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　　1、工程概況

　　某山地城市旱橋灌注樁共計40根，樁基直徑為1.8米，樁長18～35米不等。橋墩基礎均采用嵌巖樁基礎，樁基應嵌入弱風化巖面嵌巖深度大于3倍樁徑。地質描述：最上層為8～25米的回填土，其下有5米的原狀土，再下為巖石。水文情況描述：地下水類型主要為第四系松散巖類孔隙水和基巖網狀風化裂隙水，地表無明顯水體補給，主要接受大氣降水補給。人工填土層厚度大，局部地段分布連續(xù)，賦水性差、透水性較好，場區(qū)地形為溝嶺相間地形，有利于地下水的排泄。場區(qū)基巖網狀風化裂隙水貧乏。

　　2、施工方案比選

　　(1)由于該灌注樁位于原山溝位置，人工填土較厚，回填土開挖后自穩(wěn)定性不足，且樁較深，若采用人工挖孔樁施工，存在較大的安全風險。

　　(2)根據地質水文資料，該項目回填土較厚，土層透水性好，無法采用泥漿護壁成孔，不適合濕作業(yè)機械成孔。

　　(3)根據螺旋鉆機一般適用于小樁徑的鉆孔樁，因該項目樁徑達1800mm，故不適合螺旋鉆機成孔。

　　(4)根據地質水文情況，旋挖機是本工程最合適的成孔機械。其優(yōu)點為成孔速度快，開挖安全，適用于不含地下水的地層;其缺點為在回填土中易塌孔，巖石中鉆孔較慢。本工程采用徐工XRS680旋挖鉆機，該機最大鉆孔直徑2500mm，最大鉆深105m，最大扭矩390KN.m，最大鉆速7～18r/min，額定功率298Kw。

　　3、施工工藝及技術參數

　　3.1施工準備

　　施工前應平整場地，清除雜物，換除表層耕植軟土，保證鉆機底座填土密實，以免產生不均勻沉陷;同時做好作業(yè)場地排水工作，在施工范圍內挖設好臨時排水溝，確保施工場地不積水。

　　3.2樁位放樣

　　正式鉆孔前根據設計圖紙和計算坐標用全站儀精確放出墩臺樁基中心并記錄，自檢合格后，及時向監(jiān)理工程師報驗。

　　3.3埋設護筒

　　鉆孔前設置堅固、不漏水的鋼護筒，護筒高1.5m，1cm厚鋼板制作，直徑比設計樁徑大20cm，頂面高出施工平臺約30cm。挖埋護筒時坑底應整平，然后通過定位的控制樁放樣，把孔位中心位置標于坑底，再把護筒吊放進坑內，找出護筒的圓心位置，用十字線定在護筒頂部或底部，然后移動護筒使護筒中心與鉆孔中心位置重合，同時用水平尺或錘球檢查，使護筒豎直。此后即在護筒周圍對稱、均勻地回填粘土，并分層夯實，夯填時要防止護筒偏斜。

　　護筒頂面中心與設計樁位偏差不得大于5cm，傾斜度不得大于1%。

　　3.4鉆機成孔

　　旋挖鉆機的鉆進工藝采用靜態(tài)干土直接取土工藝，是一種無沖洗介質循環(huán)的鉆進方法。旋挖鉆機工作時能原地做整體回轉運動。旋挖鉆機鉆孔取土時，依靠鉆桿和鉆頭自重切入土層，斜向斗齒在鉆斗回轉時切下土塊向斗內推進而完成鉆取土;遇硬土時，自重力不足以使斗齒切入土層，此時可通過加壓油缸對鉆桿加壓，強行將斗齒切入土中，完成鉆孔取土。鉆斗內裝滿土后，由起重機提升鉆桿及鉆斗至地面，拉動鉆斗上的開關即打開底門，鉆斗內的土依靠自重作用自動排出，鉆桿向下放關好斗門，再回轉到孔內進行下一斗的挖掘。成孔應連續(xù)進行不得中斷。

