淺談旋挖成孔鋼護筒護壁灌注樁施工工藝

嚴定偉

摘 要 本文將以張吉懷鐵路鳳凰站作為實例，詳盡地闡述旋挖成孔鋼護筒護壁灌注樁施工工藝以及技術要點，確保旋挖成孔進度正常，滿足現場施工進度要求，以供參考。

關鍵詞 旋挖成孔;鋼護;筒護壁;灌注樁;施工工藝分析

引言

張吉懷鐵路鳳凰站配套基礎設施建設項目站前廣場由地下車庫及交通轉換站，公共交通交通轉換站，小型車輛交通轉換站三部分組成，其建筑面積分別為3.5萬m2、0.9萬m2、0.9萬m2，合計5.3萬m2。建筑層數與層高依次為：負一層、層高6.8m;一層、層高18.3m;一層、層高18.3m。本工程基礎分為獨立基礎及樁基礎，人工挖孔樁設計樁徑為1m，護壁厚度20cm，擴底寬為30cm和70cm，機械樁樁徑為1.2m、1.4m、1.8m。根據地勘一孔一勘的結果，本工程樁基礎部位的巖溶裂隙發育，且地下水位埋深較淺，回填土厚度為5～12m，安全風險較大。為確保施工安全，本工程對于孔深大于16m，回填土厚度超過5m，地下水位埋深較淺的樁基礎全部采用旋挖樁成孔灌注樁，其他樁基均采用人工挖孔樁。經項目部綜合考慮后采取鋼護筒護壁方案。

1 工程地質條件

根據湖南省湘西工程勘察院提供的《鳳凰高鐵站前廣場巖土工程詳細勘察報告》，場地環境與工程地質條件：根據鉆探揭露及鄰近地表調查，場地內地層主要由上覆土層與強至中風化基巖組成，地下室樁基礎主要存在5種。

自上而下可以分為：素填土、可塑狀粉質黏土、軟塑狀粉質黏土、強風化白云巖、中風化白云巖、中風化泥質灰巖。根據地質詳勘一樁一孔的勘查結果，大部分磚基礎存在較多層的軟弱夾層，巖溶裂隙較多[1]。

2 旋挖成孔鋼護筒護壁施工工藝

（1）場地平整、放樣定位。由于旋挖樁機對場地的地基承載力要求較高，而施工場地為粉質黏土、施工期間又處于雨季，遇水后人為擾動承載力極低，將造成旋挖機陷入，無法施工。根據以往施工經驗，旋挖機及其配套機械施工區域采用路基箱作為路基，另外在場地內修建臨時性石渣施工便道，將場內旋挖出的淤泥及時清運至場外，場地四周及旋挖作業區域開挖排水溝，將地表水及時進行引排，保證場地內無積水。

根據樁位布置情況，采用GPS測放各樁位中心點，每根樁均需做好標記。

（2）旋挖機就位、定位引孔。旋挖機就位必須穩固，底部滿鋪路基箱、調正、水平，定位，鉆頭中心與樁位中心誤差不大于10mm，鉆頭直徑比設計樁徑大200mm。根據機械內的水平和垂直度儀表監測數據，低轉速進行定位引孔，并隨時調整姿態。定位完成后利用GPS進行樁位復核，如孔位偏差超出規范要求，需回填后重新進行定位鉆進。

（3）旋挖引孔至入巖深度。定位引孔樁位復核無誤后，繼續以正常轉速的旋挖速度旋挖至入巖1m深。施工過程中注意土層內的土夾石，采取低速鉆進以防止樁垂直度偏差超出規范要求。

