[摘要]大西客運專線鐵路灞河特大橋鉆孔灌注樁基礎(chǔ)采用旋挖鉆機（沖擊鉆機配合）施工。介紹鉆機就位、護筒埋設(shè)、旋挖成孔、清孔等施工技術(shù)措施及施工控制要點。在不同地層中采用不同的鉆進工藝及措施，以保證工期及質(zhì)量的要求。
　　[關(guān)鍵詞]大西客運專線；鉆孔灌注樁；旋挖鉆機；地層；施工技術(shù)措施；質(zhì)量控制
　　旋挖鉆機進行鉆孔灌注樁施工的工藝已在交通、市政工程中廣泛應(yīng)用，它具有適用地層范圍廣、成孔效率高、施工質(zhì)量好、污染少、低噪音等優(yōu)點，成為發(fā)展最快的新型孔樁施工方法。在適合的地層條件下，鉆孔灌注樁施工采用旋挖鉆機成孔能充分發(fā)揮其優(yōu)勢，而且，根據(jù)地層條件和孔內(nèi)情況的變化，采取合理的措施，才是保證旋挖鉆進順利進行的關(guān)鍵。本文結(jié)合大西客運專線鐵路灞河特大橋的鉆孔灌注樁施工，介紹旋挖鉆機在不同地質(zhì)情況下采用的施工技術(shù)、質(zhì)量控制措施。
　　1工程概況
　　灞河特大橋跨越灞河、西禹高速公路、北環(huán)鐵路等，全橋長25118.45米,共784跨，該橋為大西客運專線鐵路的重點工程之一，下部鉆孔灌注樁施工進度直接影響該橋的工期，乃至全線架梁、鋪軌工期。
　　橋址處巖土層分布不均勻，工程性質(zhì)隨地貌形態(tài)的不同存在較大差異。該地段的地層包括粉質(zhì)粘土層、淤泥質(zhì)粘土層、圓礫層、中風(fēng)化泥質(zhì)砂巖層。
　　2旋挖鉆機施工
　　為確保該橋的進度要求，投入8臺旋挖鉆機同時施工。對于場地及地層條件不適于旋挖鉆機施工的地方，采用沖擊鉆機施工。
　　2.1施工準備、鉆機就位
　　根據(jù)設(shè)計要求合理布置施工場地，首先完成“三通一平”，鉆機作業(yè)平臺須換填壓實，避免因鉆機不均勻沉降導(dǎo)致設(shè)備傾斜位移甚至傾覆等事故；由于旋挖鉆機履帶走形頻繁，尤其在雨天對道路損壞較大，故施工便道標準較高，排水措施要做好。建立臨時坐標系，測量放線確定樁位。在臨近既有鐵路、公路施工時，應(yīng)采用鋼板樁防護。
　　2.2施工工藝
　　2.2.1護筒埋設(shè)
　　1）護筒采用8mm厚鋼板卷制而成，護筒長約1.2～2m，內(nèi)徑比樁徑大200mm，護筒頂要高出施工水位或地下水位2.0m，并高出地面0.5m。
　　2）在護筒的頂部要開設(shè)2個溢漿孔。在護筒上下端各焊加勁肋和吊環(huán)，以增加護筒剛度和方便灌注樁結(jié)束后起拔護筒。
　　3）護筒埋設(shè)位置必須準確。精確定出樁位，復(fù)核無誤后，以控制樁為基準進行護筒埋設(shè)，并且保證護筒的垂直度和水平度。護筒頂面位置偏差不得大于5cm，傾斜度偏差不得大于1%。
　　4）人工開挖埋設(shè)護，護筒必須穿過淤泥質(zhì)地層，并埋設(shè)于穩(wěn)定土層中至少0.5m。
　　2.2.2轉(zhuǎn)機就位
　　護筒埋設(shè)完成后鉆機就位，調(diào)整旋挖鉆機桅桿垂直，鉆頭中心對準樁位，對中完成后設(shè)置并鎖定各項數(shù)據(jù)，鉆機用纜風(fēng)繩四周加固穩(wěn)定。
　　2.2.3成孔施工
　　鉆機就位復(fù)核后，注入泥漿經(jīng)行鉆孔，采用旋挖式筒式鉆頭鉆進，通過鉆斗的旋轉(zhuǎn)、切削、提升、卸土和泥漿撐孔護壁，反復(fù)循環(huán)直至成孔。鉆進過程中保證在提鉆后液面始終高于護筒底面。鉆孔完成后，用清底鉆頭清理孔底沉渣，完成第一次清孔，測定孔深。施工中采用泥漿護壁，應(yīng)注意做到以下幾點。
　　1）泥漿采用膨潤土及水配置，一般每1000kg水摻80kg膨潤土，同時添加碳酸鈉（Na2CO3）調(diào)節(jié)泥漿pH值，控制泥漿的流動性及懸浮效果。
