論旋挖鉆施工鉆孔樁技術(shù)

項君

摘 要：本文通過對南寧樞紐新南寧邕江四線特大橋鉆孔樁工程介紹，講述了采用旋挖鉆機施工鉆孔樁時出現(xiàn)的問題及解決方法

關(guān)鍵詞：旋挖鉆；鉆孔樁1、工程概況

南寧樞紐東起湘桂線邕寧站，西至云桂線江西村DK21+500，南至南防線吳圩站。新南寧邕江四線特大橋梁中心里程為：DK3+619.80，孔跨式樣為13×32m+（36+64+36）m連續(xù)梁+2×24m+1×32m+（72+2×128+72）m連續(xù)梁+（52+88+52）m連續(xù)梁+2×32m+（36+64+36）m連續(xù)梁+8×32m預(yù)應(yīng)力混凝土梁。橋梁全長為1723.68m，橋梁里程范圍為D1K2+765.408～D1K4+489.088。

2、工程地質(zhì)

本橋鉆孔樁地層主要為：人工填筑土、黏土、細(xì)沙、細(xì)圓礫土、泥巖，樁長不超過55m均采用旋挖鉆施工。

3、現(xiàn)場施工形式及要求

根據(jù)南寧鐵路樞紐工程的工期要求，新南寧邕江四線特大橋位于城鄉(xiāng)結(jié)合部，拆遷壓力大，導(dǎo)致工期壓力相當(dāng)大。為了不影響總工期根據(jù)實際地形地貌，采用旋挖鉆進行施工。

4、問題分析

該橋表面地質(zhì)為人工填筑土4-5m，由于人工填筑土有較高的透水性，在鉆孔過程中極易發(fā)生表面塌孔造成埋鉆頭的現(xiàn)象。樁底地質(zhì)為泥巖，泥巖有較高的粘性，在鉆孔過程中易卡鉆、粘錘等現(xiàn)象。

5、旋挖鉆施工工藝

5.1旋挖鉆施工工藝流程見圖

5.2施工準(zhǔn)備

施工前場地完成“三通一平”。地上、地下的電纜、管線、舊建筑物、設(shè)備基礎(chǔ)等障礙物必須排除處理完畢，各項臨時設(shè)施，如照明、動力、安全設(shè)施準(zhǔn)備就緒。

在樁孔周圍設(shè)置好排水系統(tǒng)。挖好泥漿池、沉淀池，保證泥漿不污染到周圍的田地、河流。

5.3施工放樣

精確放樣出樁位的中心并設(shè)置十字護樁，定位護筒。護筒埋置后用護樁檢查護筒偏位是否在允許誤差范圍內(nèi)。

5.4護筒埋設(shè)

鋼護筒采用厚度為6mm的A3鋼板卷制，內(nèi)徑比樁徑大20cm。針對表面的人工填筑土，埋設(shè)護筒時將護筒直接跟進至黏土層。

5.5泥漿備置

由于土質(zhì)孔隙較大，經(jīng)常會出現(xiàn)漏漿現(xiàn)象，為保證順利鉆孔和灌注混凝土，科學(xué)的備置泥漿尤為關(guān)鍵。

開挖泥漿池，選擇和備足良好的造漿用膨潤土，造漿量為2倍樁的混凝土體積，泥漿比重可根據(jù)鉆進不同地層及時進行調(diào)整。泥漿性能指標(biāo)如下：

鉆孔泥漿使用不分散、低固相、高粘度的聚丙烯酰胺即PHP泥漿，經(jīng)試驗室配比試驗合格后用于現(xiàn)場施工。在正常鉆進和清孔等過程中，均要嚴(yán)格控制泥漿的比重、粘度、含砂率、PH值和泥皮厚度等指標(biāo)（泥漿性能指標(biāo)：比重：黏土、粉土1.3；大漂石、卵石層1.4；巖石1.2。黏度：入孔泥漿黏度，一般地層為16～22s，松軟已塌地層為19～28s。含砂率：新制泥漿不大于4%。膠體率：不小于95%，PH值：大于6.5），降低孔底沉渣厚度，使樁身質(zhì)量符合規(guī)范要求。

