干成孔旋挖樁施工技術在橋梁工程中的應用

李高舉

(中交路建北方工程有限公司，北京 100010)

1 工程概況

廣西壯族自治區貴港至隆安高速公路C06工程起訖里程為K155+380～K167+146，線路總長度達11.766 km，沿線一共經過1縣1鎮4村。橋梁是本段施工的重要工程項目，共計8座，含六良特大橋、白馬香山河特大橋這兩座特大橋，涵洞與通道總量共計30道。土方工程作業量較大，初步估計填方量約為111.3萬m3，挖方量約為131.8萬m3。

2 干成孔旋挖樁施工的準備工作

1)根據現場勘察資料，在此基礎上設計樁孔開挖方案。從實際應用情況來看，樁間距偏小時易對鄰樁的正常使用帶來不利影響，為解決此問題，本工程靈活調整樁的間距，將該值設定為2.3 m。結合總體施工規模，將其劃分為多個區塊，為之分別適配1臺鉆機，遵循由左向右的操作順序，通過此方式依次完成干成孔旋挖樁施工作業，各區施工具有秩序性。引入跳挖的方法，目的在于避免對既有樁結構的影響，混凝土施工耗時約8天。

2)以基礎邊坡實際情況為基本參考，結合施工現場巖層情況，確定合適開挖深度，避免盲目開挖。

3)嚴格遵循混凝土強度設計標準，以此為指導展開配比試驗，并通過檢測手段檢驗混凝土性能，為灌注施工創造良好條件。

3 干成孔旋挖樁施工技術要點

旋挖樁干成孔施工工藝流程具體為：場地清理→測量放樁位→鋼護筒制造→鋼護筒埋設→校核護筒垂直度→振動錘擊鋼護筒→鉆機安裝就位→鉆孔施工→檢孔、清孔。

3.1 測量與定位

為給施工作業提供可靠的指導，前期應做好測量與定位工作[1]，具體為：利用全站儀確定樁中心，以設定好的樁位點為準，于該處打300 mm深的木樁，隨后在該結構上確定樁位中心，通過合適的措施保護設置好的標記。結合現階段的道路橋梁工程實例，樁測量過程中較為典型的是樁芯坐標的方式，實際操作中需要注意：①鉆孔深度約1 m；②調整鉆孔速度，約15圈/min；③調整鉆孔機的姿態，使其與樁坐標相對齊。

3.2 鋼護筒埋設

護筒制作選擇的是鋼制材料，其具備自重小、施工效率高、密封性好等多重特點，且能夠有效控制施工成本。護筒埋置作業時的開口處理較為關鍵，埋設護筒時不可對泥漿的流動造成不良影響，并適當提高循環度，隨后再設置基坑，整個施工過程中要求護筒具有足夠的穩定性。

結合現場地質條件，設置了泥漿循環系統。以實際情況為準，若現場以黏土居多的時候，較為可行的是鉆頭回轉的方式，達到不斷完善泥漿循環系統的效果。產生的泥漿壁壘應具有穩定性，其必須具有較好的粘合度，技術人員要做好對現場作業的監督與引導，嚴格執行技術標準。共設置有三個泥漿池，彼此間互相輔助，為施工作業提供充足的泥漿。泥漿槽坡度應控制在1/100內，深度40～50 cm，寬度不超過50 cm，長度至少達到15 m，施工中嚴格遵循上述提及的基礎參數要求，從而確保泥漿循環系統的穩定運行。

3.3 鉆孔施工

做好各項準備工作，為鉆孔作業創造良好條件[2]。將鉆機移動至指定施工位置，無誤后即可鉆孔作業。鉆孔過程中，鉆機應該始終維持穩定的狀態，并以成孔要求為指導，靈活調整鉆機速度。若施工現場地層分布具有多樣化的特點，如鉆頭由硬地面向軟層過渡時，可以在原速度的基礎上適當提升。有別于其他旋挖鉆孔技術的是，本文所提及的干成孔旋挖樁在工藝上更為特殊，在鉆頭的作用下實現對孔底原狀土的切削處理，使其成為均勻的條狀，隨后載入鉆斗并通過提升裝置將其轉移至地面。此方法的優勢在于可有效降低對現場土層的影響，并且避免了漏斗現象。

