旋挖灌注樁施工總結范文

導語：如何才能寫好一篇旋挖灌注樁施工總結，這就需要搜集整理更多的資料和文獻，歡迎閱讀由公務員之家整理的十篇范文，供你借鑒。

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關鍵詞：旋挖樁；成孔方法；擴孔；鋼護筒

中圖分類號： U443.15+4 文獻標識碼： A 文章編號：

1 引言

由于人工挖孔樁存在安全隱患，在很多地區限制使用；旋挖鉆孔作為灌注樁中的一種施工工藝，相比其它鉆孔灌注樁有作多方面的優勢，主要優點：1、施工速度快，施工效率在適合的地層同比鉆、沖孔樁機可提高5～6倍；2、施工精度比較高，施工過程對樁深度、垂直度、鉆壓、鉆筒內裝土容量等均可以通過機身電腦控制；3、噪聲小，特別適合在市區或居民區使用；4、有利于環保，旋挖樁機施工泥漿用量比較少，施工過程中泥漿的主要作用在于增加孔壁的穩定性，大大減少了泥漿的排放，對周圍環境的影響比較小，同時節省了泥漿外運的成本；5、無需提供動力電源，目前市場上使用的旋挖樁機都采用機身柴油發動機提供動力；6、適用地層廣泛，如果在旋挖樁機施工過程進行相應的技術控制，由于旋挖樁機配置鉆頭的多樣性，旋挖樁機可以適用各種地層；7、經濟性好，由于旋挖樁機自身特點，同比鉆、沖孔樁以及人工挖孔樁的經濟性都較好，較低碳環保。山東省頒布了《旋挖鉆孔灌注樁施工技術規程》，重慶地區也正在頒布《旋挖成孔灌注樁工程技術規程》；為旋挖成孔灌注樁設計和應用提供了依據和規范。以后對旋挖成孔灌注樁的使用將更加廣泛。但由于旋挖成孔灌注樁做為一項新技術，實施經驗較少，加之基礎工程復雜多變；本文主要和同行探討旋挖樁設計常見問題及成孔工藝選擇等技術問題。

2 設計旋挖成孔灌注樁的常見問題

1、設計需考慮地質特性的差異，旋挖樁灌注樁（以下簡稱旋挖樁）與普通鉆孔灌注樁相比，其造價低，優勢明顯。但如果無視實際地質情況，濫用此樁型，將會得不償失。旋挖樁有一定的適應范圍，旋挖成孔灌注樁宜用于填土、粘性土、粉土、砂土、碎石土、軟巖及風化巖等巖土層以及較松散的、粒徑較小的卵礫石層，在粘性土層鉆進效果最佳，而在硬巖層、較致密的卵礫石、孤石層施工比較困難，并容易發生孔內事故和機械事。重慶地區地層從上至下大多數為雜填土、粉質粘土、強風化泥巖（砂巖）、中風化泥巖（砂巖）；適合使用旋挖樁。

2、設計需考慮樁型的差異，旋挖樁較少用于大樁徑施工，由于大樁徑施工需要的馬力較大，對旋挖機動力頭與液壓系統要求較高，而馬力越大型號越高的旋挖樁機的價格也相對較高（目前施工隊較少），因此在我國目前大樁徑施工較少采用旋挖樁，大樁徑工程樁施工仍被傳統沖孔樁機占主導地位。旋挖機主要適合樁徑為800mm、1000mm、1200mm、1600mm。另外由于旋挖樁樁基直接用電動機作為傳力機構，沒有變速裝置，產生的扭矩較小，樁長不宜大于40m。旋挖樁也可以采用擴底的方式提高承載力；當采用擴底旋挖灌注樁時，擴底直徑不應大于2.5d；重慶一廠區使用的廠房項目，設計采用擴底旋挖灌注樁（考慮擴底增加承載力），樁徑800mm每邊擴底200mm。但由于擴孔一般采用的是機械重力式雙翼合金擴底專用鉆頭，擴底工序較復雜，擴底后沉渣更難清理；目前大多數施工隊伍難于施工擴底旋挖灌注樁，建議設計人員從經濟和施工綜合考慮，對一些擴底要求不大的樁，如廠區構建筑物樁基采用增加樁長（包括嵌巖深度）的方式提高承載力以滿足要求，做成不擴底樁。

3、設計需考慮施工操作的差異，重慶地方標準《旋挖成孔灌注樁工程技術規程》（征求意見稿）要求旋挖樁操作的場地滿足“場地平整度、承載力應滿足旋挖鉆機使用說明書對場地的要求。使用說明書未作具體要求時，應滿足桅桿傾斜小于2度，場地地面（地基）承載力大于150kPa要求或采取其它有效保證措施”。旋挖樁對場地要求比較嚴格，旋挖樁機工作狀態自重一般在70t左右，但其履帶與地面接觸面積約7.0m2，所以要求的地基承載力在lOOkPa左右，特別在填土地區，如果地表沒有進行硬化或換填處理，地表水比較豐富或雨季施工要慎重考慮，否則采用旋挖樁機施工移機就非常困難，嚴重浪費機械優勢。一般填土層地基承載力通常不能滿足要求，所以對于表層為填土的場地對旋挖樁機的施工路線應進行處理；建議處理方式采用需鋪200mm厚一層（厚度可根據具體情況調整）片石或碎石碾壓。當由于下雨造成回填土飽和性過高時采用擠於置換法，先在場地設排水溝，沿開挖的基坑邊設300mm寬水溝一道，溝深最淺處不小于200mm，縱坡不小于5‰。沿溝長不大于30m設500ⅹ500ⅹ1500（深）集水坑一個井設潛水泵一臺抽水。然后鉆機分層碾壓，直到碾壓不動為止。換填骨料：分為基礎骨料、中層骨料和面層骨料，最大粒徑不應超過400mm，均采用強度不低于30MPa的砂巖片石，各種粒徑所占比例大致如下：（1）基礎骨半：300mm~400mm占40%, 200mm~300mm占40%，200mm以下的占20%;（2）中層骨料：200mm~300mm占40%, 100mm~200mm占30%,100mm以下的占30%;（3）面層骨料：50mm~100mm占30%,50mm以下的占70%。從經濟性考慮，建議基礎施工避開雨季。

3 旋挖成孔灌注樁的成孔方式選擇

目前挖成孔灌注樁的成孔方法有四種：干作業旋挖成孔、濕作業旋挖成孔、全護筒護壁旋挖成孔、復合工藝旋挖成孔。干作業旋挖成孔適用于地下水位以上的素填土、粘性土、粉土、砂土、碎石土及風化巖層等無需護壁措施的相對較好地質條件的場地。濕作業旋挖成孔（即泥漿護壁）適用于地下水位以下的粘性土、粉土、砂土、填土、碎石土及風化巖層。全護筒護壁旋挖成孔適用于適用于松填土地質、砂卵石地質、厚度較大的淤泥（質）地質等軟弱地質、喀斯特溶巖地質、地下水位較高、有承壓水的砂層。復合工藝結合旋挖成孔適宜用于漂礫石層、多年凍土地層以及堅硬巖石地層中，在這類地層中施工凸顯了旋挖鉆機施工的局限性，只有采用與其他鉆進工藝相結合才能最大限度的發揮旋挖鉆機的優越性，否則在現有技術和條件下很難發揮其優越性。幾種成孔方式，孔頂部都需要護筒，防止頂部土層的坍塌，一般情況的項目干（濕）作業旋挖成孔就能滿足要求。在高填方地基也需要采用全護筒護壁旋挖成孔，建議采用規程方法下部采用穩定液，但填土多數含有開山放炮形成的塊石．而塊石填土與鋼套管管壁之間的摩阻力遠比粘性土、粉土及淤泥等填土大，造成鋼護筒下管后拔出困難，若將套管留在孔內則施工費用太高，需要采用振動錘邊振動邊上拔套管，由于邊提套管邊澆筑混凝土，保證樁身混凝土質量至關重要。總之，成孔方式主要影響著孔洞的坍塌和樁身質量。

4 結束語

旋挖鉆機作為一種新型鉆孔設備，它比普通鉆孔灌注樁相比，具有相應的優越性。要充分發揮其優點需要因地制宜，但由于目前實施經驗較少，需要更多的總結和研究；本文主要從重慶地區的項目實踐探討旋挖樁設計常見問題及成孔方式選擇等問題，為旋挖樁的使用提供參考。

參考文獻

[1]《旋挖鉆機》中華人民共和國國家標準GB/T21682—2008

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【關鍵詞】 旋挖鉆機 施工 質量控制

1 前沿

旋挖鉆機二戰以前先在歐美國家發展并開始使用，到了70～80年代在日本得到快速發展成熟，我國于80年代從日本引入投入到工程應用中，近年來得到大量使用。其成孔原理是：在鉆桿的扭矩作用和加壓系統的合力作用下，讓帶有活門的桶式鉆斗旋轉進尺，在鉆斗旋轉過程中旋起的鉆渣從鉆斗下方的底口進入鉆斗內，當鉆斗內裝滿鉆渣時，扭矩反力顯著加大，并通過操作室內傳感裝置反映出來。隨后在機組人員操作下，使鉆桿反向旋轉，由鉆機提升裝置和伸縮式鉆桿將鉆頭提出孔外卸土。如此循環反復，不斷取土、卸土， 直鉆至設計深度[1]。旋挖鉆機憑借其施工機械化、自動化程度高、鉆孔扭矩輸出功率大、鉆孔成孔質量好、施工環境污染相對較小等優點在我國基礎工程施工中得到越來越廣泛的運用。且工法日趨成熟，已經占據很大的市場份額，主要用于市政建設、公路橋梁、工業和民用建筑、地下連續墻、水利、防滲護坡等基礎施工。

