周致開、湯欣

（江西省公路工程有限責(zé)任公司，江西南昌330000）

0 引言

隨著我國(guó)城市建設(shè)的不斷推進(jìn)，交通設(shè)施建設(shè)方面也逐漸加大資金投入。其中，道路橋梁的施工不斷增加并且對(duì)其施工質(zhì)量的要求也在不斷提高。道路橋梁施工過程本身容易受到很多因素的影響，導(dǎo)致施工難度較大，為了保證施工質(zhì)量和效率，選擇合適的施工技術(shù)是必不可少的。干成孔旋挖樁施工技術(shù)可以有效提高道路橋梁的施工效率、縮短施工周期，在建設(shè)過程中發(fā)揮出了重要的作用。

1 干成孔旋挖樁施工技術(shù)的發(fā)展及適用范圍

旋挖樁施工技術(shù)最開始應(yīng)用于歐洲，在道路橋梁施工當(dāng)中展現(xiàn)了其突出的優(yōu)勢(shì)，該技術(shù)于二戰(zhàn)之后逐漸在我國(guó)開始應(yīng)用，而近年來旋挖樁施工技術(shù)已經(jīng)成為我國(guó)道路橋梁施工的主要技術(shù)。干成孔旋挖樁技術(shù)的適用范圍較為廣泛，原因在于干成孔旋挖樁鉆機(jī)可以根據(jù)其功能分為單一方式旋挖鉆斗鉆機(jī)和多功能旋挖鉆機(jī)。單一方式可配套全套管設(shè)備使用，可應(yīng)用于連續(xù)鉆孔施工；多功能鉆機(jī)可以進(jìn)行其他成孔施工。干成孔旋挖樁施工技術(shù)可以在黏土層、填土層進(jìn)行施工。鉆斗的選擇可以影響施工的速度，選擇合適的鉆斗可以有效提高成孔的速度，并且能減輕鉆斗的磨損程度。同時(shí)，鉆機(jī)中主卷揚(yáng)還會(huì)影響鋼絲繩的壽命和鉆孔的速率等。

2 干成孔旋挖樁施工技術(shù)在道路橋梁施工中的優(yōu)劣勢(shì)

干成孔旋挖樁施工技術(shù)在實(shí)際應(yīng)用的過程中具有很多的優(yōu)勢(shì)，根據(jù)以往的應(yīng)用情況來看，干成孔旋挖樁施工技術(shù)可以有效縮短整個(gè)施工的周期。由于干成孔旋挖樁技術(shù)的成孔速度較快、質(zhì)量也較高，不容易出現(xiàn)返工的情況，所以只要在施工過程中設(shè)計(jì)好合理的施工方案并按照要求高效地完成施工工作，就可以有效提高施工的質(zhì)量，縮短施工的周期。并且，干成孔旋挖樁施工技術(shù)的可靠性較高，在使用該技術(shù)時(shí)可以根據(jù)不同的地質(zhì)情況選擇不同的配置鉆頭，這樣就可以使其免受不良地質(zhì)的影響，提高了施工的可靠性。干成孔旋挖樁技術(shù)與傳統(tǒng)的泥漿池鉆孔技術(shù)相比還更加的節(jié)能環(huán)保。當(dāng)然，干成孔旋挖樁技術(shù)也存在一定的不足，在施工中要求必須嚴(yán)格控制各技術(shù)參數(shù)，如果在施工過程中土壤中的卵石粒徑超過100mm 或者土壤中含有強(qiáng)承壓水時(shí)，該技術(shù)施工起來就比較困難，難度較大。

3 道路橋梁施工中干成孔旋挖樁施工技術(shù)

