市政橋梁工程中旋挖灌注樁的應用

宋世芬

（濰坊市市政工程股份有限公司,山東 濰坊 261000 ）

1 引言

實際施工中，旋挖樁施工工藝較為復雜，地層土質(zhì)變化多端引起很多不可預見性因素，因而需要結(jié)合地質(zhì)勘探資料積累的經(jīng)驗，合理地選擇機械設備與成孔工藝。所以，市政橋梁項目施工中，深入研究旋挖樁施工工藝，有效解決各類施工問題十分必要。

2 市旋挖樁施工技術(shù)的優(yōu)勢與特點

2.1 技術(shù)優(yōu)勢

現(xiàn)階段，建筑樁基施工中應用的旋挖樁施工技術(shù)屬于一種新施工技術(shù)。該施工工藝具有速度快、效率高、質(zhì)量好、造價少、占地面積小、塵土泥漿污染低、移動方便且鉆頭種類多等優(yōu)勢，利于減小項目樁基沉降，其施工質(zhì)量、效率與成本優(yōu)勢是傳統(tǒng)鉆機不具備的。所以，市政橋梁樁基項目施工中，旋挖樁施工技術(shù)應用日益廣泛，地位與作用也更加突出。

2.2 施工技術(shù)特點

相較之其他鉆孔灌注樁施工，旋挖樁施工技術(shù)在市政橋梁樁基施工中應用日益廣泛，其特點主要表現(xiàn)為：（1）對多種地質(zhì)條件都有適用性[1]。實際施工中，旋挖樁施工技術(shù)可適用于不同地質(zhì)條件，適用于淤泥質(zhì)土、黏土及砂土等市政項目,同時也適用于水位高、卵石大等復雜施工地質(zhì)條件，甚至適用于惡劣地質(zhì)環(huán)境中長螺旋鉆難以施工的條件中。眾所周知，市政橋梁項目地下地質(zhì)條件復雜且極易出現(xiàn)卵石地層，因而應用旋挖樁施工技術(shù)可充分發(fā)揮其優(yōu)勢，確保順利施工。（2）施工有很高的自動化水平與成孔質(zhì)量。橋梁項目樁基施工中，全自動旋挖鉆機的應用有很高的施工精度與成控質(zhì)量，施工效率高于傳統(tǒng)循環(huán)鉆機施工。施工過程中，旋挖樁基吊放鋼筋籠及灌注混凝土等項目施工場地布置方便且施工流程簡單。（3）施工環(huán)保性能優(yōu)勢明顯。市政項目施工中，環(huán)保問題備受關(guān)注。旋挖樁施工技術(shù)有突出的環(huán)保優(yōu)勢，因而已成為橋梁項目樁基施工首要考慮的因素。其原因在于旋挖機是利用鉆頭旋挖取土，利用伸縮鉆桿從孔內(nèi)提出鉆頭然后卸土。旋挖鉆機在護壁中使用泥漿，成孔所用泥漿與孔體積相等，經(jīng)過沉淀與除砂后泥漿還可反復利用。

3 市政橋梁工程中旋挖樁施工工藝

3.1 施工前做好各項準備

施工前應做好以下準備工作：

1）機械設備準備。橋梁項目施工前，首先要注意機械設備功能檢查，確保設備施工操作中能夠正常運行。橋梁項目樁基施工中，機械設備準備對施工質(zhì)量有著重要的影響。現(xiàn)階段，項目建設中經(jīng)緯儀與水準儀是常用測量儀器，此類機械設備要與施工需求保持一致且能夠持續(xù)應用于項目施工中，并結(jié)合項目施工現(xiàn)場實際情況明確機械設備使用數(shù)量。

2）資源準備。橋梁項目施工前，要有效收集施工地理位置、地質(zhì)情況與樁基施工圖紙等各項資料。搜集資料時，要加強保護場地與附近建筑物等地下電線，同時還要合理安排項目施工機械設備，有效檢測施工材料配比與質(zhì)量，保障項目施工安全。依照要求配備材料，更好地滿足試拌試鋪以及抗壓強度等各項要求，確保材料配備與項目施工要求保持一致。

3）場地準備。項目施工中要深入調(diào)研場地實際施工環(huán)境因素，結(jié)合實地調(diào)研數(shù)據(jù)制定可行性研究報告，為旋挖樁施工做好場地準備，在此基礎(chǔ)上保障應用該技術(shù)進行安全施工。

4）確定位置。全面考慮各類施工因素后，測量人員根據(jù)圖紙進行測量放樣，明確灌注樁位置坐標與施工地面高程。坐標測量過程中，應用全站儀進行準確測量，同時明確樁基控制點與樁位置，控制測量誤差不能超過10mm。地面高程測量過程中測量也要準確，以此保障灌注樁埋深并獲得灌注樁頂高度。