該文通過總結保利集團（股份）有限公司廣州芳村投資的6棟商品住宅樓工程采用旋挖鉆機施工的實際經驗對施工過程中質量控制提出自己的見解。保利集團芳村住宅樓樁基礎工程共6棟住宅樓，地下1層、局部2層，地上為17～38層以及局部1～3層的配套樓。該工程鉆孔灌注樁總數為948根，工程量大，工期105天，工期相對緊張，采用旋挖鉆機進行施工。工程實踐證明，采用旋挖鉆孔施工工藝無論在工期還是在質量上都很好都達到了工程預期目標和效果，鑒于旋挖鉆機施工的廣泛性，其施工過程中的質量控制顯得尤為重要。

2 旋挖鉆機的主要施工工藝

2.1 平整場地，磚渣換填

本工程是新開挖后的基坑面，場地巖土層按地質成因分為第四系填土、沖積土、殘積土和白堊系基巖。針對該工程現場場地硬化條件差的狀況對整個基坑工作面進行1m左右磚渣換填以硬化場地，方便旋挖鉆機行走。

2.2 測量定位，埋設護筒

由測量工程師根據業主單位提供的控制坐標點對樁位進行放樣定位，放樣后由鉆機開鉆到相應深度，在挖掘機械配合下埋設護筒，埋設護筒時應確保護筒高于地面20～30cm。護筒埋設完畢后，應由測量工程師進行護筒復核工作，確保護筒偏位不超過施工要求。若鉆機開鉆工作無法及時，導致現場作業中無法保證樁位定位點的準確性，需重新測量定位，確保樁位偏差范圍在規范允許范圍內。

2.3 鉆機成孔，清理沉渣

鉆機開始鉆進后，鎖定鉆機角度及垂直度，在鉆機鉆進過程中不斷注入新鮮泥漿，確保泥漿能夠發揮其固壁作用，避免孔壁發生踏孔；鉆進到設計深度后，將鉆頭停留在原處旋轉數圈，將孔底虛土及沉渣清理出來，施工員用測量重錘量測鉆孔深度及沉渣厚度，確保孔底沉渣厚度一定要滿足相關規范和施工組織設計要求。

2.4 吊放鋼筋籠，澆筑混凝土

成孔后，吊機配合旋挖鉆機，吊放鋼筋籠。由于旋挖鉆成孔過程中形成的泥皮相對較薄，鋼筋籠在吊放過程中，應注意盡量不要摩擦孔壁，避免由于泥皮的掉落影響孔底沉渣和導致踏孔。混凝土澆筑是最后一道關鍵性的工序，施工質量將嚴重影響灌注樁的質量，所以在施工中必須引起高度重視。灌注與成孔時間間隔一般不超過4個小時。灌注前首先檢查漏斗、測試儀器、量具、隔水塞等各項器械的完好情況。混凝土澆筑過程中必須控制好導管埋深，盡量要保持在2～6m[5]，保持灌注連續性即中途不得停歇，拔管速度不得過猛或拔出[2]。另外配備專職人員測量導管內外砼高差，確保灌注連續并填寫水下砼灌注記錄表。

2.5 拔出護筒，完成澆筑

護筒拔出過程要緩慢，避免因拔出過快而導致水下樁混凝土成型后出現蜂窩麻面。

整個施工工藝的流程總結如圖1。

3 旋挖鉆機的質量控制

3.1 控制樁位坐標，確保樁位準確

工程開工前，應向業主單位確定復核工程控制點坐標，同時測量工程師復測控制點坐標是否復核建筑施工相關規范，在施工過程中，應當配備2名以上測量放樣人員，在放樣定位工作中分別負責樁位放樣及復核工作，保障樁位偏差符合設計要求，嚴格控制樁位坐標。

3.2 控制泥漿質量，確保有效發揮固壁作用

在鉆孔施工過程中必須根據相關施工經驗配備適合于旋挖鉆機成孔特點的泥漿，適當添加膨潤劑，同時控制好泥漿砂率、粘度。同時，在施工過程中做到實時試驗，檢測孔內泥漿的各項指標（泥漿取樣應選在距孔底（槽底）20～50cm處），確保泥漿能夠發揮良好固壁作用[3]。相關控制系數如表1：

3.3 控制孔內泥漿水位，防止發生塌孔

鉆機鉆進過程中，實時監測孔內泥漿水位，控制好孔內泥漿高度，防止孔內塌孔，造成施工困難。一般控制要高于孔底2m以上[4]。

3.4 控制沉渣量，確保與持力層有效粘接

成孔后，測量孔內沉渣厚度，一般不大于5cm，同時應控制好成孔后與澆筑水下混凝土的時間關系，防止因為間隔時間過程，造成較厚沉渣，影響成樁質量；如若時間間隔過程，則應重新用鉆機進行孔鉆，利用正循環或反循環帶走孔內沙粒，控制沉渣厚度。

3.5 控制混凝土和易性，確保成樁質量

水下混凝土應保證良好的粘聚性、流動性和保水性，符合和易性的相關要求。混凝土強度等級一般為C30～C40，粗骨料最大粒徑不得大于25mm，坍落度200±20mm，擴散度為34cm～45cm。

4 結語

旋挖鉆機在該項目基礎灌注樁施工中充分體現了旋挖鉆機的優勢和特色，它既能確保工程的施工進度，同時在后期樁基檢測中能取得較好的效果。該項目采用旋挖鉆機施工，耗時102天，提前3天達到業主要求。在低應變檢測中優良率高達100%，這充分體現了其施工效率高，成樁質量好的優點。

參考文獻：

[1]戴振洋.淺談旋挖鉆機的施工應用及常見問題處理[J].山西建筑，2010，（3）：343-344.

[2]張建英，邢心魁，姚克儉.大直徑旋挖鉆孔灌注樁應用實例[J].巖土工程技術，2003，（3）：175-179.

[3]張承騫.旋挖鉆孔施工中的泥漿控制[J].科技信息-建筑與工程，2009（7）：259-305.

[4]陶坤.旋挖鉆機在樁基礎施工中的應用與分析[J].探礦工程（巖土鉆掘工程），2007（2）：37-39.

[5]趙希鑄，倪順年，淺析旋挖機鉆孔灌注樁施工質量控制[J].黑龍江科技信息（建筑工程），2009（10）：235.

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關鍵詞：旋挖鉆機；施工工藝；監控措施

1前言

旋挖鉆機是用回轉斗、短螺旋鉆頭或其他作業裝置進行干、濕鉆進，逐次取土，反復循環作業成孔為基本功能的機械設備。該鉆機也可配置長螺旋鉆具、套管及其驅動裝置、擴底鉆斗及其附屬裝置、地下連續墻抓斗、預制樁裝錘等作業裝置。根據地質條件可采用履帶式、輪式、步履式等行走方式。旋挖鉆機采用動力頭形式，其工作原理是用短螺旋鉆頭或旋挖斗，利用強大的扭矩直接將土或砂礫等鉆渣旋轉挖掘，然后快速提出孔外，不依靠泥漿輸送。在不需要泥漿支護的情況下可實現干法施工；即使在需要泥漿護壁的情況下，由于采取了非水介質取土，只需要少量泥漿護壁和清孔，大大減少了泥漿的需求和排放，減少了環境污染，降低了施工成本，改善了施工環境，提高了成孔效率；在深厚砂層等特殊地質情況下采長套筒泥漿護壁旋挖鉆孔灌注樁工藝也比一般的全套筒泥漿護壁形式節約造價和縮短工期，降低作業難度。同時，鉆機機動靈活，成孔速度快，施工精度高，環境污染少，適應的地層和施工條件范圍多。

2工程概況

南寧市“環衛公寓”公共租賃房項目位于邕武路3―1號，是國內首創為環衛工人專門建造的南寧市2010年為民辦實事重點工程之一，規劃用地面積13715平方米，主體建筑為2幢32層的高層住宅樓。建筑主體高度99米，框剪結構，其中地面32層，地下3層。地基土脹縮等級Ⅲ級，主樓為樁筏基礎。項目設計住房1550套，總建筑面積86562平方米，總建設工期為30個月。工程所處位置勘察所得地質情況由上而下為：素填土、淤泥、全風化泥巖、強風化泥巖、中風化泥巖。樁端持力層為入中風化泥巖不小于2d（d為樁身直徑）。原設計樁基成孔為泥漿護壁鉆孔擴底灌注樁，φ1000樁217根(1#樓), φ1200樁165根(2#樓)，由于受場地、電力及鉆進時效的限制泥漿護壁鉆孔擴底灌注樁1個月才施工完成71根（φ1000樁有效長約28m）, 遠遠滿足不了業主對工期的要求，為了加快施工進度，業主2010年12月17日組織召開了南寧市“環衛公寓”公共租賃住房工程樁基工藝設計變更論證會，把泥漿護壁鉆孔擴底灌注樁變更為干作業旋挖樁，設計變更后φ1000樁146根(1#樓)、樁長不少于29m，φ1200樁165根(2#樓)、樁長不少于30m。該旋挖樁采用2臺中聯250旋挖鉆機施工，于2011年1月3日開工, 至2011年3月16 日完工，在有效工期內, 旋挖鉆機樁基成孔、灌注混凝土每天平均完成8根。經業主委托有資質的廣西科誠建設工程質量檢測科技有限公司按規定進行了旋挖樁單樁抗壓靜載試驗及樁身完整性低應變檢測, 靜載試驗φ1000樁、φ1200樁各3根，低應變測試φ1000樁44根、φ1200樁50根，檢測結果全部符合設計及施工驗收規范要求。