3.1 施工前準(zhǔn)備工作

3.1.1 施工材料準(zhǔn)備

為了保證干成孔旋挖樁技術(shù)的施工質(zhì)量，首先要加強(qiáng)對(duì)施工材料的選擇和控制。對(duì)此，在采購材料時(shí)，采購人員應(yīng)該貨比三家，挑選出最合適、質(zhì)量最可靠的供應(yīng)商。在選擇材料時(shí)，要加強(qiáng)對(duì)材料的檢驗(yàn)，確保材料是符合規(guī)定要求的，保證材料的質(zhì)量能夠達(dá)到施工的需要，并根據(jù)實(shí)際施工情況選擇合適規(guī)格的材料。在實(shí)際施工之前還需要加強(qiáng)對(duì)材料的檢驗(yàn)，確定質(zhì)量符合標(biāo)準(zhǔn)才能應(yīng)用于實(shí)際施工當(dāng)中。另外，各材料需要配比使用，施工人員應(yīng)該多次實(shí)驗(yàn)，得到最合適的材料配比，使其能夠有足夠的承重能力，滿足施工需求。

3.1.2 施工技術(shù)準(zhǔn)備

技術(shù)準(zhǔn)備，就是在施工前確定好施工方案和技術(shù)的使用方案。在施工前應(yīng)根據(jù)施工的需求和實(shí)際現(xiàn)場(chǎng)情況確定最為合適的方案，將施工技術(shù)的各種參數(shù)確定下來，包括樁間距、開挖深度等。施工人員應(yīng)該加強(qiáng)技術(shù)準(zhǔn)備，對(duì)施工現(xiàn)場(chǎng)地質(zhì)情況進(jìn)行勘測(cè)并確定施工基準(zhǔn)點(diǎn)，通過基準(zhǔn)點(diǎn)和導(dǎo)線點(diǎn)來控制之后的施工方向。在干成孔旋挖樁施工技術(shù)當(dāng)中，確定樁距也是十分關(guān)鍵的步驟，如果樁距過小會(huì)影響相鄰樁孔的施工質(zhì)量。施工的開挖深度也需要在技術(shù)準(zhǔn)備工作中進(jìn)行，需結(jié)合勘察地質(zhì)的情況確定開挖深度，同時(shí)還要根據(jù)樁距情況調(diào)整開挖深度。在施工前的準(zhǔn)備工作中，做好技術(shù)準(zhǔn)備是為之后施工過程順利進(jìn)行而開展的最基礎(chǔ)的準(zhǔn)備工作。

3.1.3 施工設(shè)備準(zhǔn)備

除了對(duì)施工材料和技術(shù)的準(zhǔn)備外，在施工正式開始之前充分做好施工設(shè)備的準(zhǔn)備工作也是必不可少的。在干成孔旋挖樁施工技術(shù)中，一般使用發(fā)動(dòng)機(jī)、馬達(dá)、控制系統(tǒng)和液壓系統(tǒng)等設(shè)備。選擇新型的設(shè)備可以有效提高施工效率，減少鉆孔設(shè)備的能源消耗。同時(shí)在設(shè)備準(zhǔn)備階段需要選擇合適的主卷揚(yáng)和鉆斗，要根據(jù)施工現(xiàn)場(chǎng)地質(zhì)的實(shí)際情況選擇合適的設(shè)備，確保機(jī)型配置得當(dāng)，減少機(jī)械的磨損和事故的發(fā)生。部分鉆斗的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)和適應(yīng)地層情況如表1所示。同時(shí)，還需要使用多個(gè)設(shè)備組合控制以確保其滿足施工需求，在選擇主要施工設(shè)備的基礎(chǔ)上，還要加入控制系統(tǒng)，控制施工的速度，使施工過程更加協(xié)調(diào)，達(dá)到更好的施工效果[1]。

