陳楊 羅寧 王滿

摘? ? 要：本工程場地回填土區(qū)域，回填厚度約42.9m，回填年限約1～5年，土質(zhì)尚未完成自重固結(jié);地下水位在場地標(biāo)高以下30m左右;地下水位及欠固結(jié)土的雙重影響，導(dǎo)致此類地質(zhì)成樁困難。通過采用旋挖機回轉(zhuǎn)鋼護筒將護筒鉆進土層，提前在土層中形成剛護壁，有效的避免了欠固結(jié)土質(zhì)及地下水位對孔壁的影響，能夠保障樁基一次成孔，成樁質(zhì)量也得到了較大的提高。

關(guān)鍵詞：旋挖樁;欠固結(jié)土;鋼護筒;地下水位

1? 引言

1.1? 設(shè)計概況

中交·中央公園二期二標(biāo)段C111地塊地處重慶市最大的濕地公園-中央公園東側(cè)，北側(cè)毗鄰渝北行政服務(wù)中心，東側(cè)接壤空港新城購物中心。本工程樁基采用旋挖成孔灌注樁施工工藝，欠固結(jié)土回填區(qū)域樁深50m左右。

1.2? 地下水位

本工程現(xiàn)場場地標(biāo)高353.00m，根據(jù)詳勘報告，填方內(nèi)部上層滯水，地下水位高程約322.80m～323.67m，會對樁基施工造成一定影響。

1.3? 回填土特征

場地回填土主要為素填土。素填土主要由頁巖、砂巖碎塊石組成，碎塊石含量約為30%～80%，根據(jù)設(shè)計場平標(biāo)高開挖后場地填方厚度整體較大，最大42.90m，回填年限約1至5年，厚度不均，結(jié)構(gòu)松散，均勻性差，目前尚未完成自重固結(jié)，屬于欠固結(jié)土，在場地廣泛分布。此類地層成樁條件差、危險性大。

2? 施工難點

（1）據(jù)地勘資料顯示本工程開挖后的場地整體填土厚度較大，最大約42.90m，結(jié)構(gòu)松散，厚度均勻性差，目前素填土尚未自重固結(jié)，屬于欠固結(jié)土，廣泛分布于施工場地。此類地層成樁條件差、危險性大。

（2）本工程填方內(nèi)部存在上層滯水，地下水位距離場地標(biāo)高地下30m左右，在回填土區(qū)域范圍內(nèi)，對樁基施工造成較大的影響，極易造成孔壁坍塌。

（3）回填區(qū)域樁深約50m左右，旋挖機成樁難度較大;且填方中存在上層滯水，水量受降雨影響大，重慶5-7月處于雨季，成樁過程中地下水匯集容易塌孔;成孔過程中揭露后易涌出造成樁孔縮頸、垮孔。

3? 施工原理

（1）本工法是在旋挖機動力頭上安裝護筒回轉(zhuǎn)裝置，護筒回轉(zhuǎn)裝置與動力頭剛性連接，在護筒回轉(zhuǎn)裝置上留置高強連接螺栓，通過動力頭帶動回轉(zhuǎn)裝置。

（2）特制5cm壁厚的鋼護筒，護筒長3m，護筒與回轉(zhuǎn)裝置通過高強連接螺栓連接，護筒與護筒之間通過咬合齒和護筒預(yù)留螺栓孔連接。

（3）在特制鋼護筒上安裝截齒筒鉆，護筒與截齒筒轉(zhuǎn)之間通過咬合齒和螺栓孔連接。

（4）護筒與回轉(zhuǎn)裝置以及截齒筒鉆安裝完成后，利用動力頭及鉆桿來回小幅度旋轉(zhuǎn)，通過截齒筒鉆環(huán)切土層，下壓克服各土層間與絲接護筒間的摩擦力，使護筒提前進入土層形成剛護壁。