3施工工藝

3.1施工準備

根據設計要求合理布置施工場地，先平整場地、場地準備、清除雜物、換除軟土、夯打密實、臨時用電敷設、統一規劃泥漿池等。規劃行車路線時，使便道與鉆孔位置保持一定的距離；鉆機底盤不宜直接置于不堅實的填土上，以免產生不均勻沉陷；鉆機的安置應考慮鉆孔施工中孔口出土清運的方便。

3.2測量放線

根據施工圖紙及現場導線控制點，采用全站儀坐標法來進行樁的中心位置放樣，并打入鋼筋頭；以“十字交叉法”引到四周用短鋼筋作好護樁。

3.3鉆機就位

鉆機就位時，要事先檢查鉆機的性能狀態是否良好。保證鉆機工作正常。

3.4埋設護筒

護筒采用板厚為5mm的鋼板焊接整體式鋼護筒，直徑為1.4m和1.2m，長度為3.0m，埋深2.5m，頂部高出地面0.5m。在埋設護筒前, 首先對場地進行平整, 清除雜物。在施工中, 護筒的埋設采用旋挖鉆機靜壓法來完成。護筒埋設后再將樁位中心線通過四個控制護樁引回, 使護筒中心與樁位中心重合, 并在護筒上用紅油漆標識護樁方向線位置, 經確認護筒平面位置的偏差不大于50 mm, 傾斜度的偏差不大于1%, 將其四周用粘土填實。

3.5泥漿制備

鉆機成孔一般為清水施工工藝或干作業成孔工藝，無需泥漿護壁；若有地下水分布，且孔壁不穩定，可采用膨潤土泥漿進行護壁。成孔過程中，泥漿系統應定期清理，確保文明施工。泥漿池實行專人管理、負責，廢棄泥漿由泥漿車運至渣土場。

3.6鉆進成孔

鉆進開始要放慢旋挖速度, 注意放斗要穩, 提斗要慢, 特別是在孔口3 m ～6m 段旋挖過程中要通過控制盤來監控垂直度,鉆進過程中隨時檢測垂直度，并隨時調整, 做好整個過程中的鉆進記錄。對泥漿進行護壁，應保持泥漿面始終不低于護筒頂下0.5m，隨時根據不同地質情況調整泥漿指標和旋挖速度。

3.7清孔

當鉆孔達到設計標高并經檢查符合設計及規范要求后, 應立即進行清孔作業。

3.8鋼筋籠的制作與吊裝

鋼筋籠設計文件和技術要求采用現場加工制作，加工尺寸嚴格按設計圖紙及規范要求進行控制。鋼筋籠主筋采用搭接焊連接方式，主筋與加強箍筋采用點焊。鋼筋籠制好后放在平整、干燥的場地上。完成清孔作業并經檢查符合規定要求后, 應及時、準確將鋼筋籠吊放在樁孔內并固定就位,吊裝下放時，要對準孔位，吊直扶穩，緩慢下沉，避免碰撞孔壁。

3.9樁身混凝土灌注

采用垂直導管施工方法。吊裝混凝土灌注架用萬能桿件和型鋼組拼而成，上設儲料斗一個，保證鉆孔灌注樁拔球時首批混凝土足夠的儲備量，灌注架另設起重機一臺用來提升和拆卸導管。安裝鋼筋籠后及時清孔，在滿足開管的首批砼數量應滿足導管埋入砼深度和規范要求要求后灌注（水下）混凝土。開始灌注時，拔球后，保證埋深不小于1.0m。正常灌注時，保證導管埋入混凝土深度不小于2m～6m，并連續灌注完成。灌注過程中，要準確控制導管的埋深，埋深測量可采用同步多測點的辦法，避免產生測量錯誤。埋深過小會使導管外混凝土上部的泥漿卷入混凝土形成夾泥；過大則會使混凝土不易流出導管翻漿，還可能形成樁周圍的混凝土出現離析或形成空洞，使樁的有效直徑減小，還可能使混凝土面不均勻上升，形成死角區。在每次下料后，都應準確測定混凝土面上升高度，計算導管埋深，做好記錄，從而確定導管拆卸的節數，防止導管拔出混凝土面形成斷樁。樁頭標高要求灌注樁頂應比設計高0.5m～1.0m，多余部分在筏板施工前鑿除。

4主要監控措施

4.1施工準備

要求施工單位依據設計圖紙計算各樁位的坐標，并確定每個樁孔與相鄰控制點的位置關系，經復核無誤后在場區內實地放出，同時以樁中心為交點，在縱向和橫向方向埋設好護樁，經監理工程師復核符合要求并簽字同意后方可進行下步施工（同時做好引樁工作）。

4.2樁基成孔

4.2.11檢查樁孔直徑、樁孔深度檢查

分別制作φ1000及φ1200樁孔樁基鋼筋檢孔器，檢孔器長4m。檢測時,用吊車將檢孔器吊起,把測繩的零點系于檢孔器的頂端,使檢孔器的中心、孔的中心與起吊鋼絲繩的中心處于同一鉛垂線上,慢慢放入孔中,通過測繩的刻度加上檢孔器4m 的長度判斷其下放位置。如果能直通孔底,表明鉆孔樁成孔直徑合格,如中途遇阻則表明在遇阻部位有縮徑或孔傾斜現象,則需重新下鉆頭處理。

4.2.2孔底沉渣厚度檢查

成孔后，用攝像頭檢查孔底（無水孔位），測繩(錘)測量孔深及孔底沉渣厚度，孔底沉渣厚度不應大于100 。如果孔底沉渣厚度超過質量標準，要分析原因，采取孔底清土措施。嚴禁用超鉆的方式代替清孔，因為這將會極大地降低樁端的承載力，也容易因泥漿相對密度過大而造成夾泥或斷樁。

4.3鋼筋籠的制作安裝

按照設計文件和技術要求在現場制作鋼筋籠, 所用鋼筋應有出廠合格證明及經見證取樣檢驗合格后方可使用,鋼筋籠的綁扎、焊接制作應符合設計及規范要求。吊裝時要有保證鋼筋籠不彎曲變形的措施,下放后的鋼筋籠中心應與孔位中心重合,調整鋼筋籠上端中心線與樁位中心線重合后固定在護筒井口架橫梁上。鋼筋保護層的控制,應事先采用混凝土墊塊固定于鋼筋籠外側,下放鋼筋籠時,須緩慢下放,防止碰撞孔壁引發塌孔事故。

4.4混凝土灌注

清孔、下鋼筋籠后，立即灌注混凝土。灌注應盡量縮短時間，連續作業，確保首批灌注的混凝土初凝時間不早于灌注樁全部混凝土灌注完成時間。對水下部分混凝土澆筑的導管吊裝前先試拼,并進行水密性試驗,試驗壓力不小于孔底靜水壓力的1.5倍，導管接口應連接牢固、封閉嚴密,。混凝土澆筑導管位置應保持居中,安裝時要固定在樁的中心,上部安裝儲料漏斗, 導管下口與孔底保留30～50cm左右。混凝土灌注過程中,要隨時檢查孔內混凝土面的高度位置,掌握好拆除導管時間,使導管埋入混凝土內深度始終保持在2m～6m內,并做好每根樁的混凝土澆筑記錄,督促施工單位按規定每根樁留置混凝土試塊1組。

4.5安全監控

除了常規的安全措施外，還應針對旋挖鉆機的特點采取以下安全措施

4.5.1在施工區或內設置混凝土便道，保證鉆機重型起重機、商砼運輸車的安全。

4.5.2旋挖鉆機施工時，應保證機械穩定、安全作業，必要時可在場地輔設能保證其安全行走和操作的鋼板或墊層(路基板)。

4.5.3作業前應檢查各轉動機構應正常,主要部位連接螺栓無松動,鋼絲繩磨損情況應符合規定，磨損超過有關規定的應及時更換。

4.5.4作業前應檢查因故停鉆和鉆機閑置時需將鉆具提出孔外關落放地面，鋼護筒閑置時應放在堅實的地面上。

4.5.5凝土灌注完畢后對于低于現場地面標高的樁孔孔口，要及時采取措施進行回填，不能及時回填的，應加蓋并設防護欄桿和警告標志。

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關鍵詞：基樁工程；旋挖鉆孔；質量控制

中圖分類號：TU74文獻標識碼： A

進行旋挖鉆孔工藝施工時，所要用到的主要設備為旋挖鉆機，它的優點有：施工速度快、環境污染小、成孔質量有保證、操作方便、適用性強、安全性高等，在適用性能方面，旋挖鉆機不但可以進行干作業，而且也可以進行泥漿護壁成孔作業。泥漿護壁成孔的原理是利用泥漿的循環排出渣土而成孔，并且保護孔壁，施工過程中，無論地下的水位有多深，旋挖鉆機都可以正常工作。目前旋挖鉆孔工藝最大成孔直徑可以達到1.5~4米，最大成孔深度可以達到60~90米，足以滿足大型基礎施工要求，特別是在基樁工程中，有很大的發展前景。