5.6鉆孔樁施工

（1）安裝鉆機

新南寧邕江四線特大橋云桂線7#臺～12墩、32#墩～39#臺，南憑線7#臺～12墩、32#墩～34#臺樁基均在旱地上，旱地上的樁基礎(chǔ)，應(yīng)清除表面軟土，由于旋挖鉆機質(zhì)量重，在清除表面軟土的同時還要回填石子，使鉆機在鉆進過程中不宜發(fā)生歪斜。

安裝鉆機時，底架應(yīng)墊平，保持穩(wěn)定，使鉆機不產(chǎn)生位移和沉陷。鉆機定位要準(zhǔn)確、水平、垂直、穩(wěn)固，鉆機導(dǎo)桿中心線、回旋盤中心線、護筒中心線應(yīng)保持在同一鉛垂線。

鉆頭在護筒中心偏差不得大于50mm。做好上述準(zhǔn)備工作后方能開鉆施工。樁基鉆孔確實無法錯開時，則要等到相鄰鉆孔樁混凝土抗壓強度達(dá)到2.5MPa后方可開鉆，避免影響相鄰已施工好的鉆孔樁砼質(zhì)量。

（2）鉆進

鉆孔前必須檢查鉆頭裝置、鉆頭直徑、鉆頭磨損情況，施工過程中對鉆頭磨損超標(biāo)的及時更換。

在開始鉆進或穿過軟硬層交界處時，為保持鉆桿豎直，宜緩慢進尺。鉆至護筒刃腳時也要緩慢鉆進，確認(rèn)護筒刃腳處無漏水情況，可正常鉆進。在鉆進過程中如發(fā)現(xiàn)鉆桿搖晃或難鉆進時，可能遇到硬石、石塊或硬物等，應(yīng)立即提鉆檢查，等查明原因并妥善處理后再鉆進，以免導(dǎo)致樁孔嚴(yán)重傾斜、偏移，甚至使鉆桿、鉆具扭斷或損壞。鉆進過程中應(yīng)隨時清除孔口積土和地面散落土。遇到孔內(nèi)滲水、塌孔、縮頸等異常情況時，應(yīng)將鉆具從孔內(nèi)提出，研究妥善處理。

旋挖鉆機配備電子控制系統(tǒng)顯示并調(diào)整鉆桿的垂直度，同時在鉆桿的兩個側(cè)面均設(shè)有垂直度儀，在鉆進過程中有專人觀察兩個垂直度儀，隨時指揮鉆機手調(diào)整鉆桿垂直度。通過電子控制和人工觀察兩個方面來保證鉆桿的垂直度，從而保證了成孔的垂直度。鉆孔過程中根據(jù)地質(zhì)情況控制進尺速度：由硬地層鉆到軟地層時，可適當(dāng)加快鉆進速度；當(dāng)軟地層變?yōu)橛驳貙訒r，要減速慢進；在易縮徑的地層中，應(yīng)適當(dāng)增加掃孔次數(shù)，防止縮徑；對硬塑層采用快轉(zhuǎn)速鉆進，以提高鉆進效率；砂層則采用慢轉(zhuǎn)速慢鉆進并適當(dāng)增加泥漿比重和粘度。

鉆進至泥巖土層是經(jīng)常會出現(xiàn)粘錘、旋挖鉆干鉆不進尺現(xiàn)象，對于粘錘我們采取向孔里面拋填片石的方法，是鉆頭與泥巖有良好的摩擦力直至鉆進。對于泥巖土層鉆進不進尺，可以讓旋挖鉆收起鉆頭，靜等半個小時，因為泥巖有個弱點，那就是泥巖遇水之后就變軟，這樣我們就可以讓泥漿浸泡泥巖層，使泥巖軟化然后繼續(xù)鉆進。

6、結(jié)束語

橋梁施工中樁基的控制施工尤為重要，因為樁基施工存在問題多，控制難度大，直接影響著工期。本橋樁基采用旋挖鉆施工極大的節(jié)約了總工期，為以后的承臺、墩身施工爭取了時間。