钻孔桩（水塘旋挖钻施工技术）

水塘旋挖钻施工技术 中铁十七局六公司杭长客专项目部 王平亮 [摘要]：茅草湾大桥2#墩承台位于水塘之中，靠近水塘边缘，河床下为倾斜凝灰岩。设计嵌入弱风化岩层3米以上。又由于位于山中，交通不便，现场实际情况和设计相比有很大变化。施工困难程度超过以往同类工程。设计采用筑岛围堰或草袋围堰等施工技术，但由于前期修便道时已对该水塘进行了回填，因此需进行重新考虑施工工艺。最后确定使用常规施工方法，但在施工过程中却遇到了极大的困难。 关键词：旋挖钻 倾斜岩面 膨润土 1.工程概况： 1.1茅草湾大桥2#墩位于浙江省诸暨市直埠境桌山村，整体坐落于水塘之中，设计采用桩基9-Ф1m，桩长20m，钢筋笼主筋采用20根Ф16 螺纹钢，其中L1=1990cm L2=600cm。承台尺寸6.1m×9.7m×2m，承台底标高+30.266m，桩底标高+10.266m，承台嵌入全风化基岩内。 1. 2水文、地质 1.2.1根据地质勘探资料，水下覆盖层为硬塑粉质粘土Ⅱ类等级Q4 al+pl，平均厚度0.8m。下伏基岩为侏罗系上统诸暨组Zlz3凝灰岩，全～强风化厚度为18.4米。 1.2.2未见明显地表径流，以沟谷水为主，受大气降水影响。 1.3施工难点 1.3.1交通不便，场地有限。 本段施工线路位于崇山峻岭之中，施工道路为进场时所修便道，较为狭窄。场地是使用就近岩土填筑，场地面积有限。 1.3.2水文、地质复杂，施工难度大。 该墩施工时又恰逢雨季，水塘水位不断上涨，极有可能淹没现场或发生滑坡，故施工周期要求很短。又施工现场所填岩土稳定性较差，对造浆和成孔极为不利，随时有可能塌孔，要求成孔后必须立即灌注。 2.桩基施工方法对比 2.1方法一：冲击钻施工 此墩地下主要是岩石结构，似乎是用冲击钻较为合理，地表松软岩土可以是用超大泥浆比重穿过，但冲击钻施工周期较长，一般要一个星期完成一根桩。此时的天气条件不允许，且此处黄泥较为稀缺，不宜使用。 2.2方法二：人工挖孔 人工挖孔对设备要求较小，成本较低，但此墩地质情况复杂，安全系数极低，且水势较大，另外本墩桩基较长，地下岩层较为坚硬，人工挖孔无法满足各方面条件。 2.3方法三：旋挖钻施工 在线路前方有旋挖钻正在施工，较前两种方法优越性较为明显。旋挖钻施工不仅施工周期短，一根20米桩只要15小时，基本上一天能完成一根桩。对地下全风化岩层也有很好的穿透能力，但上表填筑岩土护壁较难形成。 3.方案确定 针对目前工期紧、任务重、施工难度大的实际情况，本着快速、安全的原则，确定了采用旋挖钻组织施工。 施工前必须做好各项准备工作，旋挖钻从前面工地返回来施工要求便道畅通，由于便道质量有限返回过程中必须有挖机在前方整理路面，防止旋挖钻发生倾覆。上表岩土护壁形成需膨润土，需提早购买。 4.扩大平台施工 考虑到钻挖钻施工平台和完成后的灌注工作，从1#墩边缘填筑一条加宽下坡路供旋挖钻下去施工，同时作为灌注时吊车停放点 ，距离桩基要近，可能施工过程中需埋设较长护筒，需用吊车拔出来，距离近点可以加大吊车上拔力。同时要粗劣检验平台的地基承载力，以防发生旋挖钻倾覆。 5.桩基施工 旋挖钻就位后开始施工，刚开始施工就遇到极大困难，开始时埋入3米护筒，当 钻进到4米时，突然塌孔。立即采取应对措施： 5.1重新放样并增加1.5米护筒两节，使护筒底埋到原水塘最底部，护筒埋设到位后，用黄土回填护筒四周至地面以下50cm处，然后将黄土装入编织袋中塞到护筒四周，并用挖机将编织袋向下压实，以起到很好的固定作用。 5.2向孔内一次性加入大量膨润土（超细轻质碳酸钙），此土有很好的吸水膨胀性能以及分散和悬浮及造浆性，经常被用来改善泥浆性能。在回填土与岩层交界处2米上下处降低钻进速度，使旋挖钻倒转以对岩土进行压实。所有这些措施都是为了使膨润土更好的渗入到护壁周围土中。 5.3成孔 ... ...