1.旋挖鉆孔樁施工工藝概述

旋挖鉆孔樁施工工藝是利用旋挖鉆機這一設備進行鉆孔，旋挖鉆機可以實現對桅桿垂直度的自動調節和鉆孔深度的計量。旋挖鉆孔樁施工原理是：在液壓油缸的加壓下，利用筒式鉆斗底部的斗齒向土體鉆進，切削土體，并將土料壓入容器里，然后由鉆桿提出筒式鉆頭，至孔口時快速回轉，將土倒出。用來護壁的泥漿可采用優質膨潤土、纖維素、燒堿等原料，根據實際的地質情況按一定的比例配制而成，并隨著旋挖鉆進用泥漿泵持續注入孔內，起到靜壓護壁作用，以保證水頭壓力，如此反復循環完成成孔作業。成孔達到設計深度和質量要求后，安裝鋼筋籠和導管，灌注水下混凝土。

旋挖鉆孔樁的施工流程為：先對樁基進行定位，進行泥漿的制作，將鉆機帶到指定位置，然后對護筒做埋護工作，隨后再用鉆機進行鉆孔，成孔后清理渣土、安置鋼筋籠、安裝導管，這些工作做完后，再進行混凝土的灌注，最后拔出護筒。

2.旋挖鉆孔成樁施工質量控制措施

要保證旋挖鉆孔樁的質量，就必須在其施工的各個階段都加強對施工質量的控制。

對于樁基定位方面，要根據施工已給坐標點，將軸線坐標控制點固定到一個不受工程施工影響的位置，可用全站儀坐標法進行樁中心位置的放樣，要在放樣四周建護樁并對放樣位置進行復測，對于誤差的控制不得超過5毫米，可用直徑10毫米、長35到40厘米的鋼筋作樁位，將其打入地面30厘米做樁的中心點，并且要做好標記。與此同時，施工方要與建設方或監理方相關技術人員一起對樁位以及原始標高進行復測核對。

對于泥漿的制作，一定要根據實際的工程情況以及當地的地質特點，按照合適的配制比進行制作。泥漿的比重直接關系到孔壁的穩定，如果泥漿的比重太大，就有可能造成泥漿泵堵塞現象，甚至對混凝土的置換增加了難度；如果泥漿的比重太小，則護壁容易坍塌。所以泥漿的比重控制是否合理會直接影響到成樁的質量。

對護筒的埋設方面，要保證護筒的穩固情況，根據當地的土質狀況確定護筒的長度，護筒埋設在地下的深度不小于500毫米，原地面以上的護筒一般為0.3米，這樣就能方便鉆頭的定位以及可以有效的保護樁孔。要保證護筒的平面位置偏差小于50毫米，傾斜度必須控制在0.5%以內。埋設完護筒，還要將其周圍的粘土進行回填，分層夯實，并記錄相關標高。

在鉆孔時控制質量的措施主要有：（1）在鉆孔前要先根據設計的要求將孔的深度測算出來；（2）利用旋挖鉆機鉆孔時要先在護筒中注入泥漿，“放斗穩、提斗慢”是其最基本的要求；（3）在鉆孔時要保證垂直度，對垂直度始終進行監測，發現偏差，及時糾正；（4）鉆進中還應該注意通過聽動靜、憑操作感和觀現象來發現孔內的異常情況，當出現鉆桿跳動、鉆不進尺、機架搖晃、孔口地面塌陷或漏漿跑漿時，就要立即停止鉆機工作，并查明問題原因，在排除故障或作出處理后再恢復施工。

對于清孔工作，要在最后一次下鉆時減壓吊鉆，對孔清掃兩到三圈，保證孔內清潔以及孔底平整。并且在灌注混凝土前，要對孔底進行復查，如發現不符合要求，就要進行二次清孔。

對于鋼筋籠的制作以及安裝，這個過程中需要注意的是：（1）鋼筋籠的長度以及所用鋼筋的規格都要嚴格的按照設計圖紙的要求進行選擇；（2）鋼筋籠的外徑和直線度要嚴格的控制；（3）安裝時要采用3點吊裝；（4）鋼筋籠位置固定后，要安裝護塊。

在導管的安裝以及混凝土的灌注方面，（1）導管的安裝前要試練，保證導管沒有漏水、漏氣、變形等現象；（2）鋼筋籠安裝完后，應馬上進行導管的安裝；（3）確保導管位于孔的正中心；（4）混凝土灌注前，要先擬定合理的混凝土澆灌計劃；（5）灌注過程中隨時對混凝土的塌落度進行檢查，控制塌落度在180到220毫米內；（6）混凝土灌注時，導管埋置深度要在2~6米，灌注要慢；（7）灌注樁頂的標高要比設計標高高出500～1000毫米，以確保樁頂混凝土的質量。

此外，進行旋挖鉆孔的每一道工序時，都要嚴格的控制施工時間，對于成孔的檢測也要有相應的檢測標準。下面的表一與表二就是鉆孔中主要工序時間以及對成孔檢測的標準。

表一 鉆孔樁各主要工序施工時間

序號 主要工序 施工時間 備注

1 鉆孔 60min 樁徑1米，深15到20米，不入巖，入巖則可適當增加鉆孔時間

2 第一次清孔 10min 旋挖鉆機鉆斗清孔

3 鋼筋籠安裝 10min

4 導管安裝 30min

5 第二次清孔 5-10min 氣舉式反循環清孔

6 混凝土灌注 60min 二次清孔后必須立即澆筑混凝土，但在15min內

表二 成孔檢測標準

編號 檢查項目 允許偏差

1 孔徑 不小于設計樁徑

2 孔深 符合設計要求

3 傾斜度 小于等于1%

4 沉渣厚度 端承裝不大于100毫米，摩擦樁不大于200毫米

根據表一可以看出，旋挖鉆孔樁施工中每一道工序的施工都要有相應的時間限制，在表中的時間標準下施工，施工的質量才能得到保證。當鉆孔結束后，對于成孔的檢測工作也尤為重要，在檢測時，要對孔徑、孔深、樁基傾斜度、孔底沉渣的厚度進行檢測，要保證對成孔的檢測項目都在允許偏差范圍內。

3.總結

樁基工程施工中常常采用旋挖鉆孔成樁工藝，這種工藝利用旋挖鉆機，有環境污染小、成孔質量好、適用性強、使用方便等優點。旋挖鉆孔成樁施工的流程為樁基定位，泥漿制作，鉆機就位，護筒埋設，鉆孔，清渣，制作和安裝鋼筋籠，安裝導管，混凝土灌注，拔出護筒。要確保一根旋挖鉆孔樁的施工質量，就要在旋挖鉆孔樁施工流程中對每一道工序的施工質量進行嚴格控制。

參考文獻：

[1]謝永德.淺談旋挖鉆孔灌注樁樁基施工質量控制[J].科技創新導報.2012,10(20):108-109

[2]酈平.旋挖鉆孔施工關鍵技術研究[J].商品混凝土.2013(8):74-75

[3]冼韶清.旋挖鉆孔灌注樁施工監理控制[J].建筑安全.2013(12):11-13

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關鍵詞：深基坑關鍵工序施工要點注意事項

1前言

隨著社會的快速發展，城市基礎設施建設也加快進行。由于深基坑支護體系一般為臨時性工程，往往得不到應有的重視，致使深基坑工程支護體系事故發生率較高，而安全事故一旦發生，不僅延誤工期，造成較大經濟損失，往往對城市周邊環境影響很大，社會影響非常嚴重。

2安全施工原則和安全風險分析

（1）做好施工方案的優化和論證，以方案保安全。

（2）強化過程控制，以質量保安全。

（3）加強監控量測，及時調整施工參數。

3深基坑工程關鍵工序施工

深基坑施工的幾個關鍵工序：鉆孔灌注樁施工、高壓旋噴樁施工、基坑土方開挖、鋼管支撐及鋼圍檁安裝和拆除。

3.1 鉆孔灌注樁施工

3.2 鉆孔灌注樁施工工藝

鉆孔灌注樁施工常見的施工工藝有旋挖鉆機成孔、反循環鉆機成孔、沖擊鉆機成孔、螺旋鉆機成孔、人工挖孔等。根據工程地質資料，結合場地實際情況，風井圍護樁施工采用旋挖鉆機成孔工藝。

4施工要點

4.1管線探測

在城市施工，地下管網密布，鑒于有時管線圖與實際不符，不明管線較多等因素，鉆孔施工前應進行管線探測。有條件的可以使用雷達探測，輔以人工挖探，未使用雷達探測的，應嚴格人工挖探，探溝(坑)應挖至原狀土，并形成閉合環，不留任何死角。