表1 部分鉆斗結(jié)構(gòu)特點(diǎn)和適應(yīng)地層

3.2 測(cè)量定位

在實(shí)際施工過程中，樁位的測(cè)量和定位是干成孔旋挖樁施工中關(guān)鍵的一個(gè)環(huán)節(jié)。在測(cè)量定位的過程中可以使用全站儀的方式來進(jìn)行，可以使樁芯坐標(biāo)的定位更加精確。在基本的測(cè)量定位完成后，施工人員還應(yīng)該將控制點(diǎn)在施工圖紙上進(jìn)行明確的標(biāo)注，并根據(jù)施工的實(shí)際需求，將鋼釘打入到定位好的樁芯當(dāng)中，在打鋼釘時(shí)要保證鋼釘方向指向樁外，并且使用兩兩十字交叉的方式來標(biāo)記出樁芯的位置，以保證后續(xù)在操作的過程中不會(huì)重復(fù)施工。標(biāo)記樁芯位置工作結(jié)束后，接下來就需要校驗(yàn)鉆筒的位置，通常來說使用外延標(biāo)記的方式，這樣的標(biāo)記方式更利于控制試探深度，使其保持在約為1.2m 的合理范圍內(nèi)。在試探環(huán)節(jié)施工人員要嚴(yán)格按照相關(guān)要求規(guī)定進(jìn)行，試鉆的圈數(shù)通常不能高于16 圈/min 的速度。最后，在試探結(jié)束后還應(yīng)該安放十字架來處理鉆孔面架。一切測(cè)量定位工作結(jié)束后還需要重復(fù)二次測(cè)量定位，確保測(cè)量和定位的精確性。

3.3 埋設(shè)鋼護(hù)筒

在測(cè)量定位后，正式開始旋挖之前還需要進(jìn)行鋼護(hù)筒的埋設(shè)工作。在埋設(shè)鋼護(hù)筒環(huán)節(jié)，施工人員應(yīng)根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)樁孔的實(shí)際情況選擇合適的鋼護(hù)筒。在這個(gè)環(huán)節(jié)一般需要應(yīng)用到旋挖鉆，此時(shí)要注意選擇鉆頭的尺寸，通常鉆頭法直徑不能超過鋼護(hù)筒內(nèi)部的直徑，要比鋼護(hù)筒內(nèi)部的直徑小0.2m。鋼護(hù)筒的長(zhǎng)度一般在2.8m 左右，筒壁厚度在7mm 左右。在埋設(shè)時(shí)，要保證鋼護(hù)筒的頂面在地面之上，但要將二者的高度差控制在0.6m 之內(nèi)。如果想要在施工時(shí)能夠調(diào)整以上參數(shù)，那么就要做好埋設(shè)環(huán)節(jié)前的相應(yīng)準(zhǔn)備工作。比如，在正常情況下是使用旋挖機(jī)靜壓力的方法先形成一個(gè)十字，再通過校對(duì)等工作來埋設(shè)鋼護(hù)筒，那么要想調(diào)整參數(shù)，就應(yīng)該在該步驟中加入適量的黏土，將鋼護(hù)筒進(jìn)一步壓實(shí)，提高埋設(shè)環(huán)節(jié)的質(zhì)量，以防之后出現(xiàn)滲漏或者坍塌的問題。

3.4 鉆孔成型

在以上所有施工前的準(zhǔn)備工作完成之后，就要正式進(jìn)行鉆孔成型的施工環(huán)節(jié)。在施工過程中應(yīng)該根據(jù)成孔的需求來調(diào)整鉆機(jī)的速度，并在使用鉆機(jī)的過程中保證鉆機(jī)的穩(wěn)定性，比如鉆機(jī)在進(jìn)入地面硬度較大的地層時(shí)，施工人員就可以調(diào)大鉆機(jī)的速度。在鉆孔成型環(huán)節(jié)為了處理孔底的原狀土，通常還需要結(jié)合使用鉆斗來進(jìn)行，在操作完成后鉆斗還可以將處理后的土帶回到地面。使用這樣的方式可有效減少對(duì)土質(zhì)的破壞；同時(shí)為了減緩沉積現(xiàn)象的出現(xiàn)，還需控制好穩(wěn)定液的相對(duì)含量。在鉆孔成型施工過程中，施工人員應(yīng)該結(jié)合不同的施工現(xiàn)場(chǎng)情況選擇不同的鉆孔方式，以保證鉆孔成型的質(zhì)量。在土層比較穩(wěn)定時(shí)，可以直接選擇清水鉆進(jìn)技術(shù)，達(dá)到要求的深度后就可以停止作業(yè)。如果是處于土層穩(wěn)定性較差的情況下就需要選擇旋挖鉆孔，并且在這一過程中還需要保證孔壁的強(qiáng)度。例如在某高速公路橋梁起訖段為K410+112～K410+654 的鉆孔成型施工過程中，施工人員就嚴(yán)格根據(jù)施工現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)際情況選擇鉆孔技術(shù)，該工程的樁基持力層是中風(fēng)化泥巖夾砂巖，在施工過程中孔深應(yīng)該大于實(shí)際的樁長(zhǎng)，對(duì)此施工人員用20mm 的鋼筋制作了一個(gè)檢孔器，將其吊起后緩慢垂直插入到鉆孔內(nèi)，使鉆孔質(zhì)量符合施工要求，具體鉆孔器示意圖如圖1所示[2]。在鉆孔結(jié)束之后，施工人員應(yīng)及時(shí)檢查鉆孔的質(zhì)量，確保其符合施工標(biāo)準(zhǔn)，具有較好的安全性。

