摘要：旋挖樁工藝是一種先進的樁基施工工藝，廣泛應(yīng)用于公路、鐵路、橋梁和大型建筑的樁基施工。本文介紹了旋挖樁施工工藝特點，對石家莊市地層條件進行了闡述，介紹了槐安路高架旋挖鉆孔灌注樁工程實例和效果，最后分析了旋挖樁施工工藝在石家莊市的應(yīng)用和發(fā)展前景。

　
　　
　　
　　旋挖鉆機具有功率大，鉆孔速度快，效率高；移動靈活方便，定位準(zhǔn)確；環(huán)保性能好，噪聲小；施工成本低廉的特點，是一種現(xiàn)代化的鉆探設(shè)備。本文結(jié)合工程實例對旋挖鉆機在石家莊地區(qū)的應(yīng)用條件進行分析。
　　一、旋挖鉆機施工特點
　　旋挖鉆機成孔通過底部帶有活門的桶式鉆頭回轉(zhuǎn)破碎巖土，并直接將其裝入鉆斗內(nèi)，然后再由鉆機提升裝置和伸縮鉆桿將鉆斗提出孔外卸土，這樣循環(huán)往復(fù)，不斷地取土卸土，直至鉆至設(shè)計深度。對粘結(jié)性好的巖土層，可采用干式或清水鉆進工藝，無需泥漿護壁。而對于松散易坍塌地層，或地下水位以下的砂層，則應(yīng)采用靜態(tài)泥漿護壁鉆進工藝。
　　（一）旋挖鉆機的優(yōu)勢
　　1．旋挖鉆機采用動力頭裝置，動力頭的給進力加上鉆桿的重量，鉆進能力強，鉆進效率高，適應(yīng)于不同地質(zhì)成因的硬粘土、軟粘土、粗砂、卵礫石地層，在這些地層中的鉆進效率是沖擊鉆、反循環(huán)鉆機工作效率的6倍之多。對于直徑1.5m、孔深40m左右的樁孔，10h左右即可完成。
　　2．旋挖鉆機配置電腦控制程序，便于自動化施工。鉆機可自動調(diào)整各項技術(shù)指標(biāo)，保證鉆機的孔位、垂直度、孔徑、孔深等全部達到規(guī)范和設(shè)計要求。操作手在駕駛室內(nèi)利用先進的電子設(shè)備就可以精確地實現(xiàn)樁孔對位，這是其他鉆機無法比擬的。
　　
　　
　　
　　其他鉆機無法比擬的。
　　3．鉆機具有履帶式的行走功能，不必為搬家所累，極大提高了工作效率；且移動方便，就位快速準(zhǔn)確。
　　4．鉆機配置多種鉆頭，使其既有鉆進功能，又可以直接將鉆渣提出孔外，清孔徹底、速度快。
　　5．對樁孔直徑可選取范圍大，根據(jù)型號的不同，可以完成直徑￠600mm～￠2000mm（甚至更大），深度達60～70m的鉆孔。
　　6．自帶動力，無需專門提供動力電源。
　　7．不必挖大規(guī)模的泥漿池，現(xiàn)場環(huán)境好；鉆渣可直接裝車外運，不污染場地；施工噪音小，是一種典型的環(huán)保型施工設(shè)備。
　　（二）旋挖鉆機的局限性
　　旋挖鉆機主要適用于土層、砂層，以及較松散的、粒徑較小的卵礫石層，在粘性土層鉆進效果最佳，而在硬的巖石地層（一般單軸抗壓強度30MPa以上）、較致密的卵礫石、大直徑的漂石層施工比較困難，并易發(fā)生孔內(nèi)事故和機械事故，體現(xiàn)不出旋挖鉆進的優(yōu)越性。
　　二、石家莊市旋挖鉆機應(yīng)用情況分析
　　（一）地基土分布概述
　　石家莊市內(nèi)區(qū)除西部邊緣為基巖殘丘之外，其余地帶皆為沖、洪積平原。依地貌、第四紀(jì)堆積物成因和巖土工程性質(zhì)，將市區(qū)內(nèi)地基土劃分為三個工程地質(zhì)分區(qū)：Ⅰ區(qū)：西部殘丘臺地巖土雙層結(jié)構(gòu)區(qū)；Ⅱ區(qū)：山麓坡積、洪積土堆積區(qū)；Ⅲ區(qū)：沖、洪積平原和河漫灘堆積區(qū)。