4.2樁位放樣

在鉆孔施工前，首先要認真復核原始設計數據，認定準確無誤后，實地放樣定出樁位，并定出沿樁位縱橫軸線交叉的控制樁位，在鉆孔過程中，每鉆進2- 3m應進行檢查。

（3）護筒制作及安裝

采用鋼制護筒，護筒埋設時，應計算好護筒的長度，并要求焊接牢固，根據地質情況控制標高，用旋挖鉆機將護筒擊入地層。護筒在下沉過程中，應確保正直，傾斜大的護筒容易被鉆頭碰破，引起漏漿，造成樁孔上部不穩定地層塌孔。應保證護筒有足夠的埋設深度，當埋設不足時，會發生護筒自行下沉，不能維持一定水頭，造成嚴重塌孔，因而施工中應確保護筒底部埋深。

（4）鉆機就位及鉆孔

鉆孔前調整機架保持鉆桿垂直，位置正確，防止因鉆桿晃動引起擴大孔徑及增加孔底虛土;開始鉆進時，保證鉆桿垂直，并放松起重繩，加大鉆桿對土層壓力，緩慢進尺，減少鉆桿晃動;鉆進速度應根據地質變化及時調整; 鉆進過程中及時清理孔口周圍積土;當出現鉆桿抖動太大，機架搖晃,鉆不進等情況時，立即停止鉆進檢查，分析原因，排除故障后方可繼續鉆進。

（5）清孔

清孔的目的就是要把孔內泥漿抽換，清除鉆渣和沉淀層,盡量減少孔底沉淀厚度，防止孔底存留過厚沉淀土而降低樁的承載力，此外，清孔還為下一工序灌注水下混凝土創造了有利條件，使測深正確，灌注順利，保證混凝土質量。終孔檢查后,應立即清孔，不得隔時過久，防止泥漿、鉆渣的沉淀增多，造成清孔工作的困難，甚至坍孔。

（6）水下混凝土灌注：

①導管使用前應進行閉水試驗和接頭拉拔試驗， 確保導管閉水良好，接頭連接牢固。

②混凝土坍落度應控制，強度滿足設計要求。

③首澆混凝土量應滿足導管埋入混凝土，首澆剪球后,應連續緩慢傾倒混凝土，防止產生高壓氣囊.經常測量混凝土面標高，不可使導管埋入混凝土過深。

④控制好整根樁的混凝土澆筑時間，應在首罐混凝土初凝前，澆筑完成，否則應加緩凝劑。

⑤控制好樁頂標高，混凝土面應樁頂設計標高，以確保樁的質量。

⑥導管堵塞處理，采用拔抽抖動的方法疏通導管，控制好導管下端口標高，不可強行拔管。

4.3高壓旋噴樁施工

4.3.1 高壓旋噴樁施工工藝

旋噴樁施工藝工主要有單管法、二重管法、三重管法，本例根據地層條件和設計要求采用三重管法。

4.3.2 施工要點

（1）管線探測，同鉆孔灌注樁。

（2）樁位放樣。依據施工圖，進行測量放線定位，另外依據防水層、找平層、旋噴樁施工誤差和基坑開挖過程中的水平位移，確定外放量。

（3）鉆機就位、對孔位:鉆機就位時，須將路面墊平填實，鉆機按指定位置就位，調整鉆桿的垂直度。對孔位時，圓樁采用十字交叉法對中孔位。為保證鉆孔垂直度必須做水平校正，使鉆桿軸線垂直對準鉆孔中心位置。

（4）鉆孔：第一根樁施工時，要慢速運轉，掌握地層對鉆機的影響情況，以確定在該地層條件下鉆進參數。

（5）插管：待鉆孔完畢后，取出巖芯管將旋噴管換上，插入預定深度。

（6）制漿：按設計要求制備漿液,并準確測量漿液比重.根據地層條件，可以利用回漿與水泥料混合拌制水泥漿液，結合灰漿漿液比重適當調整水泥加入量。

（7）旋噴作業：按設計配合比攪拌漿液，開始旋噴,旋轉提升旋噴管。應時刻按設計要求檢查注漿量、風量、壓力、旋轉提升速度，并做好記錄，繪制作業過程曲線。

（8）回灌：噴射注漿結束后，應利用水泥漿進行回灌，直到孔內漿液面不下沉為止。

（9）沖洗：旋噴提升到設計標高，即施工完畢應及時把機具用水代替漿液在地面沖洗干凈。

（10）移動機具：把鉆機移動到下一鉆孔孔位上進行下一循環的鉆孔施工。

5施工中應注意的事項

5.1地下管線保護

對于旋噴深層長樁，需按地質剖面等資料，在不同深度，針對不同的土層調整旋噴參數，以得到均勻密實的長固結柱體。旋噴過程中，冒漿量小于注漿量的20%時為正常現象，若超過20%或完全不冒漿，須查明原因并采取相應措施后再進行旋噴注漿。對于不冒漿，可采取改變漿液配方，縮短固結時間的辦法，對于冒漿量過大，可采取提高噴漿壓力、適當縮小噴嘴孔徑或加快提升、旋轉速度等措施。

5.2 基坑土方開挖施工控制要點

土方開挖過程中，應先中間拉槽開挖，后挖兩邊，邊開挖邊支護，一次開挖高度不宜過大，一般控制在2m 以下，并隨開挖隨噴錨支護隨架設鋼管內支撐。

5.3 鋼管內支撐安裝拆除施工控制要點

5.3.1 鋼圍檁安裝施工控制要點

（1）安裝鋼支撐前首先在圍護結構上安裝固定鋼圍檁的三角支撐架，然后安裝圍檁和鋼管支撐的托盤，并在托盤上放好鋼管支撐的十字線。

（2）每節鋼圍檁應連接平整牢固。

（3）鋼圍檁應與砼灌注樁密貼，如有間隙，當間隙較小時，應用鋼楔楔緊楔實，當間隙較大時，應用高標號噴射混凝土噴平，然后再安裝鋼圍檁。如果鋼圍檁與混凝土灌注樁之間不密實，整個內支撐體系不能有效發揮作用，容易出現混凝土灌注樁內移而出現侵限現象，嚴重的會引發基坑坍塌。

（4）鋼圍檁應控制在一個水平面上。

5.3.2 鋼管支撐施工控制要點

鋼支撐安裝應緊跟基坑開挖進度，隨挖隨撐。鋼圍檁施工完畢，應立即安裝鋼管支撐，每根鋼支撐均在一端設置千斤頂支座和承力牛腿，鋼管支撐安裝后應對鋼管支撐施加預應力，預加應力值不大于各管撐設計軸力的50%，隨開挖進度分階段漸進預加應力，直至達到設計值，最后在活絡頭處用鋼楔楔緊。

5.3.3 鋼管支撐及鋼圍檁拆除控制要點

結構施工施工過程中，要進行拆撐,拆撐前應加密測量鋼管支撐受力情況，如果一周內鋼管支撐軸力基本穩定，可進行拆撐;如果鋼管支撐軸力變化較大，應考慮換撐，先在不影響本循環結構施工的上方安裝鋼圍檁和鋼管支撐并預加應力后，再拆除影響結構施工的鋼管支撐和鋼圍檁。

6監控量測方案及實施

監控量測是安全施工的重要手段，是信息化在安全施工管理方面的體現。深基坑支護結構與周圍環境的監測主要分為應力監測與變形監測。應力監測儀器采用應變計、鋼筋計、壓力傳感器和孔隙水壓力計等;變形監測采用經緯儀、水準儀和測斜儀等。

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關鍵詞：工民建；旋挖擠擴灌注樁；設計方法

中圖分類號：S611 文獻標識碼：A 文章編號：

當前是我國基礎建設的期，高速鐵路、城市軌道交通、城市化進程以及各種港口、橋梁建筑等重大項目不斷開工建設，工程中涉及的樁基礎不計其數，每年灌注樁的混凝土方量超過億萬噸。如此重要和巨大的工程量，十分有必要積極采用先進的技術和理念，建設更安全、更經濟、更具社會效益的基礎。DX 樁通過旋挖擠擴技術，將傳統的直孔樁轉變為多點支撐的新型樁，充分利用了土體端阻力遠遠大于摩擦力這一天然特性，充分挖掘了土體的潛力，從而有更高的豎向抗壓和抗拔承載力。

1旋挖擠擴灌注樁簡介

2009 年建設部了《三岔雙向擠擴灌注樁設計規程》JGJ 171 －2009，提出了 DX 樁的設計計算方法，但在鐵路橋梁和公路橋梁設計規范中對于樁端承載力的計算有很大的不同。由于 DX 樁承力盤承擔較大的荷載，因此不同的方法得到的結果有很大差異。鐵路工程建設中少見使用 DX 樁的實例。文章主要研究JGJ 171 － 2009 和 TB 10002． 5 － 2005《鐵路橋涵地基和基礎設計規范》這兩個規范中單樁豎向抗壓承載力的計算方法，并依據已有詳細資料的 18 個工程實例，對 DX 樁在鐵路工程中的設計方法進行研究。

DX 樁作為變截面新樁型的代表，近年來得到了迅速的發展。它是在鉆孔灌注樁的基礎上，使用專用的擠擴設備在樁底和樁身擠擴成為支盤狀，然后澆灌混凝土形成樁身、承力盤和樁根共同承載的樁型。由于承力盤增大了樁身的有效承載面積，同時擠擴設備對周圍土體有一定的擠密作用，因此DX 樁可較大幅度提高單樁承載力。目前在山東、山西、天津等地的部分地區和企業已制訂了 DX 樁設計與施工的規程和企業標準，使得 DX樁在這些地區得到推廣應用，并取得了良好的經濟效益。但 DX 樁由于其多級擴徑體的存在改變了傳統等截面樁的荷載傳遞和變形性狀，樁與土之間的相互作用問題較為復雜，目前人們對 DX 樁承載機理的認識還很不充分，制約了 DX 樁在工程中應用的發展。

