干成孔旋挖樁技術(shù)在兩河口水電站消能區(qū)的應(yīng)用

摘要：以兩河口水電站下游泄洪消能區(qū)左右兩岸鋼筋混凝土干成孔旋挖樁施工為背景，詳細(xì)的介紹了干成孔旋挖樁施工工藝和要求，可為類似工程旋挖樁施工提供參考。

關(guān)鍵詞：旋挖樁技術(shù);干成孔;施工工藝;施工要求

1" "工程概況

兩河口水電站下游泄洪消能區(qū)左岸鋼筋混凝土樁，主要分布在泄洪消能區(qū)河岸EL2607m平臺齒槽范圍內(nèi)。從溢洪道出口至深孔泄洪洞出口挑坎段采用一排鋼筋混凝土樁，具體樁號為左溢出0+000～0+720m，鋼筋混凝土樁的直徑為1.0m，梅花型布置，相鄰樁間距0.9m，軸線錯(cuò)距0.44m。左溢出0+000～0+100m段鋼筋混凝土樁深度為15m，左溢出0+100～0+150m段、0+250～0+425m段及0+530～0+635m段鋼筋混凝土樁深度為20m，左溢出0+150～0+250m段、0+425～0+530m段及0+635～0+720m段鋼筋混凝土樁深度為25m，局部深槽部位采用貼坡混凝土，底部鋼筋混凝土抗沖樁的深度為30～40m。

右岸無名溝鋼筋混凝土樁主要分布在泄洪消能區(qū)右溢出0+420～0+600m段河岸EL2607m平臺齒槽范圍內(nèi)，右岸無名溝右溢出0+420～0+490m及0+540～0+600m段布置單排鋼筋混凝土旋挖抗沖樁，鋼筋混凝土樁的直徑為1.0m，相鄰樁間距0.9m，軸線錯(cuò)距0.44m。無名溝勾心區(qū)域右溢出0+490～0+540m段布置雙排鋼筋混凝土旋挖抗沖樁，樁徑為1.13m，相鄰樁咬合0.13m，基巖段樁徑為1.0m，相鄰相切。

2" "旋挖樁成孔方法

旋挖樁成孔方法有兩種，分別是干作業(yè)法和濕作業(yè)法[1]。根據(jù)先導(dǎo)孔資料并結(jié)合工藝性試驗(yàn)可知，消能區(qū)左岸樁位覆蓋層薄或無覆蓋層，右岸無名溝樁位覆蓋層厚度約為7m，所以左右兩岸均采用無泥漿護(hù)壁的干作業(yè)法。

3" "施工工藝

3.1" 施工方法

兩河口水電站消能區(qū)左右兩岸鋼筋混凝土樁施工方法采取跳樁法，為保證成樁質(zhì)量，盡可能縮短工期，將鋼筋混凝土抗沖樁分兩序施工，每個(gè)區(qū)域先施工Ⅰ序樁，再施工Ⅱ序樁，Ⅱ序樁施工滯后Ⅰ序樁5～6根。在相鄰樁旁成孔時(shí)，因剛灌注完畢混凝土，所以安全距離應(yīng)大于4倍樁徑，或最少間隔36h后再進(jìn)行成孔施工，以避免對相鄰樁造成擾動。旋挖樁分序施工如圖1所示[2]。

3.2" 測量放樣

為保證工程定位準(zhǔn)確，采用全站儀進(jìn)行定位測量。全站儀在測量過程中，根據(jù)坐標(biāo)進(jìn)行引點(diǎn)及樁點(diǎn)的測量，每個(gè)點(diǎn)的坐標(biāo)值具有唯一性，每次以單根樁為目標(biāo)進(jìn)行定位，以消除全站儀在測量過程中形成的累計(jì)誤差，進(jìn)而更好保證測量精度。

3.3" 護(hù)筒埋設(shè)

護(hù)筒有定位、保護(hù)孔口和維持液位高差等重要作用，挖埋時(shí)要確保鉆機(jī)機(jī)體垂直度、鉆桿垂直度、樁位鋼筋條三線合一，護(hù)筒與坑壁之間填實(shí)。護(hù)筒的選用及埋設(shè)應(yīng)符合下列要求：護(hù)筒應(yīng)有足夠的強(qiáng)度和剛度，宜采用鋼板卷制，并且護(hù)筒內(nèi)徑宜比設(shè)計(jì)樁徑大100～200mm，留出施工安全距離;護(hù)筒應(yīng)按樁位準(zhǔn)確埋設(shè)，其中心與樁位中心的偏差應(yīng)小于50mm，且護(hù)筒應(yīng)保持垂直;護(hù)筒頂端高程應(yīng)高出地面0.3m或高出水面1.0～2.0m;護(hù)筒埋設(shè)深度應(yīng)根據(jù)樁位的水文地質(zhì)情況確定，對于有障礙的樁位，須清障處理后再埋設(shè)護(hù)筒;護(hù)筒外側(cè)填土應(yīng)對稱回填，并對填土夯實(shí)，以防止護(hù)筒傾覆或位移。

