桩基旋挖钻无护壁成孔技术

桩基旋挖钻无护壁成孔技术

刘朝旭

中铁十九局集团第六工程有限公司

摘要：结合实例，对无护壁旋挖桩施工技术实践要点进行分析。首先论述无护壁旋挖桩施工条件，其次在论述无护壁旋挖桩施工技术准备的同时，对该技术在桥梁施工中的应用要点进行在总结分析，希望论述后，可以给此类工程提供参考。

关键词：桥梁施工；无护壁；旋挖桩

1工程概况

冯家寨特大桥起点里程D1K293+449.02,终点里程D1K294+103.43，桥长654.68m,中心里程：D1K293+787。孔跨结构布置为：1×24m+4×32m+（92+168+92）m连续刚构+1×32m+2×50mT构。本桥主要跨越冯家寨深切河谷及乡村公路，河谷最深处为180.7m，位于河谷两侧设墩，6#、7#主墩高分别为119m和128m。

本桥0#桥台、2#、4#墩采用挖孔桩基础，1#墩采用明挖基础其余均采用钻孔桩基础，桩径采用Φ1.25m、Φ1.5m、Φ2.0m和Φ2.5m共计135根，桥台为T型桥台。

预应力混凝土连续刚构及T构采用轻型挂篮分段悬臂灌注施工；普通简支T梁采用预制成品梁，架桥机架梁。线路为单线无缝线路，本桥位于R=800m的圆曲线及直线上，线路坡度为平坡，其中连续刚构部分位于直线、平坡上。

2施工风险分析与施工方案选择

（1）桥梁特殊孔跨结构复杂，数量较多，桥墩多为空心高墩，设备投入大，施工风险高。

（2）本标段铺架工程受线下施工进度影响大，有一定的工期风险。

（3）本标段施工条件很差，施工便道修筑困难，成本较高；材料进场价格较高，成本提高。沿线水资源和电力资源匮乏，修筑给水管路和电力线路较长。

本工程若采用传统钻孔桩施工工艺、泥浆护壁或砂浆护壁等方式，岩土地质受到水的影响很容易造成承载力不足的问题，因此经过论证，本工程拟采用无护壁旋挖桩施工技术进行施工。

3无护壁旋挖桩施工技术准备

（1）与其他施工技术相似，该施工作业要求也必须以合理的作业区域信息收集工作为所有施工作业的前提，由此保证其在施工前，尽量完整的获取施工区域信息，进而保证其作业计划与相关设计的可用性、合理性等。同时，施工成本的计算与计划也是较为复杂的环节，因其将直接影响至施工作业的最终经济结果，所以必须慎重对待。

（2）展开对该工程作业中所出现的安全设备等的检查，即包括如防滑鞋等。同时对于其他硬件的检查也要立刻进行，即如混凝土运输车、电焊机等等。

（3）正式施工必须以相应的场地平整化作业为前提，由此，展开进一步场地平整化程度的检查，保证后续施工的顺利进行。

（4）为确保工程质量，桩的支承端必须落在设计要求的持力层中，因此桩的长度在设计图纸中不易确定，待桩挖至设计标高后，由设计院工程地质人员和监理人员确认是否进入中风化岩层并满足嵌岩深度后方可确定桩长，即对桩端逐根进行隐蔽检查验收。孔底设计要求将虚土清理干净。

（5）施工前，做好对班组人员的技术、安全、环保交底工作。对新进场人员进行安全教育与培训才能上岗作业，每天进行10min班前教育。

（6）审核施工图纸，提出合理性意见。施工作业人员熟悉图纸、施工规范，编写作业指导书。

（7）施工材料按照施工工期安排，提前进行采购，各种原材料在进场前均须进行试验检测。其中水泥、砂料、钢筋及钢材经过市场调查，通过公开招标等方式确定厂家采购。做好工地的场地规划布置，要有足够的材料堆放场，材料的储备要满足施工进展需要。试验室做好钢筋、砂石料试验，确定选用合格的原材料，并进行桩基混凝土配合比设计及试验，按照混凝土设计强度要求，做普通混凝土配合比的试验室配合比、施工配合比，以满足桩基灌注施工工艺的要求。

