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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成孔后必须立即下钢筋笼灌注，所以在施工前要提前通知钢筋场进行加工，并提早放在工地，此墩钢筋笼设计上断6米为双筋，下面为单筋，加工及焊接时要符合相关规定。用吊车下钢筋笼时必须垂直，速度不宜过快，防止碰刮护壁造成塌孔。
5.4下钢筋笼完成后应马上灌注，由于场地问题需用泵送混凝土，泵车停在便道上。因此在施工前应通知前方施工人员，防止交通堵塞。使用常规导管灌注，用吊车吊着料斗下料。罐车来到后应该观察混凝土性能，特别是混凝土和易性和塌落度要满足相关要求，保证灌注质量和速度。
5.5由于本桩护筒埋设比较深，在灌注完成后必须马上用吊车拔出来，防止混凝土凝固加大与护筒之间的黏着力。在此过程中挖机要全程配合，开始拔时先用挖机掉护筒周边的土，旋挖钻用卷扬机配合吊车一下拔。按照此作业流程，最终顺利完成了此墩的所有桩基。
6.结束语
茅草湾大桥2#桩基施工条件差、风险高、工期紧。施工时必须连续高效，环环相扣，那个环节滞后都可能带来不可挽回的经济损失。
本次施工技术的总结，不仅可用于今后类似工程的施工，而且可根据实际情况施工方案进行调整以节约成本、保证施工进度。对在传统的施工技术上进行了创新和突破，对新的工艺根据现场情况选择性的运用于施工也有十分重要的借鉴作用。
参考文献
【1】姚玲森.桥梁工程 北京:人民交通出版社,2001.
【2】邵旭东.桥梁工程 北京:人民交通出版社,2004.
【3】顾安帮.桥梁工程（上册）北京：人民交通出版社,2002.

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