（5）旋挖機提前鉆進一節(jié)鋼護筒，護筒離地0.5m;斷開回轉(zhuǎn)裝置與護筒質(zhì)檢的連接，安裝好旋挖機鉆具鉆進取土。

（6）挖孔深度距截齒筒鉆0.5m左右時停止鉆進取土，斷開鉆具與鉆桿的連接，將一節(jié)鋼護筒與回轉(zhuǎn)裝置連接，以上護筒提前鉆進、旋挖機鉆具鉆進取土過程直至到中風(fēng)化巖層后停止鉆進鋼護筒，使用鉆具鉆進至設(shè)計樁底標(biāo)高成孔。

4? 施工方法

4.1? 施工工藝流程

場地平整、放線定位→鉆機就位、引孔→鉆進一節(jié)鋼護筒→旋挖機鉆進取土→分段連接鋼護筒、鉆進取土直至中風(fēng)化巖層→正常成孔至樁底標(biāo)高（終孔）→清空驗孔→鋼筋籠安裝→澆筑混凝土、拔出鋼護筒

4.2? 操作要點

本工程旋挖樁施工工藝流程中“場地平整、放線定位”、“鉆機就位、引孔”、“終孔”、“鋼筋籠安裝”、“混凝土澆筑”等施工工藝同普通旋挖樁施工工藝一致。本施工方法主要介紹以下三點施工工藝：

（1）如何鉆進鋼護筒，在土層中提前形成剛護壁;

（2）鋼護筒之間如何高效的連接，護筒持續(xù)鉆進土層;

（3）鋼護筒自重大，如何拔出鋼護筒，保證混凝土成孔質(zhì)量。

4.2.1? 鋼護筒在土層中形成剛護壁

（1）旋挖機動力頭上安裝護筒回轉(zhuǎn)裝置。①在旋挖機動力頭上安裝護筒回轉(zhuǎn)裝置，通過回轉(zhuǎn)裝置與鋼護筒相連接，鋼護筒采用壁厚為5cm的特質(zhì)鋼護筒。②將護筒回轉(zhuǎn)裝置、鋼護筒連接鎖緊。③鋼護筒采用5cm的特制鋼筒制作而成，護筒與護筒之間來用高強度的螺栓螺母及咬合齒連接鎖緊。

（2）在護筒上安裝截齒筒鉆。最下面一節(jié)鋼護筒安裝截齒筒鉆，減小護筒鉆進的阻力，保證護筒順利鉆進到位。

（3）旋挖機鉆機鋼護筒，在土層中形成剛護壁。①旋挖機動力頭及鉆桿通過絲接螺栓螺母與護筒鎖定后，旋挖機護筒移動至引孔樁位開始鉆進鋼護筒。②旋挖機回轉(zhuǎn)護筒鉆進一節(jié)護筒后（護筒離地0.5m），拆除回轉(zhuǎn)裝置與護筒的連接高強螺栓螺母，旋挖機鉆桿安裝鉆頭。

4.2.2? 鋼護筒之間高效連接，護筒持續(xù)鉆進土層

（1）護筒之間高效連接、吊裝。每節(jié)鋼護筒長3m，鋼護筒的高強螺栓孔作為護筒吊裝的吊點。在吊點確定后，使用繩卡通過鋼護筒螺栓孔與鋼絲繩連接。利用四根鋼絲繩將鋼護筒連接，通過四個吊點將鋼護筒吊離地面，用履帶吊車的主鉤提升鋼護筒與地面鉆進的鋼護筒咬合，護筒之間通過咬合齒連接，之后使用扳手將高強螺栓擰緊鎖定鋼護筒。