　　鉆孔過程中根據地質情況控制進尺速度：由硬地層鉆到軟地層時，可適當加快鉆進速度;當軟地層變?yōu)橛驳貙訒r，要減速慢進;在易縮徑的地層中，應適當增加掃孔次數，防止縮徑;對硬塑層采用快轉速鉆進，以提高鉆進效率;砂層則采用慢轉速慢鉆進并適當增加泥漿比重和粘度;如在實際施工過程中出現(xiàn)卵石層，則采取以下措施：對于粒徑較小的卵石層采用斗式鉆頭慢速鉆進，粒徑較大的卵石層采用錐形螺旋鉆頭鉆進后更換斗式鉆頭清渣，如此往復，直至穿過卵石層。鉆渣要及時運出工地，配備一臺挖機三臺自卸車極時對棄土進行清運。棄運到甲方指定的地點，以達到環(huán)境保護的要求。

　　在土層中成孔時，采用一般錐形桶斗齒取土，穿透土層后，更換帶挖掘機斗齒的鉆頭掘進，一直致達到設計要求的深度方可終孔。

　　成孔時要依據土層情況，控制進尺速度，為確?？椎拇怪倍确显O計要求，須保持樁機平整、加強檢查、勤檢勤糾。

　　3.5成孔、成孔檢查

　　(1)成孔達到設計標高后，對孔深、孔徑、孔壁垂直度、沉淀厚度等進行檢查，檢測前準備好檢測工具，測繩等;

　　(2)沉淀厚度必須進行檢查，檢測前準備好檢測工具，測繩、檢孔工具等;

　　3.6巖芯取樣

　　根據地勘報告計算的預挖深度結合現(xiàn)場實際情況，待深度達到中風化層以后，用筒鉆鉆進，將孔底中風化層巖石取出，送檢合格后，根據施工圖紙向下鉆進達到設計嵌巖深度要求，復核深度后，即可終孔。

　　3.7清孔

　　鉆孔達到要求深度后，用檢孔器進行檢孔?？讖?、孔垂直度、孔深檢查合格后，立即填寫終孔檢查證，并經駐地監(jiān)理工程師認可，方可進行孔底清理，否則重新進行掃孔。

　　清孔采用清孔鉆頭，鉆孔達到設計標高后，停止進尺，將鉆頭提出，采用清孔鉆頭對孔底進行多次清孔，測量孔底沉碴厚度符合技術規(guī)范要求及設計要求，即停止清孔作業(yè)，放入經監(jiān)理工程師檢查合格后的鋼筋籠。

　　4、塌孔和掉鉆處理

　　4.1塌孔

　　由于回填土土層厚，壓實度不高，成孔后土壓力大，鋼護筒以下部分容易塌孔。如遇嚴重塌孔，采用C20混凝土回填至塌孔位置以上1米位置，待砼初凝后，再行鉆進;如塌孔發(fā)生在鋼筋籠安裝已下沉至孔內，應及時將其提起，將孔內塌陷的沉渣清理干凈后再安放鋼筋籠。

　　4.2掉鉆

　　掉鉆的原因很多，有孔壁大面積塌方而造成埋鉆;孔壁易縮徑而造成卡鉆;鉆筒外壁與孔壁間無間隙，如鉆進過深，則易造成卡鉆;孔底取芯時容易發(fā)生掉鉆。

　　處理卡埋鉆的方法主要有：

　　(1)直接起吊法，即用吊車或液壓頂升機直接向上施力起吊。

　　(2)鉆頭周圍疏通法，即用反循環(huán)或水下4切割等方法，清理鉆筒四周沉渣，然后再起吊。

　　(3)高壓噴射法，即在原鉆孔兩側對稱打2個小孔(小孔中心距鉆頭邊緣0.5m左右)然后下入噴管對準被卡的鉆頭高壓噴射，直至兩孔噴穿，使原孔內沉渣落入小孔內，即可回轉提升被卡鉆頭。

　　(4)護壁開挖法，即卡鉆位置不深時，用護筒、水泥等物品護壁，人工直接開挖清理沉渣。

　　本工程在孔底取芯時發(fā)生掉鉆事故，若不取出鉆斗，鉆斗銹蝕后樁底將發(fā)生較大沉降，對梁的受力非常不利。由于回填土較厚，鉆斗卡在中風化巖石內，一般方法均難以取出。若不能及時取出，有可能塌孔將其掩埋。經認真研究，決定采用人工下井套住鉆斗，然后采用吊車將鉆斗吊起。為確保人員安全，先檢查孔內有無有毒氣體，然后通風換氣，下放鋼筋籠，將人員放入防護筒內放入孔底套住鉆斗。經實踐，該方法安全可靠，非常實用。