摘要：本文主要介紹了在高回填區(qū)域進(jìn)行挖孔樁施工技術(shù)。

　　關(guān)鍵詞:高回填區(qū),旋鉆機(jī),灌注樁,施工

　　一、前言

　　高回填區(qū)抗滑樁旋挖鉆機(jī)機(jī)械成孔應(yīng)用技術(shù)是在成孔過程中通過根據(jù)不同地質(zhì)采用不同的鉆頭，滿足抗滑樁入巖深度的要求，通過回填素混凝土后重新開鉆的方法來處理塌孔及地下水滲漏現(xiàn)象，遇到障礙物通過回填素土的辦法控制成孔的垂直度。綜合成樁施工技術(shù)在類似工程場地的樁基施工中有著廣闊的應(yīng)用前景，該技術(shù)的應(yīng)用成功，將對同類或類似工程技術(shù)進(jìn)步提供一個成熟的技術(shù)支撐。

　　二、工程概況

　　東方希望重慶水泥廠5×4800t/d水泥熟料生產(chǎn)線E標(biāo)段工程，其地理位置位于長江岸邊屬于典型的喀斯特地貌，勘查報告顯示地層分布有：由于當(dāng)時地貌較低，通過人工回填將地坪抬高至現(xiàn)在的199平面，回填深度最深處可達(dá)到22m，回填土土質(zhì)由雜土、碎石、風(fēng)化巖、較硬巖石組成。由于回填面積較大，回填的高度較高，設(shè)計由抗滑樁來防止大面積的滑移，抗滑樁直徑2m，要求入巖6m。窯頭處于240平臺，熟料庫處于199平臺，由于高低落差較大，原設(shè)計通過擋墻來阻擋窯頭回填區(qū)域的向199平臺滑移，而經(jīng)過2011年雨季，窯頭區(qū)域滑移較大，原設(shè)計的擋墻已經(jīng)抵擋不住大面積的滑移，存在很大的隱患。經(jīng)設(shè)計單位重新設(shè)計，設(shè)計窯頭區(qū)域增加抗滑樁來阻擋大面積的滑移，要求抗滑樁樁長≥18m，入巖6m。由于處在高回填區(qū)域進(jìn)行樁基施工，隨時由塌方的現(xiàn)象。如果采用人工挖孔樁安全隱患較大，且建設(shè)單位要求工期較緊，樁基施工要求在短時間內(nèi)全部完成。經(jīng)過研究決定采用機(jī)械成孔施工方法。

　　三、技術(shù)難點

　　1.高回填區(qū)域抗滑樁施工中需穿越回填過程中的孤石，造成一側(cè)是碎土層一側(cè)是中風(fēng)化孤石的現(xiàn)象。很容易造成成孔不垂直，不符合設(shè)計要求，同時不便于成孔后鋼筋籠的吊裝。

　　2.由于是高回填區(qū)域，土質(zhì)較松散。挖樁過程中很容易塌方。如果使用人工挖孔樁安全更得不到保證。

　　3.抗滑樁樁基設(shè)計直徑2m，入巖深度要求6m。樁基最深達(dá)到25m左右，由于巖石較硬，鉆機(jī)在入巖過程中需要特定的鉆頭，入巖部分難度較大。

　　4.抗滑樁施工時正是長江蓄水區(qū)，長江最高蓄水位為175m。熟料庫工程自然地坪為199m，樁低標(biāo)高最低處在165m左右，地下水及山體縫隙活水較豐富，給成孔及澆注混凝土帶來很大的困難。