（4）鋼護筒制作與沉入。鋼護筒采用18mm厚Q235a鋼板卷制成型，單根護筒長12m，護筒外徑比設計樁徑大150mm。旋挖樁引孔至入巖深度后立即沉入鋼護筒。使用振動錘振沉鋼護筒，由于護筒長度較長，在振沉過程中可能會因振動而使護筒傾斜。在振沉過程中安排專人用水平尺進行垂直度檢查，每下去3米檢查一次，發現情況及時糾偏，并反復提升、下沉進行糾正。振沉結束后，安排測量人員對護筒中心及樁位進行復核檢查，保證樁位偏差在設計允許范圍。鋼護筒埋設的傾斜度控制在1%以內，鋼護筒埋設偏差不超過30mm。

（5）繼續鉆進穿越巖層中的軟弱夾層。鋼護筒沉入達到要求后，更換設計樁徑的鉆頭，開始鉆進巖層，穿越巖層中的軟弱夾層時需控制旋挖機的鉆進速度，防止軟弱夾層坍塌。

（6）正常成孔至樁底標高（終孔）、清孔驗孔。旋挖鉆進至設計樁底標高后，根據旋挖出的巖層判斷是否達到持力層，如達到后停止鉆進及時進行收樁。驗孔前利用旋挖機專用的掏渣筒對樁底進行掏渣，以保證孔底的沉渣厚度滿足規范要求。達到要求后，通知相關參建方參與樁孔驗收。

（7）鋼筋籠制作與安放。①筋籠制作。鋼筋籠在現場分節制作，主筋與加強筋全部焊接，螺旋筋與主筋采用隔點焊加固，鋼筋籠制作除符合設計要求。制作好的鋼筋籠，即進行逐節驗收，合格后掛牌存放。②鋼筋籠孔內安放。鋼筋籠的接長在鋼筋制作車間預先焊接好，單面焊10d，雙面焊5d，焊縫高度≥0.3d，焊縫寬度≥0.7d。兩段籠子應保持順直，同截面接頭不得超過配筋的50%，間距錯開，不少于35d。鋼筋焊接完好后，用汽車吊緩慢下放入孔內，嚴禁砸籠。鋼筋籠下放前需利用再次測量孔內的沉渣厚度，如超出規范要求，再次及時進行清渣，滿足要求后方可進行下放[2]。

（8）灌注砼。①導管下放。導管在孔口連接處應牢固，設置密封圈，吊放時，應使位置居中，軸線順直，穩定沉放，避免卡掛鋼筋籠。②首盤砼。首盤混凝土是樁基澆筑的基礎，確保導管距離孔底距離0.5m，首盤灌注砼應埋入導管1m，因此首盤砼的料斗需滿足施工要求。③灌注砼。混凝土灌注開始后，應緊湊地、連續地進行，嚴禁中途停工。在灌注過程中要防止混凝土拌合物從漏斗頂溢出或從漏斗外掉入孔底。還應注意觀察管內混凝土下降和孔內水位升降情況，及時測量孔內混凝土面高度，正確指揮導管的提升和拆除。導管提升時應保持軸線豎直和位置居中，逐步提升。

（9）起拔護筒。混凝土澆筑至鋼護筒頂部時，利用振動錘進行振動起拔鋼護筒，鋼護筒預留砼內約5m，繼續進行砼灌注，量測護筒內砼灌注深度，當達到超灌砼1m深度后及時停灌，將剩余5m鋼護筒完全拔除。

3 結束語

綜上所述，采用旋挖成孔鋼護筒護壁施工工藝后，現場質量、安全文明施工條件較好，滿足評質量管理標準化、安全生產標準化，年度優良工地的條件，為后續的省優質工程獎和芙蓉獎的評選打下堅實基礎。在湘西州巖溶裂隙較多的地區，該工藝采用后塌孔較少，旋挖成孔進度正常，每天每臺旋挖樁機成孔灌注3～4根，完全能夠滿足現場施工進度要求，因此采用旋挖成孔鋼護筒護壁施工工藝較為合理。

參考文獻

[1] 孫華.鉆孔樁施工旋挖鉆機干成孔技術[J].中國科技信息，2016（2）：217-220.

[2] 王瑞.旋挖成孔灌注樁施工工藝要點控制[J].山西建筑，2016（3）：89-91.