車道高速公路;路基寬度:整體式24.5 m，分離式2×12.25 m;行車道寬度:2×3.75 m;橋涵設計車輛荷載:公路I 級;最大縱坡3.106%;大、中、小橋涵、路基設計洪水頻率1/100。

2 施工過程中的技術管理

2.1 施工測量管理措施

(1)在進行鉆孔之前，必須保證樁位的定位準確無誤，因而可以采取在樁外設置定位龍門樁的措施。

(2)在進行樁位軸線的設置時，可以利用在地面上布設十字控制網和基準點的方法，在進行鉆機就位時，要保證其垂直度的偏差在規定的范圍內，也就是不大于1%。

2.2 鉆機就位管理措施

在進行鉆機就位之前，必須保證公路路基具有符合要求的承載力，但是要求不高于不小于12 t/m2，保證路基承載力的主要目的是保證鉆進的過程中不會發生沉陷或者位移的情況。

鉆機就位后，利用鉆機的自動調整控制系統，對鉆機進行調平、對鉆桿的垂直度進行調整，并對正樁位。每天至少一次用水平尺或線錘對鉆桿垂直度進行校核，以確保成樁孔的垂直度。

2.3 成孔管理

(1)護筒埋設

為保證樁位準確，避免孔口坍塌，施工前需埋設下置鋼護筒。護筒下置采用鉆機挖坑埋入法。

①采用十字線法校正后，用粘土將護筒周圍回填夯實。

②護筒埋設須作到垂直、穩固、周正。護筒口應高出地面100 ～200 mm，以防止雜物跌落孔中。

(2)鉆機就位

①鉆機采用履帶自立行走移位，其履帶應落在平整牢固的地面上，保持主機水平。

②鉆機就位機身調平后，利用鉆機特有的平行機構通過液壓系統調整鉆機臂，確保鉆桿垂直。同時利用回轉機構調整鉆斗中心，確保鉆斗中心對準樁位中心。

③鉆頭底部中心與樁位中心重合。鉆機垂直度可通過鉆機上儀表控制，垂直度滿足要求時，顯示紅心應在控制儀十字叉的中心。合格后下發開孔通知單方可開鉆。

(3)鉆進成孔

開孔鉆進填土層時，應適當控制鉆壓和鉆速，以保證鉆孔的垂直度;在砂礫層鉆進時應及時調配好泥漿的比重及性能。鉆進過程中要始終保持泥漿面高出護筒底，嚴格遵守低壓、慢轉、少進尺的鉆探規則，保證孔內安全。根據鉆機儀表顯示孔深，在接近終孔深度時勤測孔深，保證滿足成孔要求且不多打。鉆進過程中，經常檢查垂直度控制儀，以保證孔身垂直度。

2.4 驗孔管理

鉆孔達到孔深后，用測繩測量孔深，以保證孔深準確性。根據地質勘察報告及鉆出渣樣辨別是否達到持力層，當樁孔深度達到設計要求持力層和深度時，由巖土地質勘測單位進行基底土層檢驗;并請監理方進行樁底土層驗槽，確認達到設計要求的持力層。檢測頭的直徑應該是鋼筋籠直徑再加上100 mm，但是嚴禁大于鉆孔的直徑，進入孔內對鉆孔的深度、孔徑(≥設計樁徑)、孔型和垂直度。檢測結果報監理工程師復檢。合格后進行下道工序。

2.5 清孔管理

當樁孔達到設計要求持力層或深度時，由地質勘測單位進行基底土層檢驗，確認達到設計要求的持力層后，再進行清孔，及時驗收，確保孔底無沉渣后立即按設計進行下道工序施工。

清孔時，孔內泥漿水位應高出地下水位1.5 m 以上，采用撈砂鉆斗掏出孔底沉渣;必要時采用換漿法，反循環抽渣法綜合清孔。使孔內泥漿指標和孔底成渣厚度符合規范要求，詳見表1。

表1 清孔控制指標

2.6 鋼筋籠制作與安放管理措施

鋼筋籠的制作與安放對于整個施工來說是非常重要的。在進行鋼筋籠的制作時，必須要根據規范設計要求進行，保證電焊條的強度符合規定的要求。鋼筋對接的方式可以采用單面對接的方式，焊縫的各項因素應該符合合計要求以及相關規范要求。在進行鋼筋籠的起吊時，必須保證其形態，避免發生變形的現象。在進行孔口對接時，必須保證鋼筋籠處于順直的狀態。