2 DX 樁的工藝特點

2．1 基本原理

三岔雙向擠擴灌注樁( 簡稱 DX 樁) 是在鉆( 沖) 孔后，向孔內下入專用 DX 擠擴裝置，通過液壓系統控制該裝置的擠擴臂的擴張和收縮，按承載力要求和地層土質條件在樁周土不同位置旋挖擠擴出勻稱分布的擴大盤腔后，放入鋼筋籠，灌注混凝土，形成由樁身、承力盤和樁根共同承載的樁型。DX 樁實質上是多節擴孔樁的新一代產物，是在應用 YZJ 型支盤擠擴機的實踐中，總結國內外同類型機具的優劣特點，分析各類擴孔機具在不同土體中的成型機理，在支盤樁的基礎上進行多方位的實質性改進，明顯地改善了旋挖擠擴成型效果的一種新樁型。

2．2 DX 樁施工工藝

DX 樁施工工藝簡單，主要的工藝流程包括: DX樁成直孔施工將 DX 擠擴裝置放入孔內按設計位置自下而上依次擠擴形成承力盤腔體測定盤腔體的位置與尺寸下放鋼筋籠插入導管灌注混凝土成樁。

1) DX 樁屬于鉆孔多節擠擴灌注樁，它區別于鉆孔擴底樁與人工挖擴樁基本不改變原地基土物理力學特性，將樁端承壓面積擴大，DX 樁是在原等截面鉆孔灌注樁施工增加一道工序，將 DX 旋挖擠擴裝置下入孔中，通過地面液壓站控制擠擴臂的擴張和收縮以及裝置的自動旋轉，旋擴出 DX 樁的承力盤腔，旋擴后腔體周圍的土體被擠密，該擠密后的土體與隨后澆注入盤腔內的混凝土緊密地結合成一體。通過擴大樁身多個斷面直徑，增大了樁的有效承載面積，同時由于擠密土體效應，較充分地發揮樁同承載作用，從而提高了單樁承載力，同時也改善了群樁的應力分布，進而達到減少沉降的目的。2) DX 樁的擠擴成孔工藝適用范圍廣，可用于泥漿護壁、干作業、水泥漿護壁及重錘搗擴成直孔工藝。3) 機具入孔過程，可對直孔部分的成孔質量( 孔徑、孔深及垂直度的偏差等) 進行二次定性檢測。4) 施工工藝中實施二次回鉆及增加旋挖斗等手段，保證樁底沉渣滿足國家規范要求。

3 工民建中兩種規范中的設計方法比較

在《三岔雙向擠擴灌注樁設計規程》JGJ 171 －2009 中規定單樁豎向抗壓承載力特征值 Ra的計算方法如下:

當進行初步設計時，應根據土的物理指標與承載力參數之間的經驗關系確定單樁豎向抗壓極限承載力標準值 Quk，可按下式估算:

式( 1) ～ 式( 4) 中各參數所代表的物理意義參見規范說明。在該規范中，認為 DX 樁的承載力由三部分構成，即側摩阻力、盤端阻力、樁端阻力。在《鐵 路 橋 涵 地 基 和 基 礎 設 計 規 范 》TB 10002． 5 － 2005 中規定的灌注樁單樁豎向抗壓承載力為

式( 5) 中各參數所代表的物理意義參見規范說明。從上述的計算公式來看，承載力公式中的第一項為樁身側摩阻力，第二項為樁端地基土的允許承載力。這個公式是將荷載、承載力看成不變的定值，以單樁豎向極限承載力除以安全系數作為單樁的豎向容許承載力，安全系數就是度量樁基可靠度的指標，這種設計方法叫做“定值設計法”。《鐵路橋涵地基和基礎設計規范》繼續沿用以前的“定值設計法”，這樣既能保證樁的正常使用，又能有效控制沉降。鐵路規范中沒有盤端阻力的計算公式，只有端阻的計算公式，而且對于灌注樁的端阻、鐵路規范與建筑規范的設計方法也不同。針對 DX 多節擠擴灌注樁，單樁豎向抗壓承載力可按照下面 3 種方法來進行計算:

1) 按照《三岔雙向擠擴灌注樁設計規程 》JGJ 171 － 2009的規定進行計算，即

2) 按照《鐵路橋涵地基和基礎設計規范 》TB 10002． 5 － 2005的規定計算樁端阻力和樁身側摩阻力，借用該規范樁端阻力的計算方法，計算盤端阻力，即

3) 按照《鐵路橋涵地基和基礎設計規范 》TB 10002． 5 － 2005的規定計算樁端阻力和樁身側摩阻力，借用《三岔雙向擠擴灌注樁設計規程》JGJ 171－ 2009 的規定計算盤端阻力，即

式( 6) ～ 式( 8) 中的參數均與前述公式一致。

4 結合工程實例進行計算方法的研究

為了對比分析各種方法，對 18 個有詳細準確資料的工程實例采用如上所述 3 種方法分別進行計算，并與實測的單樁極限承載力進行對比分析，求出計算值與實測值之間的比值，以確定各種計算方法的誤差。根據 DX 樁現場靜荷載試驗結果將這些工程分為兩類: 一類是加載達到單樁極限承載力的情況，另一類是未達到單樁極限承載力的情況。

現場靜載荷試驗達到單樁極限承載力的工程一共有 9 個，每個工程的具體試樁參數見表 1，其按照3 種方法計算的結果見表 2。各工程計算值與實測值比值的統計結果如圖 1 所示。

表 1 試樁參數表(試樁時達到極限承載力)

表 2 計算結果(試樁時達到極限承載力)

圖 1 不同工程 3 種計算值與實測值的比例統計

上述 18 個工程實例的計算分析表明，在鐵路工程中進行 DX 樁設計時，考慮到鐵路工程中對樁身長、樁基礎沉降量有嚴格控制，在計算樁端阻力時采用現行的鐵路規范中的計算公式更為合理，因此DX 多節擠擴灌注樁在鐵路工程中按照方法 3 來進行設計更為符合實際情況。

結語

DX 樁技術走出了傳統樁基技術靠增加樁長或樁徑來提高承載力的做法，通過橫向擠擴，將二維的樁基技術擴展到了三維空間。大量的工程實踐證明這一技術具備安全、可靠、效率高的特點，能為工程提供更高的安全性并具備良好的經濟性，同時可以大量節約混凝土和鋼筋用量，為當前節能減排做出重要貢獻。與工程實踐相比，DX 樁的相關研究還急待提高，特別是群樁抗壓抗拔機理和沉降計算。當前的重大工程都是沉降控制設計，如高速鐵路要求沉降小于 15 mm 甚至小于 10 mm。對于群樁基礎，如果仍然采用規范中的實體基礎假設進行沉降計算，DX樁與直孔樁相比并無明顯優勢，這顯然將制約該技術的應用。

參考文獻

［1］ 張德華，王夢恕． DX 擠擴灌注樁技術在鐵路橋梁工程中的應用［J］． 中國工程科學，2009，11( 7) : 92 －96．

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【關鍵詞】復雜地質條件；大直徑；鉆孔灌注樁；快速施工

1.工程概況

雙洎河大橋位于新鄭市南區移民大道跨越雙洎河橋處，是一座跨河、跨鐵路橋梁。橋梁中心樁號K0+597.000，橋梁所在道路范圍內為直線段，橋梁設計為正交橋形式。橋梁結構形式采用七跨裝配式預應力混凝土箱形連續梁橋，橋梁主體長度為280m，橋梁主梁分為兩聯（3992+2×4000+3992；3992+4000+3992）。梁橋梁總寬度為40m，橋面橫斷面布置為40m=5.5（人行道、欄桿）+29m（車行道）+5.5（人行道欄桿）。車行道設2%向外橫坡，人行道設1%單向向內橫坡。雙洎河北側有登杞地方鐵路通過，鐵路為單線鐵路，橋梁北側跨越此鐵路。下部結構橋臺為鋼筋混凝土肋板式橋臺，橋墩為樁柱橋墩形式，基礎采用鉆孔灌注樁。橋臺下設置承臺，承臺高3m，每個橋臺下設12根直徑2m的鉆孔灌注樁，單根樁長40m。橋墩墩柱直徑為1.6m，樁徑2m，樁長為59m。該樁基工程的特點是地質條件復雜，一方面上層為淤泥質粘土，土質承載力低，容易塌孔。另一方面中間夾有的卵石層，需要采用沖擊鉆施工，鉆進困難。最后下面一層為紅色粘土，含有部分粒徑較小的砂礫，承載力較大，摩阻力大。