　　四、高回填區(qū)內(nèi)抗滑樁施工方案

　　該技術(shù)是在傳統(tǒng)機(jī)械成孔基礎(chǔ)上通過采取：①對根據(jù)實際地質(zhì)情況對每層地質(zhì)情況鉆進(jìn)時采用不同的施工方法，采用不同的鉆頭進(jìn)行施工，加快施工進(jìn)度。②利用回填素混凝土辦法來處理塌孔現(xiàn)象及樁內(nèi)出現(xiàn)地下水時的施工。利用素混凝土作為護(hù)壁③利用更換擴(kuò)孔器，回填碎石及素土的辦法調(diào)整垂直偏差。科學(xué)合理地組織工序施工、有效控制成樁關(guān)鍵環(huán)節(jié)，確保人工成孔灌注樁施工的樁身混凝土灌注質(zhì)量。實現(xiàn)了確保成樁安全、加快施工速度、保證樁基質(zhì)量滿足工藝及規(guī)范要求的目標(biāo)。

　　五、專項技術(shù)方法

　　1、不同地質(zhì)不同的開鉆方式

　　回填土層：采用巖心筒鉆或嵌巖雙開門鉆頭進(jìn)行施工，此方法主要針對回填層中有粘性土、泥巖、極少數(shù)砂巖。若回填層中沒有砂巖，采用錐型長螺旋鉆施工。

　　粉質(zhì)粘土：采用錐型長螺旋鉆直接鉆進(jìn)，進(jìn)度快，工效高。也可采用嵌巖雙開門鉆頭鉆進(jìn)，鉆進(jìn)速度稍慢，工效較高。

　　強(qiáng)風(fēng)化泥巖：采用嵌巖雙開門鉆頭鉆進(jìn)，速度快，工效較高。進(jìn)行此層鉆進(jìn)時，不能盲目追求速度，要仔細(xì)判斷巖層的軟硬程度。當(dāng)鉆進(jìn)比較容易時，證明還處于強(qiáng)風(fēng)化層中;當(dāng)鉆進(jìn)比較困難或鉆進(jìn)的阻力較大時，證明已經(jīng)與中風(fēng)化巖石接觸。此時應(yīng)更換鉆頭，采用巖心筒鉆進(jìn)行鉆進(jìn)。

　　嵌巖中風(fēng)化泥巖或砂巖：采用巖心筒鉆施工，嵌巖鉆進(jìn)因巖石硬度較大，鉆進(jìn)速度較慢，不能急于求成。進(jìn)行中風(fēng)化巖層鉆進(jìn)時，記錄接觸該中風(fēng)化層的機(jī)器顯示，逐步加壓鉆進(jìn)，鉆進(jìn)到一定深度時，通過鉆機(jī)的扭轉(zhuǎn)將巖芯扭斷，往下加壓和鉆進(jìn)將巖芯卡在鉆頭內(nèi)，并通過提升將巖芯從孔內(nèi)取出。通過機(jī)器顯示鉆進(jìn)深度達(dá)到設(shè)計嵌巖深度后，改換嵌巖雙開門鉆頭進(jìn)行清孔鉆進(jìn)并將石渣逐一排出，清孔鉆進(jìn)達(dá)到設(shè)計深度后，再反復(fù)清孔至少一次，達(dá)到將石渣基本全部碾成粉末狀。最后換自己加工而成的平底清孔鉆頭，將孔內(nèi)的細(xì)小石渣及粉末狀物經(jīng)過幾次反復(fù)清孔后達(dá)到規(guī)范要求后終孔。

　　2、利用回填素混凝土辦法來處理塌孔：

　　利用回填素混凝土辦法來處理塌孔現(xiàn)象及樁內(nèi)出現(xiàn)地下水時的施工，在塌孔的部位重新進(jìn)行清孔，然后回填素混凝土待混凝土達(dá)到強(qiáng)度的70%時重新開鉆，先使用巖心筒鉆進(jìn)行施工，使其周邊形成護(hù)壁。使混凝土作為塌孔部位的護(hù)壁。對于存在地下水的部位采用相同的辦法，用素混凝土作為護(hù)壁隔離地下水滲漏。