在進行鋼筋籠制作與安放時應該注意的問題:

(1)必須保證鋼筋籠的焊接質量，要求符合相關質量設計要求，單個鋼筋籠重量約在3 ～4.5 t，起吊點必須焊接牢固可靠，建議采用二級12 型鋼作為吊筋，與主徑搭接不小于12 cm，以此來防止鋼筋籠發生脫焊而造成的事故。

(2)在進行鋼筋籠的對接時，必須保證接頭之間錯開35 d(d－主筋直徑)，并且要高于500 mm，并且要保證鋼筋籠同一個截面的接頭的數量低于1/2。

(3)在進行鋼筋籠的起吊時，必須要防止鋼筋籠發生變形現象，還要保證鋼筋籠的順直，以免鋼筋籠無法順利的安放。除此以外，要控制鋼筋籠安放的速度，其速度應該是平穩的、較為緩慢的。

(4)鋼筋籠安放工作完成之后，需要保證鋼筋籠的安放位置符合設計要求，應該與設計樁的中心相對，安放誤差不應該超過規范要求。此外必須保證鋼筋籠的穩定，因而要對鋼筋籠進行較好的固定，以免在進行混凝土灌注是產生上浮的現象而影響工程的質量。

2.7 水下混凝土灌注管理

在進行混凝土的灌注時，應該采用導管法。在進行混凝土水下灌注之前，需要對鉆孔的底部進行必要的清理，清理干凈之后才能進行灌注。灌注所用導管應該從井口一直架設到井底部，灌注導管上口連接混凝土承料斗，底口距井底30 ～50 cm，導管底部首次埋置深度應大于0.8 m，在灌注過程中導管的埋置深度宜控制在2 ～6 m，嚴禁導管拉出混凝土面，應有專人測量導管埋深及管內至混凝土面的高差及時調整導管埋深，并填定水下混凝土灌注記錄。每根樁的混凝土灌注應連續進行，每根樁的灌注時間按每盤混凝土初凝時間控制。

為使首批灌注混凝土時能將導管出口埋入混凝土內0.8 m 以上，需要在承料斗內儲備足夠的混凝土，方可砍球開灌混凝土。開灌導管首批混凝土量按下式計算

V=d2×h1×Л/4 +H×A

式中:V 為混凝土沖灌量;A 為鉆孔截面積，m2;H 為首批混凝土要求澆灌上升高度，m;h1為孔內灌注混凝土達到H 時導管內混凝土柱與導管外水壓平衡所需高度，m。

h1= H1×R1/ R2

式中:H1為漏斗頂高出水或泥漿面的高度，即預計澆灌混凝土頂面至鉆孔口高差，m;d 為導管內徑，m;R1為泥漿比重，取1.2 kN/m3;R2為混凝土比重，取2.4 kN/m3;Ha 為孔內泥漿深度，m。

依據設計樁徑，按具體參數和上述公式，計算首批混凝土最小方量。

水下灌注混凝土必須保證混凝土有較大的容重，必須具有符合要求的流動性。在混凝土的運輸以及灌注過程中嚴禁出現離析和泌水的現象，再進行混凝土水下灌注時采用混凝土攪拌運輸車運至孔口灌注。灌注中發生故障時，應查明原因，合理確定處理方案，進行處理。

3 結 語

旋挖鉆孔灌注樁基礎在道路橋梁工程中應用比較廣泛，它的施工工藝及技術發展也比較成熟，具有承載力大、穩定性好、沉降量小、受施工水住或地下水位高低的影響較小等優點。可以更深層次的了解旋挖鉆孔灌注樁鉆孔這一工藝，合理的使用各類鉆孔機，達到為組織的鉆孔施工增值，經濟效益和社會效益非常顯著。

［1］張立新.對旋挖鉆機施工質量控制以及常見故障的處理［J］.黑龍江科技信息，2011，(18):12－13.

［2］于好善.西南地區地層特殊 如何解決旋挖鉆機施工難題［J］.今日工程機械，2011，(14):45－46.

［3］盧英明.周家林.朱長春.三一旋挖鉆機工法講堂(八)旋挖鉆機在砂質地層的工法要點［J］.工程機械與維修，2011，(9):78－79.