各施工段所對應的地質條件存在差異，鉆孔成型時必須結合現場實際情況，靈活調整鉆孔方法。若現場的土層具有較好的穩定性，此時對技術要求不高，以清水鉆進工藝較為可行，可有效到達指定的深度；若為易發生坍塌事故的軟土層，此時在常規旋挖鉆孔的基礎上還需輔以泥漿護壁的方法，此舉可以提升孔壁的穩定性。鉆孔成型后，需檢驗施工結果，具體檢查內容及其對應的標準如表1所示。

表1 鉆孔成孔質量相關標準

3.4 檢孔、清孔

經過鉆進成孔作業后，還要對實際成果與安全系數進行檢驗，以確保最終的施工質量。終孔后，應安排專員清孔作業，需檢查孔底沉渣的分布情況及實際深度，根據首次清孔作業的基本要求，可使用雙底板撈砂鉆斗。結束后安裝鋼筋籠，并再次組織清孔作業。由于鋼筋籠與聲測管的規格相對較大，為兼顧施工效率與現場安全性兩方面要求，可采取分段制作與安裝的方式。制得聲測管后，將其穩定置于鋼筋籠內部，向管內注滿清水，目的在于檢驗孔道是否存在滲漏現象。

3.5 鋼筋籠、聲測管安裝施工

完成孔道工程施工作業后，在指定的位置安放鋼筋，使其形成籠狀結構，此過程中必須嚴格以設計圖紙為指導，施工人員在未經許可的情況下不可私自更改[3]。結束安放作業后，技術部根據實際情況確定調整方案，施工中產生的數據應得到妥善的保存。安放時必須以創造安全施工環境為基本前提，鋼筋籠采取焊接的加固方法，要求焊接長度至少達10 cm，并向鋼筋籠內部安放聲測管。

3.6 混凝土灌注施工

根據公路橋梁施工情況，做好混凝土灌注施工的配套工作，選擇型號為300 mm的小短管，并輔以適量的鋼管，通過垂直導管法完成施工作業。施工前對導管逐一編號，后續施工中以該順序為準依次完成接頭抗拉試驗等相關檢驗工作。經水壓水密試驗后，評定該水壓與孔內水壓的關系，若前者未達到后者的1.5倍，必須再次組織試驗。

終孔作業時，要盡可能地提升混凝土澆筑速度，根據工程施工量，要求在4 h內完成，且澆筑作業要具有連續性，非異常情況下不可中途暫停。施工人員應確定導管埋深，通過測量的方式明確混凝土高度情況，并檢驗孔底與導管底口間距，若存在偏差則要采取調整措施。關于樁頂標高，該值以290 mm最為合適，實際標高應略微大于該值，確保在樁頭鑿除處理后該處的混凝土依然具有足夠的密實性。

4 干成孔旋挖樁施工成果分析

從工程經驗來看，干成孔旋挖樁技術在多數橋梁工程中都具有適用性，在該技術的指導下，可以提升施工效率，創造高品質橋梁工程，并能夠控制施工成本，整個施工過程安全可靠，符合現代化工程建設事業的基本要求，并且還有效控制了對環境的不良影響，因此還具有優良的環保效益。

5 結束語

我國橋梁建設力度不斷加大，在行業技術不斷成熟的背景下，加之機械化水平的提升，多數道路橋梁工程相繼采用了干成孔旋挖樁技術。同時，由于行業各相關技術的進步，干成孔旋挖樁技術也應做到持續性的升級，作為一項較為新型的技術形式，其在后續依然有較大發展空間。實際工程項目中，應從地質條件出發，靈活調整工藝方法，采取質量控制措施，將橋梁施工作業落實到位，為基礎設施建設提供支持，推動經濟的轉型與升級。

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