圖1 檢孔器示意圖（單位：m）

3.5 清孔作業(yè)

在鉆孔成型的過程中會(huì)出現(xiàn)較多的鉆渣和雜質(zhì)，此時(shí)為了保證后續(xù)施工的正常進(jìn)行，就需要施工人員及時(shí)地清理鉆渣和雜質(zhì)，以上過程即為清孔作業(yè)，可有效避免影響后續(xù)施工進(jìn)度。清孔時(shí)通?？梢圆捎秒p底板撈砂鉆頭的方法，這種方法可以有效減少對(duì)后續(xù)聲測(cè)管和鋼筋籠安裝的不利因素。在進(jìn)行清孔工作的過程中，施工人員應(yīng)該嚴(yán)格按照工程各指標(biāo)進(jìn)行，不能輕視清孔工作，只有在明確鉆孔的垂直度、沉渣的厚度、該方法的清潔程度后方可進(jìn)行規(guī)范工作，確保高質(zhì)量開展清孔工作。

3.6 安裝聲測(cè)管和鋼筋籠

安裝聲測(cè)管和鋼筋籠也是干成孔旋挖樁施工過程中主要的施工環(huán)節(jié)之一。對(duì)此，在安裝鋼筋籠時(shí)需要求施工人員盡量將各鋼筋籠之間控制好相應(yīng)的距離，使不同的鋼筋籠之間的搭接接頭能夠相互錯(cuò)開。在安裝鋼筋籠時(shí)需要進(jìn)行使用分段吊裝技術(shù)，在將各鋼筋籠連接的過程中通常使用單面搭焊接的方式，通過這兩種方式不僅能夠保證鋼筋籠的安裝質(zhì)量，也能保證各鋼筋籠之間焊接的穩(wěn)定性。在安裝聲測(cè)管時(shí)，一般要先對(duì)樁體做好檢測(cè)后才能進(jìn)行，對(duì)樁體的檢測(cè)通常使用超聲波檢測(cè)的方式，確保樁體的性能和各項(xiàng)指標(biāo)達(dá)到施工要求后才能進(jìn)行安裝，一般要在鋼筋籠的內(nèi)側(cè)安裝聲測(cè)管。在聲測(cè)管安裝完畢后要進(jìn)一步檢測(cè)其是否存在滲漏的問題，可以向聲測(cè)管中注入清水來進(jìn)行檢測(cè)，如果在檢測(cè)過程中發(fā)現(xiàn)不合格的聲測(cè)管時(shí)，應(yīng)及時(shí)補(bǔ)救、返工以確保施工的質(zhì)量。

