谈复杂地质条件下旋挖机成孔施工技术

2014-04-06王芳

山西建筑 2014年16期

王芳

(山西省第三建筑工程公司，山西长治 046000)

1 工程概况

某市旧路改造工程，是市区西侧最中央的南北向公交走廊。道路起点桩号 K2+740.000，终点桩号 K5+025.972，全长2 285.97 m。设计速度:40 km/h。该工程道路宽度29 m，分为机动车道、绿化带、非机动车道、人行道。路面设计使用年限15年，机动车道、非机动车道全部为沥青混凝土路面，人行道为环保地砖、石材铺设，横向坡度1.5%。在进入及离开交叉口竖向设计范围内，辅道进行变坡处理，在与府后街交叉口处设一处半径500 m的圆曲线。本工程河道内桥梁桩基础采用旋挖机成孔技术。

城西路七一桥改造工程，平面尺寸为50 m×35 m，桥墩基础由桩径1 000 mm，长度38 m，每端38根，两端共计76根桩组成。桩位位于桥梁两头，每头两排桩横向间距为3.1 m，纵向间距最外侧两桩间距为3.3 m，其余的为3.0 m。桩顶为5.3 m×53.82 m承台，承台上制作桥台。

2 工艺原理

在河道内施工桩基础，地下水位高，又遇到河卵石层，很难成孔，地面上有淤泥，桩机下到河道陷入泥里，无法移动。为保证工程顺利进行，在河道内预先留设桩孔位，其余地方用混凝土硬化，使桩机能正常行驶。对于厚度为5 m～6 m的河卵石层，为防止塌孔，采用钢制护筒，压入河卵石内防止塌孔，再用旋挖机钻孔，解决了河道内钻孔泥浆护壁制作和排放的费用。

3 施工工艺流程及操作要点

3.1 工艺流程

工艺流程为:放样定位→旋挖机就位→埋设护筒→旋挖机成孔→清孔→钢筋笼制作与安放→下导管→混凝土浇筑→起拔护筒→回填桩孔。

3.2 操作要点

1)放样定位。开工前，按照轴线和桩位布置图，建立测量控制网，再对各桩位中心点进行定位。2)旋挖机就位。旋钻机就位一定要稳固，并且要求钻头中心与桩位中心的误差小于10 mm。3)埋设护筒。护筒的顶端必须高出地面30 cm以上，埋设的倾斜度控制在1%以内，埋设偏差控制在30 mm以内，周围要用黏土回填后并分层进行夯实。4)旋挖机成孔。在护筒定位并埋设后，钻机必须重新校正定位。在成孔过程中采用泥浆护壁，利用钻进过程中钻头对泥土的搅拌作用自然造浆，一般泥浆比重控制在1.2～1.3之间最佳，这样有利于钻进和孔壁的稳定。5)清孔(扩大头部分才需清孔)。当钻机钻到图纸设计深度时，把钻头下降到孔底部，再慢慢转，重点是把扩大头扩出的淤泥全部清理出。6)钢筋笼制作与安放。a.钢筋笼的制作。钢筋笼应按相关规定分节制作，制作好的钢筋笼应逐节进行验收，合格后方可使用。b.钢筋笼安放。当钢筋笼的长度超过16 m时，应在孔口部位焊接，单面焊接应为10d。两段钢筋笼一定要保持顺直，在同一截面的接头要相互错开，数量应少于配筋的50%，且应大于35d。钢筋焊接完后，放入孔内时必须缓缓慢放，禁止砸钢筋笼。7)放置导管。a.选择导管。导管采用丝扣连接时，它的内径应在250～280之间，中间导管每节长度一般为2.5 m，底管的长度应为4 m。在导管使用前，必须要对导管的外观、对接等进行检查。外观检查:导管的弯曲、变形、坑凹、有无破损、裂缝等内容都应进行检查。对接检查:导管的接头丝扣要保持良好。连接好后必须平直，且同心度也要好。以上所有检验项目必须验收合格以后才可投入使用。导管应以能够满足清孔及水下混凝土浇筑的需要为准。应根据孔深进行配备导管长度，使导管在清孔时能下至孔底;水下浇筑混凝土时，应使混凝土能顺利从导管内灌至孔底，导管底端距孔底0.5 m左右。b.导管下放。导管在孔口连接时必须牢固设置密封圈;导管下放时，为保证钢筋笼不卡挂和碰撞孔壁，必须保证导管位置居中、轴线顺直、稳定沉放。8)混凝土浇筑。a.混凝土搅拌运输时，混凝土坍落度应控制在18 cm～22 cm。b.水下混凝土浇筑:浇筑前分别对不同深度、不同直径的桩孔混凝土浇筑初灌量进行计算。施工过程中要确保浇筑的初灌量。c.制作试块:在桩体浇筑时，随机抽取1盘～2盘混凝土做试块，但每根桩应留置一组试块。9)起拔护筒。混凝土浇筑完成后，即可拔起护筒，并将浇筑用的设备机具清洗干净，堆放整齐。10)桩孔回填。桩孔内的混凝土浇筑完毕后，再利用场地内护筒、沟、池、槽开挖出来的泥土、矿渣等将上部没有浇灌混凝土的部分进行回填。