干成孔旋挖桩施工技术在桥梁工程中的应用

李高举

(中交路建北方工程有限公司，北京 100010)

1 工程概况

广西壮族自治区贵港至隆安高速公路C06工程起讫里程为K155+380～K167+146，线路总长度达11.766 km，沿线一共经过1县1镇4村。桥梁是本段施工的重要工程项目，共计8座，含六良特大桥、白马香山河特大桥这两座特大桥，涵洞与通道总量共计30道。土方工程作业量较大，初步估计填方量约为111.3万m3，挖方量约为131.8万m3。

2 干成孔旋挖桩施工的准备工作

1)根据现场勘察资料，在此基础上设计桩孔开挖方案。从实际应用情况来看，桩间距偏小时易对邻桩的正常使用带来不利影响，为解决此问题，本工程灵活调整桩的间距，将该值设定为2.3 m。结合总体施工规模，将其划分为多个区块，为之分别适配1台钻机，遵循由左向右的操作顺序，通过此方式依次完成干成孔旋挖桩施工作业，各区施工具有秩序性。引入跳挖的方法，目的在于避免对既有桩结构的影响，混凝土施工耗时约8天。

2)以基础边坡实际情况为基本参考，结合施工现场岩层情况，确定合适开挖深度，避免盲目开挖。

3)严格遵循混凝土强度设计标准，以此为指导展开配比试验，并通过检测手段检验混凝土性能，为灌注施工创造良好条件。

3 干成孔旋挖桩施工技术要点

旋挖桩干成孔施工工艺流程具体为：场地清理→测量放桩位→钢护筒制造→钢护筒埋设→校核护筒垂直度→振动锤击钢护筒→钻机安装就位→钻孔施工→检孔、清孔。

3.1 测量与定位

为给施工作业提供可靠的指导，前期应做好测量与定位工作[1]，具体为：利用全站仪确定桩中心，以设定好的桩位点为准，于该处打300 mm深的木桩，随后在该结构上确定桩位中心，通过合适的措施保护设置好的标记。结合现阶段的道路桥梁工程实例，桩测量过程中较为典型的是桩芯坐标的方式，实际操作中需要注意：①钻孔深度约1 m；②调整钻孔速度，约15圈/min；③调整钻孔机的姿态，使其与桩坐标相对齐。

3.2 钢护筒埋设

护筒制作选择的是钢制材料，其具备自重小、施工效率高、密封性好等多重特点，且能够有效控制施工成本。护筒埋置作业时的开口处理较为关键，埋设护筒时不可对泥浆的流动造成不良影响，并适当提高循环度，随后再设置基坑，整个施工过程中要求护筒具有足够的稳定性。

结合现场地质条件，设置了泥浆循环系统。以实际情况为准，若现场以黏土居多的时候，较为可行的是钻头回转的方式，达到不断完善泥浆循环系统的效果。产生的泥浆壁垒应具有稳定性，其必须具有较好的粘合度，技术人员要做好对现场作业的监督与引导，严格执行技术标准。共设置有三个泥浆池，彼此间互相辅助，为施工作业提供充足的泥浆。泥浆槽坡度应控制在1/100内，深度40～50 cm，宽度不超过50 cm，长度至少达到15 m，施工中严格遵循上述提及的基础参数要求，从而确保泥浆循环系统的稳定运行。

3.3 钻孔施工

做好各项准备工作，为钻孔作业创造良好条件[2]。将钻机移动至指定施工位置，无误后即可钻孔作业。钻孔过程中，钻机应该始终维持稳定的状态，并以成孔要求为指导，灵活调整钻机速度。若施工现场地层分布具有多样化的特点，如钻头由硬地面向软层过渡时，可以在原速度的基础上适当提升。有别于其他旋挖钻孔技术的是，本文所提及的干成孔旋挖桩在工艺上更为特殊，在钻头的作用下实现对孔底原状土的切削处理，使其成为均匀的条状，随后载入钻斗并通过提升装置将其转移至地面。此方法的优势在于可有效降低对现场土层的影响，并且避免了漏斗现象。

各施工段所对应的地质条件存在差异，钻孔成型时必须结合现场实际情况，灵活调整钻孔方法。若现场的土层具有较好的稳定性，此时对技术要求不高，以清水钻进工艺较为可行，可有效到达指定的深度；若为易发生坍塌事故的软土层，此时在常规旋挖钻孔的基础上还需辅以泥浆护壁的方法，此举可以提升孔壁的稳定性。钻孔成型后，需检验施工结果，具体检查内容及其对应的标准如表1所示。

表1 钻孔成孔质量相关标准

3.4 检孔、清孔

经过钻进成孔作业后，还要对实际成果与安全系数进行检验，以确保最终的施工质量。终孔后，应安排专员清孔作业，需检查孔底沉渣的分布情况及实际深度，根据首次清孔作业的基本要求，可使用双底板捞砂钻斗。结束后安装钢筋笼，并再次组织清孔作业。由于钢筋笼与声测管的规格相对较大，为兼顾施工效率与现场安全性两方面要求，可采取分段制作与安装的方式。制得声测管后，将其稳定置于钢筋笼内部，向管内注满清水，目的在于检验孔道是否存在渗漏现象。

3.5 钢筋笼、声测管安装施工

完成孔道工程施工作业后，在指定的位置安放钢筋，使其形成笼状结构，此过程中必须严格以设计图纸为指导，施工人员在未经许可的情况下不可私自更改[3]。结束安放作业后，技术部根据实际情况确定调整方案，施工中产生的数据应得到妥善的保存。安放时必须以创造安全施工环境为基本前提，钢筋笼采取焊接的加固方法，要求焊接长度至少达10 cm，并向钢筋笼内部安放声测管。

3.6 混凝土灌注施工

根据公路桥梁施工情况，做好混凝土灌注施工的配套工作，选择型号为300 mm的小短管，并辅以适量的钢管，通过垂直导管法完成施工作业。施工前对导管逐一编号，后续施工中以该顺序为准依次完成接头抗拉试验等相关检验工作。经水压水密试验后，评定该水压与孔内水压的关系，若前者未达到后者的1.5倍，必须再次组织试验。

终孔作业时，要尽可能地提升混凝土浇筑速度，根据工程施工量，要求在4 h内完成，且浇筑作业要具有连续性，非异常情况下不可中途暂停。施工人员应确定导管埋深，通过测量的方式明确混凝土高度情况，并检验孔底与导管底口间距，若存在偏差则要采取调整措施。关于桩顶标高，该值以290 mm最为合适，实际标高应略微大于该值，确保在桩头凿除处理后该处的混凝土依然具有足够的密实性。

4 干成孔旋挖桩施工成果分析

从工程经验来看，干成孔旋挖桩技术在多数桥梁工程中都具有适用性，在该技术的指导下，可以提升施工效率，创造高品质桥梁工程，并能够控制施工成本，整个施工过程安全可靠，符合现代化工程建设事业的基本要求，并且还有效控制了对环境的不良影响，因此还具有优良的环保效益。

5 结束语

我国桥梁建设力度不断加大，在行业技术不断成熟的背景下，加之机械化水平的提升，多数道路桥梁工程相继采用了干成孔旋挖桩技术。同时，由于行业各相关技术的进步，干成孔旋挖桩技术也应做到持续性的升级，作为一项较为新型的技术形式，其在后续依然有较大发展空间。实际工程项目中，应从地质条件出发，灵活调整工艺方法，采取质量控制措施，将桥梁施工作业落实到位，为基础设施建设提供支持，推动经济的转型与升级。

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