　　3、有效的控制成孔垂直度問題：

　　如發(fā)現(xiàn)垂直度偏差大于設(shè)計要求，則提起鉆斗，在鉆斗上安裝擴(kuò)孔器，下放到偏斜處進(jìn)行擴(kuò)孔。之后，拆下擴(kuò)孔器，調(diào)準(zhǔn)垂直度繼續(xù)鉆進(jìn)。偏斜過大時，填入石子粘土至偏孔處上部0.5m重新鉆進(jìn)。

　　六、綜合成孔技術(shù)的應(yīng)用：

　　成孔技術(shù)應(yīng)用：由于場地條件復(fù)雜，勘察報告不能準(zhǔn)確反映地質(zhì)情況，需要現(xiàn)場進(jìn)行到前鉆探明基巖埋深及巖性。施工中不利因素?zé)o法準(zhǔn)確確認(rèn)，因而，本施工技術(shù)的成功應(yīng)用為該工程提供了有利的技術(shù)支持。 應(yīng)用效果：本技術(shù)在此工程中得以充分的應(yīng)用，為項目施工中可能遇見的不利條件提供了詳實的施工經(jīng)驗，項目技術(shù)人員已提前分析了可能遇見的地質(zhì)條件，并制定了應(yīng)急技術(shù)措施。施工中及時的處理了各種問題。 工程效益和社會效益明顯。

　　七、結(jié)論

　　旋挖鉆機(jī)設(shè)備性能先進(jìn)，自動化程度高，勞動強(qiáng)度低旋挖鉆機(jī)為履帶式全液壓自行式鉆機(jī)，采用全套液壓系統(tǒng)，有些還配備先進(jìn)的電腦操作系統(tǒng)，鉆桿盤配備有兩條鋼絲繩，可以吊運一定的重物。旋挖鉆機(jī)機(jī)、電、液一體化高度集中，結(jié)構(gòu)緊湊，操縱靈活方便，時間利用率高。旋挖鉆機(jī)可根據(jù)地層情況配置不同的鉆頭，在粘性土層可使用長鉆筒，加快鉆進(jìn)速度;對于砂卵石含量較大的地層可使用短鉆筒，配置泥漿護(hù)壁，控制鉆速;對于含孤石、漂石及較硬巖石地層可換用長、短螺旋鉆頭進(jìn)行處理，松動后再換上鉆筒繼續(xù)鉆進(jìn)。一般情況下，在土層、砂層的鉆進(jìn)速度可達(dá)8m/h，在粘土層可達(dá)4.6m/h，是普通回轉(zhuǎn)鉆進(jìn)的3.5倍，甚至更高。在強(qiáng)風(fēng)化巖層(如強(qiáng)風(fēng)化砂巖、強(qiáng)風(fēng)化泥巖，強(qiáng)度不超過800KPA)，與普通回旋鉆相比，優(yōu)勢更加明顯，旋挖鉆的鉆進(jìn)速度可達(dá)1~2米/小時。成孔后不須清孔，可直接安裝鋼筋籠，進(jìn)行砼澆注。 成樁質(zhì)量好，旋挖鉆進(jìn)對地層擾動小，孔壁泥皮薄，形成的孔壁為粗糙，有利于增加樁側(cè)摩阻力，保證樁基設(shè)計承載力。孔底沉渣少，易于清孔，提高樁端承載力。 環(huán)境污染小，旋挖鉆進(jìn)為干式或無循環(huán)泥漿鉆進(jìn)，所用泥漿量僅為正反循環(huán)鉆進(jìn)的l/10—1/20。因而，施工現(xiàn)場整潔，對環(huán)境造成的污染小。同時旋挖鉆進(jìn)振動小，噪聲低。

　　施工技術(shù)的改進(jìn)應(yīng)用，有利于減少施工資源投入、提高企業(yè)競爭力、降低單位工程建設(shè)成本，在類似場地條件下樁基礎(chǔ)施工中，有著廣闊的應(yīng)用前景，本技術(shù)的應(yīng)用成功，將對同類或類似工程技術(shù)進(jìn)步提供一個有力的技術(shù)支持。