2.鉆機選擇

進場前由于對地質情況了解的不夠，同時在考慮成本的情況下，選擇2臺反循環鉆機配合4臺沖擊鉆進行施工，由于機器性能不足，特別是反循環鉆機在施工紅色粘土層的時候，容易遇到大直徑礫石造成泥漿泵阻塞甚至破損，而且由于砂礫較多的原因，造成鉆孔直徑大小不一，導致成孔后鋼筋籠下不去，需要重新鉆孔。沖擊鉆由于機器功率較小，鉆頭質量為5T左右，鉆頭質量較小，沖擊鉆進速度較慢。針對這種情況，項目部分析后決定改變施工方法，采用1臺三一SR280旋挖鉆配合4臺沖擊鉆（鉆頭質量7T左右）進行施工，施工上部淤泥和粘土層時，采用旋挖鉆配直徑2m鉆頭施工，中部卵石層采用沖擊鉆，由于鉆頭質量較大，鉆進速度較快，施工下部紅色粘土層時，由于砂礫含量較大，直接采用2m直徑鉆頭，鉆進困難，項目部最后決定采用先用1.5m直徑鉆頭鉆進至設計標高，然后再采用直徑2m鉆頭將樁徑擴至設計要求。采用反循環鉆機配合沖擊鉆的施工工藝時，上部淤泥與粘土層施工時間為2天，沖擊鉆施工時間為7-10天，下部紅色粘土層施工時間為3天，總時間為12-15天。采用旋挖鉆配合沖擊鉆的施工工藝時，上部淤泥與粘土層施工時間為1天，沖擊鉆施工時間為3-5天，下部紅色粘土層施工時間為1天，總時間為5-7天。相較于反循環鉆機配合沖擊鉆的施工工藝，施工效率提高了1倍多。

3.施工方法

3.1施工工藝流程

埋設護筒旋挖鉆就位鉆挖至卵石層沖擊鉆就位沖擊鉆進至紅色粘土層旋挖鉆機就位旋挖鉆配直徑1.5m鉆頭鉆至設計深度更換為2m直徑鉆頭后擴孔至設計深度清孔灌注水下混凝土拔護筒。

3.2施工過程中的質量控制措施

3.2.1樁基偏位控制措施

在護筒埋設、機械設備調換及下鋼筋籠前都必須重新放樣，以重新校正護筒的位置，保證最后樁基的偏位在規范的要求之內。

3.2.2成孔的質量控制措施

成孔后及時下探籠，以保證下道工序的順利進行。如遇到探籠無法順利下去，及時安排旋挖鉆重鉆。清孔時采用大功率泥漿泵將清水壓入樁基底部，以盡量縮短清孔時間，防止坍孔等情況發生。

3.2.3鋼筋籠質量控制措施

鋼筋籠的加工制作嚴格按照規范要求進行，下鋼筋籠的過程中尤其注意焊接的質量，最后一節焊完后，嚴格控制鋼筋籠的標高，整個過程由技術員全程旁站監督。

3.2.4水下混凝土灌注質量控制措施

成孔后及時清孔，在泥漿相對密度及沉渣厚度達到規范要求后，方可進行混凝土灌注。為了保證灌注質量，采取了增大首盤混凝土的用量，灌注過程中保證導管的埋深等措施。

3.3施工過程中需要注意的事項

3.3.1護筒偏位的控制

由于在河中的圍堰上施工，河中的淤泥層較軟，需要埋設長護筒（4-6m）進行施工，埋設時需要精心定位，在工序轉換過程中需要重新定位校正護筒的位置，在下鋼筋籠之前仍需要校正一次。

3.3.2泥漿的配制

泥漿采用優質粘土配制，在旋挖鉆施工上部淤泥及粘土層時候，泥漿相對密度采用較大值，控制在1.1-1.2之間，沖擊鉆施工時重新進行調漿，控制在1.2-1.4之間，在旋挖鉆施工下部紅色粘土層的施工時，由于地質較好，無需進行泥漿調配。

3.3.3清孔

由于樁基上部的地質非常軟弱，清孔必須在成孔后及時進行，另外泥漿比重較大，需要采用大功率的泥漿泵進行清孔，清孔完畢后立即灌注混凝土。如果時間間隔較長，容易造成樁基底部沉渣較厚甚至坍孔。

3.3.4水下混凝土灌注

灌樁必須在洗孔完成后立即進行，否則沉渣較厚會造成灌注困難，甚至灌注過程中坍孔，造成廢樁。首盤混凝土的用量盡量比規范要求的大，保證將沉渣沖起，防止底部斷樁。

3.3.5場地的平整與壓實

由于旋挖鉆為大型施工設備，本身自重大，容易失衡，如果場地坑坑洼洼加上壓實度不夠，很容易造成旋挖鉆傾覆事故的發生。大部分的工地在這一點上往往容易忽視，因此施工前一定要做好場地的平整與壓實工作，同時旋挖鉆在移動過程中必須要有專人指揮，以保證機械和人員的安全。

3.4施工中出現問題處理

3.4.1護筒冒水。埋設護筒時周圍土不密實，或護筒水位差太大，或鉆頭起落時碰撞都會引起護筒外冒水。因此，在埋護筒時坑底與四周要選用最佳含水量的粘土分層夯實，起落鉆頭時防止碰撞護筒。發現護筒冒水時可用粘土在四周填實加固，如護筒嚴重下沉或位移則應返工重埋。

3.4.2坍孔。造成坍孔的原因：（1）土質松散，加之泥漿護壁不好；護筒埋設不好，筒內水位不高；（2）提住鉆頭鉆進；鉆頭鉆速過快或空轉時間太長都易引起鉆孔下部坍塌；（3）成孔后待灌時間和灌注時間過長等。采取的措施：（1）在松散易坍土層中適當深埋護筒，密實回填土，使用優質泥漿，提高泥漿比重和粘度，升高護筒，終孔后補給泥漿，保持要求的水頭高度；（2）保證鋼筋籠制作質量，防止變形，吊設時要對準孔位，吊直扶穩，緩緩下沉，防止碰撞孔壁；（3）成孔后待灌時間一般不超過3h，并盡可能加快灌注速度、縮短灌注時間；在鋼筋籠未下孔內的情況下，漿砂、粘土混合物回填至坍塌孔深以上1～2m，或全孔回填并密實后再用原鉆頭和優質泥漿掃孔；（4）在鋼筋籠碰撞孔壁而引起輕微坍塌的情況下，用直徑小于鋼筋籠內徑的鉆頭以優質泥漿掃孔或用導管清孔。

3.4.3沖擊鉆卡鉆頭。卡鉆的原因：（1）用沖擊鉆施工時，出現梅花孔，沖擊鉆頭被狹窄部位卡住；（2）坍孔、落石或工具掉進孔內，卡住鉆頭；（3）護筒傾斜，下端為鉆頭沖擊變形，同鉆頭卡在一起；（4）未及時焊補鉆頭，鉆孔直徑逐漸減小，而焊補超限，又用高沖程猛擊，發生卡鉆；（5）伸入孔內不大的探頭石未被打碎，卡住沖擊錐頂或錐腳；（6）下鉆太猛，大繩松放太多，鉆頭碰撞在孔內傾倒，頂住孔壁。

采取的措施：（1）當為梅花孔卡鉆時，先松繩落鉆然后再提鉆，使鉆頭轉一個角度（可用撬棍配合），有可能順梅花孔提上來；（2）用小鉆頭沖擊卡鉆一邊孔壁或鉆頭，使鉆頭松動后，再起吊；（3）探準障礙物的位置，收緊鉆頭大繩，用沖、吸的辦法，將卡鉆處松動后再提出；（4）在地質情況較好的情況下（防止坍孔后埋鉆），用壓縮空氣管或高壓水管下入孔內，對卡鉆處適當沖射一段時間，使卡點松動后再提出；（5）用滑輪組或千斤頂強行提出。為避免拉斷大繩，造成掉鉆事故，另備安全繩（鋼絲繩）下入孔內套住鉆頭；將枕木垛遠離孔口，以免壓力過大而坍塌。 （6）采用“輔助爆破法”，在鉆頭底部進行小藥量松動爆破，同時用提升設備進行起吊將鉆頭撈出。

4、結束語

通過在復雜地質條件下鉆孔灌注樁的施工，總結出了各種問題的處理措施。最重要的是取得了鉆機設備選擇的經驗，鉆機設備選擇時候，首先應詳細查閱地質勘探資料，充分了解各地層的物理及力學性能，其次根據地質情況選擇在經濟指標以及技術指標上相符合的鉆機設備，只有這樣，才能綜合確定成本最低、機械配備合理和優質高效完成任務的鉆機選擇方案。

篇8

關鍵詞：旋挖樁；施工技術；質量措施

前言

旋挖樁施工技術在實施的過程中，需要嚴格按照施工規范要求進行，同時，為了避免施工質量受到一些因素的影響，應結合工程的實際情況，做好旋挖樁施工技術的質量控制工作，確保工程施工的順利進行。

1 旋挖樁施工技術

旋挖樁施工技術是當今基樁施工應用極為廣泛的技術，相比于傳統的基樁施工技術來說，該技術具有施工速度快、施工質量高等優勢，當然，旋挖樁施工技術在實施的過程中，也應嚴格按照相應的施工流程進行施工（如圖1所示），其中一些施工流程需要結合實際施工土層條件進行相應的調整，這樣才能確保旋挖樁施工的質量，將其優勢充分的發揮出來。

