干成孔旋挖樁技術在兩河口水電站消能區的應用

摘要：以兩河口水電站下游泄洪消能區左右兩岸鋼筋混凝土干成孔旋挖樁施工為背景，詳細的介紹了干成孔旋挖樁施工工藝和要求，可為類似工程旋挖樁施工提供參考。

關鍵詞：旋挖樁技術;干成孔;施工工藝;施工要求

1" "工程概況

兩河口水電站下游泄洪消能區左岸鋼筋混凝土樁，主要分布在泄洪消能區河岸EL2607m平臺齒槽范圍內。從溢洪道出口至深孔泄洪洞出口挑坎段采用一排鋼筋混凝土樁，具體樁號為左溢出0+000～0+720m，鋼筋混凝土樁的直徑為1.0m，梅花型布置，相鄰樁間距0.9m，軸線錯距0.44m。左溢出0+000～0+100m段鋼筋混凝土樁深度為15m，左溢出0+100～0+150m段、0+250～0+425m段及0+530～0+635m段鋼筋混凝土樁深度為20m，左溢出0+150～0+250m段、0+425～0+530m段及0+635～0+720m段鋼筋混凝土樁深度為25m，局部深槽部位采用貼坡混凝土，底部鋼筋混凝土抗沖樁的深度為30～40m。

右岸無名溝鋼筋混凝土樁主要分布在泄洪消能區右溢出0+420～0+600m段河岸EL2607m平臺齒槽范圍內，右岸無名溝右溢出0+420～0+490m及0+540～0+600m段布置單排鋼筋混凝土旋挖抗沖樁，鋼筋混凝土樁的直徑為1.0m，相鄰樁間距0.9m，軸線錯距0.44m。無名溝勾心區域右溢出0+490～0+540m段布置雙排鋼筋混凝土旋挖抗沖樁，樁徑為1.13m，相鄰樁咬合0.13m，基巖段樁徑為1.0m，相鄰相切。

2" "旋挖樁成孔方法

旋挖樁成孔方法有兩種，分別是干作業法和濕作業法[1]。根據先導孔資料并結合工藝性試驗可知，消能區左岸樁位覆蓋層薄或無覆蓋層，右岸無名溝樁位覆蓋層厚度約為7m，所以左右兩岸均采用無泥漿護壁的干作業法。

3" "施工工藝

3.1" 施工方法

兩河口水電站消能區左右兩岸鋼筋混凝土樁施工方法采取跳樁法，為保證成樁質量，盡可能縮短工期，將鋼筋混凝土抗沖樁分兩序施工，每個區域先施工Ⅰ序樁，再施工Ⅱ序樁，Ⅱ序樁施工滯后Ⅰ序樁5～6根。在相鄰樁旁成孔時，因剛灌注完畢混凝土，所以安全距離應大于4倍樁徑，或最少間隔36h后再進行成孔施工，以避免對相鄰樁造成擾動。旋挖樁分序施工如圖1所示[2]。

3.2" 測量放樣

為保證工程定位準確，采用全站儀進行定位測量。全站儀在測量過程中，根據坐標進行引點及樁點的測量，每個點的坐標值具有唯一性，每次以單根樁為目標進行定位，以消除全站儀在測量過程中形成的累計誤差，進而更好保證測量精度。

3.3" 護筒埋設

護筒有定位、保護孔口和維持液位高差等重要作用，挖埋時要確保鉆機機體垂直度、鉆桿垂直度、樁位鋼筋條三線合一，護筒與坑壁之間填實。護筒的選用及埋設應符合下列要求：護筒應有足夠的強度和剛度，宜采用鋼板卷制，并且護筒內徑宜比設計樁徑大100～200mm，留出施工安全距離;護筒應按樁位準確埋設，其中心與樁位中心的偏差應小于50mm，且護筒應保持垂直;護筒頂端高程應高出地面0.3m或高出水面1.0～2.0m;護筒埋設深度應根據樁位的水文地質情況確定，對于有障礙的樁位，須清障處理后再埋設護筒;護筒外側填土應對稱回填，并對填土夯實，以防止護筒傾覆或位移。