3.2 護筒埋設

樁位放樣后需要進行鋼護筒埋設施工（見圖1）。其操作主要為：先找到鋼護筒圓心位置，以十字線標出其頂端與底部；然后用垂球或水平尺檢查，確保鋼護筒處于豎直水平，再移動鋼護筒與鉆機鉆孔中心位置重合[2]。借助護筒驅(qū)動器把護筒壓到土坑后，采用水量適中的黏土均勻而對稱回填，以此預防改變護筒垂直度與位置。如果護筒底部土層不是黏性土，護筒埋設時施工人員要先換土或進一步挖深土坑。回填夯實施工中要用黏性土進行回填，其回填厚度控制在350～550mm范圍內(nèi)。實際施工中，護筒長度不同，會選用厚度不同的鋼板材料。比如，長度4m護筒要選用厚度為4～6mm的鋼板，如果護筒長度超過4m，所選鋼板厚度為6～8mm。

圖1 護筒埋設示意圖(單位:cm)

3.3 鉆孔成孔

與其他灌注樁施工，旋挖樁施工技術(shù)與其有不同鉆孔過程，而鉆孔工作利于從整體上保障項目施工質(zhì)量。鉆孔施工前，要完成各項準備工作并滿足施工要求。此外，鉆孔施工中，施工人員要詳細記錄各項成功參數(shù)，以此為后期順利開展施工奠定基礎(chǔ)。完成各項準備工作且鉆機到位后就可進行鉆孔施工操作，實際操作中要保持鉆孔平穩(wěn)運行，鉆進過程中加強鉆孔速度控制。

鉆機鉆進軟地層時，就可適當?shù)丶涌煦@孔速度；到達較硬地層時，再減慢鉆進速度。另外，因不同施工地點其有不同的施工地質(zhì)條件，為了保障鉆孔質(zhì)量與市政橋梁項目建設施工質(zhì)量，鉆孔前要詳細了解項目所在地施工情況，結(jié)合實際施工情況合理選擇鉆孔方法。如果在地質(zhì)條件穩(wěn)定地層中鉆孔時，可選用清水鉆井工藝無須加入泥漿，鉆孔時只要控制好鉆進深度就行。在穩(wěn)定性較弱的地層鉆孔時，極易發(fā)生坍塌且出現(xiàn)松散軟弱地層，鉆孔施工就要用泥漿做好護壁以此保障其穩(wěn)定性，順利進行后期鉆進施工。完成鉆孔后，嚴格檢查已完成產(chǎn)品也是十分必要的，需要檢查達標后才能驗收。

3.4 對鉆孔做好及時清理

鉆孔深度與項目圖紙標注孔深一致時，操作人員要先對成孔質(zhì)量進行檢測。其主要以孔位、孔徑與孔深等內(nèi)容檢測為主，在核對完鉆孔質(zhì)量與項目施工要求后，施工人員就可開始清理鉆孔。此過程中，相關(guān)人員要先檢測泥漿膠體率、黏度、含砂率與密度等要素，要與國家標準保持一致。完成鉆孔工作后，檢測人員要利用自制鋼筋籠檢孔器檢測鉆孔直徑與傾斜度。利用此種方法，有效檢測鉆孔直接是否與施工圖紙尺寸保持一致，檢測鉆孔傾斜度是否滿足施工圖紙要求。鉆孔清理能夠為后期項目施工奠定良好的基礎(chǔ)。

3.5 制作與放置鋼筋籠

鋼筋籠安放時要注意以下操作要點：（1）驗收鋼筋籠達標后才能安裝，將鋼筋材料規(guī)格、型號、間距數(shù)據(jù)、綁扎情況、鋼筋籠直徑與長度、焊接長度與安裝保護層厚度等作為檢查重點。（2）起吊、運輸與安裝鋼筋籠時，要采取有效預防措施預防變形，在加強筋部位設置起吊點。（3）鋼筋籠安裝入孔操作時要注意其保持垂直，對準鉆孔緩慢輕放，以防孔壁遭到碰撞。

3.6 混凝土澆筑

市政橋梁工程旋挖樁基礎(chǔ)上施工中，混凝土澆筑施工是非常重要的，其對成樁質(zhì)量有著重要的影響。普通地質(zhì)環(huán)境下地基鉆孔很容易，如果在復雜地質(zhì)條件下鉆孔難度施工就會加大。例如，含水量高的地質(zhì)條件混凝土澆筑有很大的困難。為了確保地下澆筑混凝土質(zhì)量，施工前要準備質(zhì)量達標的混凝土，并將導管埋設在適當位置，完成各項準備工作后就可開始混凝土灌注施工。此過程中，要確保每一樁基持續(xù)進行灌注，要保證中間絕對不能間斷。因混凝土灌注時鋼筋籠極易出現(xiàn)上浮，為了保障灌注質(zhì)量，混凝土開始灌注前要提高其速度，當混凝土快要靠近鋼筋籠頂時逐漸減慢灌注速度，以此確保順利施工。

4 結(jié)語

綜上所述，市政橋梁項目施工中，旋挖灌注樁施工技術(shù)是非常重要且最為基礎(chǔ)的構(gòu)成，其質(zhì)量直接關(guān)乎項目整體施工質(zhì)量。伴隨灌注樁施工技術(shù)與樁機設備的發(fā)展，旋挖鉆孔灌注樁地位與作用更加突出，應用范圍不斷擴大。相較于傳統(tǒng)鉆機，旋挖樁技術(shù)成孔質(zhì)量可靠、效率高、設備操作方便、成本低且有很強的適應性，對保障市政橋梁項目建設質(zhì)量至關(guān)重要。