　　2）初次使用的泥漿應(yīng)充分攪拌，要求攪拌時間＞2min。
　　3）開鉆時應(yīng)輕壓慢進，及時將泥漿注入孔內(nèi)，平衡地層壓力，并在孔壁四周形成泥漿層，保護孔壁。
　　4）正常鉆進時應(yīng)控制進尺速度，做到輕提慢放，要求每回次不超過0.5m；遇砂層采用撈砂鉆頭正轉(zhuǎn)進尺，反轉(zhuǎn)封閉底口；遇土層采用粘土鉆頭，并隨進尺注入泥漿保護孔壁。
　　5）嚴格控制孔內(nèi)液面高度，儲漿池通過泥漿溝與鉆孔相連，及時補充泥漿，施工中嚴禁液面低于護筒頂30cm以下。
　　6）接近終孔時，應(yīng)采用封底撈砂鉆頭鉆進，減少回次進尺量（到達30cm左右），逐漸把孔底的稠泥漿掏出。達到終孔深度時，停20～30min，是泥漿中的懸浮物沉淀，用鉆頭撈出。
　　7）清孔后泥漿粘度應(yīng)控制在18～20s，含砂率＜4%，沉渣厚度≤10cm，其泥漿密度可通過試成孔后確定。
　　2.2.4質(zhì)量控制措施
　　1）樁位測量要準確，護筒埋設(shè)位置、傾斜度誤差在規(guī)范要求內(nèi)，鉆機就位應(yīng)平整，鉆頭對準樁位中心，鉆桿垂直，若鉆進過程中發(fā)生位移，要重新對中就位。
　　2）鉆進過程中應(yīng)嚴格控制鉆進速度，避免鉆進尺度過大，造成埋鉆事故。
　　3）控制鉆頭在孔內(nèi)的升降速度。升降速度過快，鉆斗外壁和孔壁之間的泥漿沖刷孔壁，再加上鉆斗下部產(chǎn)生的負壓作用，導(dǎo)致孔壁頸縮或坍塌。鉆斗升降速度應(yīng)控制在0.75～0.8m/s。
　　4）為防止孔壁坍塌，應(yīng)確保孔內(nèi)水位高出地下水位2m以上。
　　5）根據(jù)不同滴著情況制備泥漿并及時補充泥漿。根據(jù)土層的變化，合理調(diào)整泥漿的性能指標，遇到易塌孔的土層，應(yīng)增大泥漿的比重和粘稠度。
　　6）鉆孔、放置鋼筋籠、下導(dǎo)管灌注水下混凝土各工序見要緊密配合，盡量縮短成孔及澆筑混凝土之間各工序的時間，防止孔底沉淀太多，防止持力砂巖層長時間浸水軟化，降低樁的側(cè)阻力和端阻力。
　　2.3不同地層施工
　　1）粉質(zhì)粘土層粉質(zhì)粘土層在橋址范圍內(nèi)廣泛存在，也是旋挖鉆機最適合的地質(zhì)之一，旋挖鉆機鉆進時側(cè)阻力小，速率高，且對泥漿的要求低，局部地方采用清水甚至干孔鉆進，鉆頭采用單底板土層鉆頭。粉質(zhì)粘土層的施工容易控制，成孔質(zhì)量好，鉆進速度快，充分發(fā)揮了旋挖鉆機的優(yōu)勢。
　　2）淤泥質(zhì)粘土層淤泥質(zhì)粘土層強度小，膠結(jié)性差，在離孔口10m以內(nèi)泥漿對孔壁的壓力和支撐力較小，容易造成鉆孔頸縮，影響成樁質(zhì)量。通過該地層時采用雙底撈砂鉆頭鉆進，在鉆進中嚴格控制進尺深度，并反復(fù)掃孔，預(yù)防頸縮。泥漿是淤泥質(zhì)粘土層正常鉆進的重要因素之一，在施工初期采用膨潤土造漿，相對密度為1.05～1.10，孔內(nèi)泥漿壓力小，成孔效果不理想。調(diào)整泥漿配合比，將相對密度調(diào)整到1.20以上，確保了正常鉆進，且小應(yīng)變檢測顯示樁身完整，達到設(shè)計要求。
　　3）圓礫層圓礫層中礫石直徑達10～15cm，且密度較大，施工初期鉆進過程中由于操作不當(dāng)造成鉆桿卡鎖、斷裂。經(jīng)分析改進，采用短螺旋旋轉(zhuǎn)頭以低俗、低扭矩、先浮動后加壓的方式鉆進，同時更換為耐磨的合金鋼斗齒，在鉆進中及時檢查斗齒，發(fā)現(xiàn)破損及時焊接修補或更換。短螺旋鉆頭鉆進后及時換取單底板土層鉆頭撈取孔底沉渣，防止鉆頭打滑，影響鉆進效果。

 1/2    1 2 下一頁 尾頁