4道路桥梁中无护壁旋挖桩施工技术应用

4.1定位测量施工

无护壁旋挖桩施工作业的技术要求通常以定位测量施工为基础，即以全站仪作为具体定位仪器，从而保证其桩心坐标的科学性与可信度，进而展开钢筋头的镶入作业；随后以钢筋头为基础进行牵引活动，进而以十字交叉等形式保证标记的能见度；试钻作业的技术要求相关人员必须以相关坐标的对齐活动为准，即包括如桩心、钻机坐标等；试钻作业的标准化要求其必须控制钻入深度在1m。

4.2钢护筒埋设

埋设钢护筒作业首先是为了保证其整体的稳定性，所以必须严格按照相关设计要求进行大小合适的选用，即直径大于桩径200mm且厚度至少为8mm，长度至少为2m。另外，钢护筒与地面的距离也必须得到有效控制，即大于0.3m。通常情况下，钢护筒的具体埋设工作多以旋挖机静压方法进行。

4.3钻进成孔施工

该阶段施工相对于埋设阶段而言，更加注重效率性，即以相对平稳的机器运转速率为基础，进行相对平衡的速度增长作业。在该施工阶段通常多以土质复杂化为显著特征，伴随着机器的钻入活动，土层的逐渐复杂化时常为机器运转带来一定的影响，这就要求相关工作人员必须以过硬的专业素养为基础，保证机器时刻处于可作用状态。

4.4清孔施工

该阶段作为钻孔施工的后续阶段，其将以承上启下的作用进行过渡性作业。具体而言，通过双底板捞砂钻斗的方式清孔，不仅可以帮助吊装钢筋笼作业获得良好的作业环境，另一方面也在一定程度上排除了由于杂物过多而带来的负面施工影响。成孔后若不及时灌筑混凝土，易发生塌孔情况，如发生这种情况，需进入孔底把坍塌的土清理干净，且应再次进行检查，方可浇筑混凝土。

4.5钢筋笼、声测管制作安装施工

钢筋笼骨架在钢筋加工场统一加工，用吊车放入桩孔内，钢筋骨架在制作时要求保证不变形，每隔一定间距设置十字盖固定骨架。钢筋笼吊装施工作业相对于其他作业阶段而言具有一定的持久性，所以这要求该阶段作业必须具有相对完整性施工的特性，在特殊情况下，由于多种因素而导致的无法整体作业时，可以允许以分段施工的方式进行吊装。毫无疑问的，该作业阶段的最终检验作业多以注水检验为准，从而保证漏浆现象被彻底杜绝。

4.6混凝土灌注施工

混凝土灌注施工要求必须以垂直的导管进行灌注作业，同时对于钢管的具体使用也有一定要求，即径为300mm。另外，由于涉及导管的选用以及不同导管的工作状态等等，均以导管编号进行区分，从而便于作出良好的实验记录等。浇筑混凝土前检查水泥、砂石料质量和数量，不合格的材料坚决不予使用。混凝土拌和严格按试验室提供配合比进行，混凝土拌和前检修拌和设备，检查计量系统的准确性，特别要经常检查用水计量系统，否则将会影响混凝土强度。同时混凝土拌和前精确测量骨料含水量，以调整拌和用水量。混凝土的出盘坍落度应控制在18cm~22cm之间。

4.7无护壁旋挖桩施工技术管维

无护壁旋挖桩施工作业结束后，根据具体的施工需求和相关技术规定等，必须合理展开有效的施工维护和管理，即以高标准、高质量的具体作业保证整体的作业质量，并且有效杜绝恶劣的施工作业带来的影响，合理排除施工隐患。

4.8桩基成品检测、验收

在挖孔桩混凝土灌筑完成后，复测桩中心和桩顶标高，在混凝土强度达到设计要求后进行桩身混凝土均匀性、承载力的检测。

5结语

道路桥梁中应用无护壁旋挖桩施工技术不仅可以高效率的完成众多道路桥梁基础工程的作业质量需要，同时可以有效推进多功能化的作业形式逐渐扩大影响力，对于整体工程行业而言，其技术性的进步意义远大；对于其本身而言，它的存在与使用无不时刻表示着工程本身所具有的客观性。但是，其施工流程的简易化依然需要得到进一步改善，以此，方可推动该技术的进一步发展需要。

参考文献

[1]JTG/TF50—2011公路桥涵施工技术规范[S].

[2]CJJ2—2008城市桥梁工程施工与质量验收规范[S].

[3]杨伟明.大直径人工挖孔桩的安全技术管理措施[J].工程建设与设计,2007(4):81-84.