3.4" 鉆進(jìn)成孔

根據(jù)巖層地質(zhì)情況選擇鉆頭。根據(jù)護(hù)筒高程、樁頂設(shè)計(jì)高程及樁長計(jì)算樁底高程，以便于鉆孔時(shí)加以控制。鉆進(jìn)過程中，根據(jù)地質(zhì)情況控制進(jìn)尺速度。由硬巖鉆到軟巖時(shí)，可適當(dāng)加快鉆進(jìn)速度;當(dāng)軟巖變?yōu)橛矌r時(shí)，減速慢進(jìn)[3]。在易縮徑地層中，適當(dāng)增加掃孔次數(shù)，以防止縮徑。

成孔施工應(yīng)不間斷地一次完成，不得無故停鉆。成孔完畢后應(yīng)連續(xù)施工，成孔完畢至灌注混凝土的間隔時(shí)間不宜大于24h。成孔至設(shè)計(jì)深度后，應(yīng)對孔深等進(jìn)行檢查，確認(rèn)符合要求后，方可進(jìn)行下道工序施工。本文通過對巖石強(qiáng)度的檢測結(jié)果，決定施工過程中鉆齒采用適應(yīng)強(qiáng)度為50-100MPa的截齒。所用鉆頭及鉆齒如圖2所示。樁徑允許偏差為不小于設(shè)計(jì)樁徑，垂直度允許偏差<0.5%，樁位允許偏差<50mm，孔深不小于設(shè)計(jì)孔深。

3.5" 清孔

清孔方法應(yīng)根據(jù)樁孔規(guī)格、設(shè)計(jì)要求、地質(zhì)條件及成孔工藝等因素合理選用。本工程左右兩岸地質(zhì)狀態(tài)良好，對其要求主要有3點(diǎn)：一是鉆孔深度達(dá)到設(shè)計(jì)深度后，應(yīng)對鉆孔深度、直徑和傾斜度進(jìn)行檢驗(yàn)，各項(xiàng)參數(shù)符合要求后方可清孔，不得用加深鉆孔深度的方式代替清孔;二是清孔采用平底撈渣筒進(jìn)行撈渣;三是清孔完畢對沉渣進(jìn)行測量，滿足設(shè)計(jì)要求后及時(shí)吊放鋼筋籠灌注。

3.6" 鋼筋籠施工

本文鋼筋混凝土樁主筋為12Ф32，加強(qiáng)為Ф20@50cm，箍筋為Ф10@15cm。鋼筋籠的制作要求主要有3點(diǎn)：一是鋼筋籠應(yīng)采用環(huán)形模制作;二是制作出鋼筋籠的外形尺寸應(yīng)滿足設(shè)計(jì)要求;三是鋼筋籠主筋的混凝土保護(hù)層厚度允許偏差為±20mm，并且鋼筋籠上應(yīng)設(shè)保護(hù)層墊塊。鋼筋籠制作允許偏差見表1。

3.7" 鋼筋籠吊裝

鋼筋籠采用35t起重機(jī)進(jìn)行吊裝，吊裝時(shí)采用平面四點(diǎn)懸吊法，先進(jìn)行平吊，鋼筋籠吊至離地面0.5m后，檢查鋼筋籠是否平穩(wěn)，然后主吊慢慢起鉤，根據(jù)鋼筋籠尾部距地面距離，增加使用副吊配合起鉤。

鋼筋籠吊起后，主鉤慢慢起鉤提升，副吊配合，保持鋼筋籠距地面距離，最終使鋼筋籠垂直于地面，避免鋼筋籠變形。鋼筋籠入孔后籠底距孔底間距不小于150mm，固定校核，避免鋼筋籠與孔底接觸，造成撓度過大造成變形。四點(diǎn)懸吊法見圖3。

3.8" 混凝土澆筑

采用C30F150自密實(shí)混凝土，混凝土由下游低線混凝土系統(tǒng)拌和樓供應(yīng)。混凝土入孔時(shí)的坍落度為18～22cm，擴(kuò)散度為34～40cm。坍落度保持15cm以上的時(shí)間應(yīng)不小于1h。混凝土的初凝時(shí)間應(yīng)不小于6h，終凝時(shí)間不宜大于24h。混凝土的密度不宜小于2100kg/m3。混凝土灌注架由型鋼制作，用于支撐懸吊導(dǎo)管，上部放置混凝土漏斗（漏斗容積2m3），同時(shí)配置起重機(jī)拆卸導(dǎo)管。

4" 結(jié)語

本文以兩河口水電站下游消能區(qū)左右兩岸鋼筋混凝土干成孔旋挖樁施工為工程背景，詳細(xì)的介紹了干成孔旋挖樁施工中涉及到的測量放樣、護(hù)筒埋設(shè)、鉆進(jìn)成孔、清孔、鋼筋籠施工、鋼筋籠吊裝、混凝土澆筑等施工工藝與要求，可為類似工程施工提供參考。

參考文獻(xiàn)

[1] 劉泰.高速公路樁基旋挖鉆濕法成孔工藝應(yīng)用探討[J].工程機(jī)械與維修，2021（6）：98-99.

[2] 劉宏敏.SR360R型旋挖鉆機(jī)干作業(yè)法在硬巖樁基的應(yīng)用技術(shù)[J].工程機(jī)械與維修，2021（3）：270-272.

[3] 劉斌.鉆孔灌注樁在基坑支護(hù)施工中的應(yīng)用[J].工程機(jī)械與維修，2021（6）：180-181.