3.4" 鉆進成孔

根據巖層地質情況選擇鉆頭。根據護筒高程、樁頂設計高程及樁長計算樁底高程，以便于鉆孔時加以控制。鉆進過程中，根據地質情況控制進尺速度。由硬巖鉆到軟巖時，可適當加快鉆進速度;當軟巖變為硬巖時，減速慢進[3]。在易縮徑地層中，適當增加掃孔次數，以防止縮徑。

成孔施工應不間斷地一次完成，不得無故停鉆。成孔完畢后應連續施工，成孔完畢至灌注混凝土的間隔時間不宜大于24h。成孔至設計深度后，應對孔深等進行檢查，確認符合要求后，方可進行下道工序施工。本文通過對巖石強度的檢測結果，決定施工過程中鉆齒采用適應強度為50-100MPa的截齒。所用鉆頭及鉆齒如圖2所示。樁徑允許偏差為不小于設計樁徑，垂直度允許偏差<0.5%，樁位允許偏差<50mm，孔深不小于設計孔深。

3.5" 清孔

清孔方法應根據樁孔規格、設計要求、地質條件及成孔工藝等因素合理選用。本工程左右兩岸地質狀態良好，對其要求主要有3點：一是鉆孔深度達到設計深度后，應對鉆孔深度、直徑和傾斜度進行檢驗，各項參數符合要求后方可清孔，不得用加深鉆孔深度的方式代替清孔;二是清孔采用平底撈渣筒進行撈渣;三是清孔完畢對沉渣進行測量，滿足設計要求后及時吊放鋼筋籠灌注。

3.6" 鋼筋籠施工

本文鋼筋混凝土樁主筋為12Ф32，加強為Ф20@50cm，箍筋為Ф10@15cm。鋼筋籠的制作要求主要有3點：一是鋼筋籠應采用環形模制作;二是制作出鋼筋籠的外形尺寸應滿足設計要求;三是鋼筋籠主筋的混凝土保護層厚度允許偏差為±20mm，并且鋼筋籠上應設保護層墊塊。鋼筋籠制作允許偏差見表1。

3.7" 鋼筋籠吊裝

鋼筋籠采用35t起重機進行吊裝，吊裝時采用平面四點懸吊法，先進行平吊，鋼筋籠吊至離地面0.5m后，檢查鋼筋籠是否平穩，然后主吊慢慢起鉤，根據鋼筋籠尾部距地面距離，增加使用副吊配合起鉤。

鋼筋籠吊起后，主鉤慢慢起鉤提升，副吊配合，保持鋼筋籠距地面距離，最終使鋼筋籠垂直于地面，避免鋼筋籠變形。鋼筋籠入孔后籠底距孔底間距不小于150mm，固定校核，避免鋼筋籠與孔底接觸，造成撓度過大造成變形。四點懸吊法見圖3。

3.8" 混凝土澆筑

采用C30F150自密實混凝土，混凝土由下游低線混凝土系統拌和樓供應。混凝土入孔時的坍落度為18～22cm，擴散度為34～40cm。坍落度保持15cm以上的時間應不小于1h。混凝土的初凝時間應不小于6h，終凝時間不宜大于24h。混凝土的密度不宜小于2100kg/m3。混凝土灌注架由型鋼制作，用于支撐懸吊導管，上部放置混凝土漏斗（漏斗容積2m3），同時配置起重機拆卸導管。

4" 結語

本文以兩河口水電站下游消能區左右兩岸鋼筋混凝土干成孔旋挖樁施工為工程背景，詳細的介紹了干成孔旋挖樁施工中涉及到的測量放樣、護筒埋設、鉆進成孔、清孔、鋼筋籠施工、鋼筋籠吊裝、混凝土澆筑等施工工藝與要求，可為類似工程施工提供參考。

參考文獻

[1] 劉泰.高速公路樁基旋挖鉆濕法成孔工藝應用探討[J].工程機械與維修，2021（6）：98-99.

[2] 劉宏敏.SR360R型旋挖鉆機干作業法在硬巖樁基的應用技術[J].工程機械與維修，2021（3）：270-272.

[3] 劉斌.鉆孔灌注樁在基坑支護施工中的應用[J].工程機械與維修，2021（6）：180-181.