（2）旋挖機跟進護筒，持續(xù)鉆進取土。旋挖機安裝好鉆頭后，開始鉆進除土。操作人員隨時觀察鉆桿是否垂直，并通過深度計數(shù)器控制鉆孔深度。旋挖機鉆孔至距護筒底0.5m時拆除鉆頭，安裝螺栓螺母鎖定鉆桿護筒回轉(zhuǎn)裝置與鋼護筒。緩慢轉(zhuǎn)動動力頭將護筒提前鉆進土層形成剛護壁后安裝鉆具鉆進取土，重復(fù)旋挖機鉆進護筒及旋挖樁鉆桿鉆具跟進取土過程，直至鋼護筒進入巖層時停止護筒鉆進。

4.2.3? 鋼護筒拔出

拔管機采用3個液壓機加上加緊護筒的設(shè)備和另外一臺柴油加壓泵組合而成。通過拔管機加緊護筒通過液壓頂升拔升護筒，當(dāng)下一節(jié)護筒拔升至拔管機加緊設(shè)備1m時，拆除護筒連接的螺栓螺母，用履帶吊吊移護筒。拔管機拔管前用鋼卷尺測量混凝土澆筑面的標(biāo)高，保證拔管后護筒埋入混凝土深度2-4m，拆除護筒的過程中派專人測量混凝土面標(biāo)高并做好記錄。重復(fù)以上步驟直至澆筑完成，護筒拔出時止。

5? 實施效果

5.1? 工期效果

通過此施工方法最終克服了高回填松散土區(qū)域及地下水位影響的地質(zhì)條件下難以成孔的問題，通過過程控制措施，樁基的成樁質(zhì)量有著顯著的提高以及旋挖機每天成型一根樁的施工要求。本工程共計320根旋挖樁，施工工期110d，在推動工期方面，有效的完成了施工節(jié)點計劃的要求。

5.2? 質(zhì)量效果

根據(jù)樁基檢測報告統(tǒng)計，本工程320根樁基，統(tǒng)計結(jié)果顯示一類樁基298根，二類樁基22根，無三類樁及四類樁。一類樁基頻率為93.125%，二類樁平率為6.875%。

樁孔施工全過程分段分段分節(jié)連接鋼護筒，有效的避免孔壁坍塌現(xiàn)象，樁孔截面尺寸規(guī)則，未發(fā)生縮徑等質(zhì)量通病，旋挖成孔后孔底沉渣少。旋挖樁施工過程中垂直度、沉渣厚度均一次驗收合格。垂直度均≤1%，沉渣厚度≤5cm，旋挖成孔灌注樁的施工質(zhì)量可靠。

6? 結(jié)束語

本工程通過在旋挖機動力頭上安裝護筒回轉(zhuǎn)裝置，通過回轉(zhuǎn)裝置與鋼護筒相連接，鋼護筒采用壁厚為5cm的特質(zhì)鋼護筒，在鋼護筒下安裝截齒筒鉆。通過動力頭來回旋轉(zhuǎn)鋼護筒，使鋼護筒提前進入土層，在土層中提前形成鋼護壁。旋挖機機鎖桿安裝截齒鉆具跟管取土，在鉆孔過程中始終保持土層中提前形成鋼護壁，有效的避免了欠固結(jié)回填土及地下水位對孔壁造成的影響，能夠較快的成孔，達到每臺旋挖機每天成孔一根樁基的目標(biāo)。此施工工藝在欠固結(jié)松散回填土區(qū)域及地下水位對土質(zhì)影響的區(qū)域有著重要的意義。

參考文獻：

[1] GB 50202—2018.建筑地基工程施工質(zhì)量驗收標(biāo)準(zhǔn)[S].

[2] DBJ 50-156—2012.旋挖成孔灌注樁技術(shù)規(guī)程[S].

[3] 趙殷軍.旋挖鉆鉆孔施工技術(shù)[J].山西科技，2008（2）.

[4] 何佯達.淺談旋挖鉆的優(yōu)點及在特殊地層所發(fā)揮的優(yōu)勢[J].企業(yè)技術(shù)開發(fā)，2009（7）.

[5] 淺析旋挖鉆孔灌注樁施工技術(shù).1672-3791（2012）07（a）-0067-01.