　　西部殘丘區(qū)基巖出露，表面覆蓋薄層晚更新世黃土及風(fēng)化巖。山麓坡積、洪積區(qū)主要為中--低壓縮性的含礫老粘性土，局部夾薄層砂土，下伏為變質(zhì)巖。由于地層巖性限制，上述兩區(qū)基本不適宜使用旋挖鉆機。
　　石家莊市主要坐落Ⅲ區(qū)，即滹沱河沖、洪積平原區(qū)。其0～8m的表層土為全新世沖、洪積粘性土及砂土層。其中，南部西崗頭--東崗頭--西嶺一帶為時代相對較老的粘性土，西北部西里--西三莊--柏林莊一帶分布濕陷性黃土狀土；滹沱河河漫灘區(qū)分布的為全新世松散砂土，其他為一般粘性土。
　　8～20m分布晚更新世晚期及全新世早期的沖洪積層。巖性主要為含礫石、卵石的粘性土及砂土，上部局部為厚3～8m的砂土；其下為厚4～8m的沖洪積粉質(zhì)粘土（見插圖1）。
　　下部20～30m為晚更新世的砂類土和碎石類土（見插圖2）；30m以下廣大地區(qū)以中粗砂、卵礫石為主，地層顆粒較大，局部為中密～密實的膠結(jié)砂。
　　

　　　　
　　（二）槐安路高架工程實例
　　1.工程概述
　　槐安路是石家莊市首條設(shè)計時速60公里以上的城市主干路，其改造工程以高架橋為主，在原有4座高架橋的基礎(chǔ)上，新建4座高架橋，整個工程需灌注樁1388根，總工期4個月。其中樁基施工速度直接影響著施工總進度。為了保工期、保質(zhì)量，該工程樁基全部采用旋挖鉆機施工。
　　2．場地條件
　　場地巖土層自上而下0~20m為人工填土、粉土、粘性土；20~25m為粉土、中粗砂；30m以下中粗砂、卵礫石為主，局部為薄層中密～密實的膠結(jié)砂。場區(qū)地下水位埋深40～55m。中粗砂、卵礫石層為主要含水層。
　　3．鉆孔樁的實施情況和效果
　　鉆孔樁共計1388條，樁長30～45m。投入40臺旋挖鉆機，38天全部完工。由于樁機損壞及天氣原因影響，施工速度不十分理想，即便如此，每臺旋挖鉆機機每天成孔亦達1.13條。
　　經(jīng)對全部基樁進行無破損檢測，優(yōu)良率達到90％以上。
　　三、石家莊市旋挖鉆機應(yīng)用前景展望
　　石家莊市內(nèi)區(qū)除西部邊緣為基巖殘丘之外，其余皆為沖、洪積平原，以滹沱河沖洪積扇右扇為主體，目前設(shè)計樁基深度20～45m，其地層巖性主要為細(xì)粒土，適宜于旋挖鉆機施工。從地域上看，市區(qū)范圍內(nèi)適合旋挖鉆機施工的區(qū)域占總面積的3/4以上。由于石家莊地下水位埋藏較深，利于護壁鉆進施工，對于推廣旋挖工法有得天獨厚的地域條件。
　　目前旋挖鉆機在石家莊市沖洪積平原及滹沱河河漫灘區(qū)已有很多成功的應(yīng)用實例，如和平路高架橋、槐安路高架橋，體育大街北部滹沱河大橋以及石環(huán)路橋和一些建筑物基礎(chǔ)樁、基坑工程圍護結(jié)構(gòu)的施工等。
　　近年來，石家莊市正處在一個大發(fā)展、大變化的時期，各種工程建設(shè)急需大量的建設(shè)機械，其中公路橋梁、鐵路，城市地下空間的開發(fā)，需要大量的樁工機械設(shè)備。旋挖樁技術(shù)被譽為“綠色施工工藝”，適于城市市政工程建設(shè)使用。由于該工法具有施工速度超常，施工質(zhì)量有保證，對場地條件適宜性強等優(yōu)勢，在石家莊市會得到越來越廣泛的應(yīng)用。