3.7 混凝土灌注

實(shí)際施工中，在干成孔旋挖樁尚未成型之前需要進(jìn)行混凝土灌注工作。在進(jìn)行灌注工作時(shí)，施工人員要嚴(yán)格按照干成孔旋挖樁的特點(diǎn)選擇合適的灌注方法，在灌注過程中一般需要使用到垂直導(dǎo)管的方法，此方法需借助鋼管和小短管作為主要工具。為了施工過程更具規(guī)范性可將導(dǎo)管進(jìn)行編號(hào)處理，使后施工人員在使用固定的導(dǎo)管開展水箱檢測(cè)和接頭抗拉的環(huán)節(jié)更具便利性。在選擇導(dǎo)管的過程中要注意控制管底的厚度，使其厚度要小于孔底懸空380mm。在混凝土澆筑環(huán)節(jié)要進(jìn)行水壓水密的實(shí)驗(yàn)工作，在實(shí)驗(yàn)過程中如果因操作不當(dāng)導(dǎo)致水壓過小而未達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)水壓，則需進(jìn)行二次實(shí)驗(yàn)。混凝土澆筑時(shí)要控制好澆筑時(shí)間，尤其是在終孔施工時(shí)要將混凝土澆筑時(shí)間控制在4h 以內(nèi)，并且要保證澆筑連續(xù)性進(jìn)行。在灌注的過程中應(yīng)安排專項(xiàng)施工人員對(duì)整個(gè)過程進(jìn)行監(jiān)督，負(fù)責(zé)測(cè)量混凝土導(dǎo)管內(nèi)的各參數(shù)值，包括混凝土高度、深度等等，確保各參數(shù)符合施工規(guī)定保證作業(yè)質(zhì)量。

3.8 后期維護(hù)

為了保證道路橋梁施工中干成孔旋挖技術(shù)的施工質(zhì)量，在施工過程的后期做好工程的檢查和維護(hù)工作也是十分重要的。對(duì)于鉆孔灌注混凝土的施工來說，對(duì)其進(jìn)行維護(hù)和修補(bǔ)等工作格外重要。在施工結(jié)束之后，首先要加強(qiáng)質(zhì)量檢查和驗(yàn)收工作的力度，相關(guān)管理人員要嚴(yán)格按照道路橋梁施工標(biāo)準(zhǔn)對(duì)施工現(xiàn)場(chǎng)的質(zhì)量進(jìn)行驗(yàn)收，尤其是對(duì)干成孔旋挖樁的施工質(zhì)量進(jìn)行檢測(cè)，要做好質(zhì)量把關(guān)；如果有質(zhì)量不合格的地方要及時(shí)進(jìn)行處理，根據(jù)存在的問題進(jìn)行針對(duì)性調(diào)整，避免給后續(xù)交工時(shí)產(chǎn)生影響。同時(shí)，為了確保施工工程的穩(wěn)定性，需要對(duì)其安全性進(jìn)行嚴(yán)格檢測(cè)，尤其是可能引起安全問題的重要環(huán)節(jié)的安全監(jiān)測(cè)。在后期維護(hù)的過程中，就混凝土是否發(fā)生裂縫或者變形等質(zhì)量問題進(jìn)行定期檢查，如果發(fā)現(xiàn)有相關(guān)的質(zhì)量問題，要及時(shí)進(jìn)行全面檢測(cè)和分析并采取相應(yīng)的維護(hù)措施。在對(duì)混凝土維護(hù)的過程中可以使用定期噴水或者覆蓋薄膜的方式來控制混凝土的溫度和濕度，進(jìn)而保證其質(zhì)量。為了保證混凝土的強(qiáng)度，在未成型前要避免人為觸摸等。根據(jù)實(shí)際情況，應(yīng)請(qǐng)專業(yè)人士或者高素質(zhì)施工人員對(duì)樁基位置進(jìn)行保護(hù)。

4 結(jié)語

綜上所述，干成孔旋挖樁施工技術(shù)在道路橋梁施工中充當(dāng)著重要的角色，也是關(guān)鍵性的技術(shù)之一。雖然目前干成孔旋挖樁技術(shù)已經(jīng)在道路橋梁施工中得到了廣泛應(yīng)用，但仍存在一定的不足。施工單位和施工人員應(yīng)加強(qiáng)對(duì)干成孔旋挖樁技術(shù)的研究，提高該技術(shù)在各個(gè)施工環(huán)節(jié)的質(zhì)量和效率，使其在道路橋梁施工建設(shè)中更高效地被應(yīng)用。