圖1 旋挖樁施工工藝流程

1.1 施工場地布置

施工現場布置是旋挖樁施工技術的重要組成部分，也是施工前必須要做的準備工作[1]。施工場地的布置應結合設計要求以及實際的情況進行合理的規劃，主要從以下幾方面內容進行：①應做好現場原材料的準備工作，需嚴格按照原材料的準備要求整齊的擺放，并標識相應的材料，如，砂子、水泥、石等。②機械的布置應保證有著足夠的移動空間，同時，一些機械設備在運輸到現場時，應注意對機械設備的布置，例如，攪拌機、旋挖機、發電機、吊車、抽水機等需要布置到位、支墊牢靠，這樣才能保證機械設備安裝接地的可靠性。③對施工現場進行檢查，并確認各項原材料的布置是否按照規范要求進行，同時應保證各項作業機具的安全防護滿足規范要求，為旋挖樁施工打下夯實的基礎。

1.2 鋼護筒的埋設

鋼護筒埋設是旋挖樁施工技術的開端，鋼護筒的埋設主要確保垂直度以及平面位置的準確度，同時，要確保鋼護筒周圍與底腳連接的緊密性，才能確保旋挖樁施工的順利進行[2]。鋼護筒埋設過程中應注意以下幾方面：①應注意埋設護筒的長度，埋設護筒的長度并沒有固定值，應根據實際的情況進行選擇，一般情況下，要確保內徑比樁徑大100mm左右，同時應確保護筒不能出現漏水以及變形的現象，一旦發現鋼護筒出現變形的話，應堅決杜絕使用變形的護筒，并及時對此采取更換處理，從而保證旋挖樁施工的質量。②要規范化鋼護筒的埋設方法，主要方法如下，在鉆機到位之后，要先采用較護筒直徑大一級別的鉆口進行施鉆，并鉆到鋼護筒需要埋設的深度為止，停止下鉆并提出鉆頭并安放護筒，并且，鋼護筒的頂端高度應高出地面大概0.2m，同時，要將鋼護筒孔壁與外側存在的空隙用粗粒土進行回填，確保粒土填充的密實性，避免出現漏水的現象，從而保證旋挖樁施工的質量。③旋挖樁施工中所使用的鋼護筒造價較高，在確保旋挖樁施工質量的基礎上，應對混凝土外鋼護筒進行旋轉使用，待灌注混凝土之后將其拔出繼續使用，從而有效的降低旋挖樁施工的成本。

1.3 鉆孔技術

鉆孔是旋挖樁施工技術的關鍵，在鉆孔的過程中要確保鉆孔機的位置準確、垂直穩固，避免因鉆孔機的不穩定鉆桿搖晃而對孔徑的直徑造成擴大的現象，同時，也能保證旋挖樁施工不會發生移位、傾斜的問題 [3]。鉆孔技術在實施的過程中需要注意以下幾方面：①注意對進尺深度的調整，在鉆孔機調整好之后，要將鉆頭著地，并對其實施調整為零，進一步保證鉆孔技術實施的質量，避免出現鉆孔偏移的問題。②要對鉆孔內的碎渣進行清除，在鉆孔到指定的深度位置之后，停止鉆進并利用空心鉆將鉆孔內的碎渣帶出。③應注意鉆進的方式，要按照順時針進行開孔鉆進，然后鉆桿自重的基礎上對其進行加壓來滿足鉆頭的鉆進壓力，為了確保鉆進的有效性，應將鉆頭出入下鉆的壓力控制在80kPa至90kPa。④在利用空心鉆頭去渣的過程中需要注意的是，當鉆頭擠滿鉆渣之后，應停止鉆頭的下壓以及回旋，并按照逆時針的方向轉動鉆頭稍微向下送行，然后關閉鉆頭的回轉底蓋并對其實施上提操作，上提過程中應慢速上提，避免因上提速度過快而造成鉆頭碰撞鉆孔的孔壁而對孔壁造成破壞，從而保證鉆孔的有效性，提升旋挖樁施工的質量。

2 旋挖樁施工技術的質量控制措施

2.1 合理選擇和控制灌注泥漿

眾所周知，旋挖樁施工過程中，需要對其進行灌注泥漿，而在關注泥漿的過程中，也是容易出現問題的環節，尤其是泥漿的配比問題，將會影響到旋挖樁的整體施工質量，因此，應合理選擇和控制灌注泥漿，從而實現對施工質量的控制[4]。首先，要對原材料進行控制，原材料進場的過程中，應嚴格對其質量進行審查，確保泥漿原材料的質量滿足相應的質量要求，主要通過采樣的方式對原材料進行檢定。對于一些不達標的原材料堅決杜絕使用其進行施工，避免給旋挖樁的施工質量造成影響。其次，在泥漿的選擇上，由于旋挖樁施工地區土層存在很大的差異性，因此，在泥漿選擇時應根據施工地區的土層地質條件進行分析，并嚴格控制護筒的尺寸、質量以及加工材料，從而保證選擇泥漿的合理性。再次，應積極做好補漿工作，對于一些灌注不達標或是存在缺陷的地方，應及時做好補漿工作，一般情況下，補漿工作應在灌注時間3.5h以內進行，以保證補漿與灌注漿液的融合性。最后，應注意灌注泥漿的綜合特性，如，粘度、穩定性等，都必須經過審查試驗合格后再利用該泥漿進行施工。另外，灌注泥漿的過程中，應嚴格按照鉆孔混凝土澆筑施工工藝進行（如圖2所示）。

圖2 鉆孔混凝土澆筑施工工藝流程圖

2.2 做好孔底殘留沙土的清理工作

旋挖樁施工過程中，孔底經常會存在一些沙土，而以往的旋挖樁施工中，該環節極易出現問題，孔底沙土清理的不夠全面，而這些殘留的沙土將會對旋挖樁的施工質量造成極大的影響，因此，應做好孔底殘留沙土的清理工作[5]。首先，在鋼筋籠下放之前，應對孔底的殘留沙土進行清理，確保殘留沙土不會對旋挖樁的施工質量造成影響。其次，在鋼筋籠下放的過程中，應確保下放的垂直穩定性，避免下放過程中與孔壁之間產生刮碰而造成孔底的殘留沙土過多的現象。另外，旋挖樁施工經常會遇到一些土質松散的土層，在這樣的土層條件下鉆孔，應降低鉆頭的鉆進速度，盡量避免給孔底造成太多的殘留沙土，避免對工程的整體質量造成影響。再次，鉆孔完成之后，要在最短的時間內下放鋼筋籠導管，縮短鋼筋籠導管的時間，可以有效的避免孔底沉渣沉淀過多而影響到旋挖樁的施工質量，從而保證旋挖樁施工技術的實施質量。

2.3 對鉆孔機的施工控制

鉆孔機是旋挖樁施工技術實施的關鍵機械設備，以往在旋挖樁施工過程中，由于缺乏對鉆孔機的施工控制，不能及時發現鉆孔機自身存在的運行問題，從而對旋挖樁施工質量造成極大的影響，因此，要做好旋挖樁施工技術的質量控制工作，需對鉆孔機的施工進行控制[6]。首先，在旋挖樁施工前，應對鉆孔機展開全面的檢查，確保鉆孔機各個結構部件的完好性，避免鉆孔機自身設備出現損壞或存在缺陷的問題。其次，鉆孔機施工過程中，質量管控人員應對鉆孔機的操作進行控制，確保鉆孔機操作的規范性，當然，需要管控人員了解旋挖樁施工地點的實際情況，尤其是土層土質的條件，這樣才能根據實際的情況來調整鉆孔機的操作，從而保證旋挖樁施工的安全性、質量性。

2.4 旋挖樁施工質量措施分析

對于旋挖樁施工來說，其質量將直接影響到整個工程的施工質量，因此，旋挖樁施工質量控制措施也成為施工的重點工作。從以上幾方面旋挖樁施工質量控制措施分析中了解到，現階段旋挖樁施工質量控制措施較多，而在一些控制措施實施的過程中，卻存在一些不合理的地方，而這些都將會給旋挖樁的施工造成極大的威脅。例如，旋挖樁施工過程中經常出現的塌孔、鉆頭底板脫落、不進尺、孔底沉渣過多等現象，給旋挖樁施工造成極大的威脅，以往針對這類問題也采取了一些質量控制措施，但效果并不是很好，在當前旋挖樁施工中，應結合施工的實際情況來采取相應的質量措施，尤其是對施工土層的分析極為關鍵，這樣可以有針對性的對其進行質量控制，從而有效的提升旋挖樁的施工質量。另外，通過以上的質量控制措施的分析來看，在科技不斷發展的過程中，對旋挖樁的施工質量要求也在逐漸的提高，因此，在這樣的條件下也應對旋挖樁的施工質量措施進行不斷的改進和創新，才能滿足旋挖樁的施工質量要求，進一步保證旋挖樁施工技術的良好應用。

總結

綜上所述，在現階段旋挖樁施工技術實施的過程中，經常會受到一些因素的影響，而造成鉆孔機施工出現質量問題，而且會給工程的成本以及進度造成極大的影響，未能將旋挖樁施工技術的優勢充分的發揮出來，因此，在旋挖樁施工技術實施的過程中，應做好相應的質量控制措施，同時，旋挖樁的施工應結合實際的工程施工條件進行規范施工，如，地質因素、場地因素等，通過綜合各項因素的考慮來完善旋挖樁的施工工藝，不僅要保證旋挖樁施工的順利進行，同時還要通過合理的施工工藝來提高旋挖樁的施工質量。

參考文獻

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[2] 馬建輝.淺談旋挖樁工藝在廣州地區的應用和發展前景[J]. 建材與裝飾（下旬刊）. 2014（05）

[3] 王寧川.旋挖樁施工中的優勢與常見技術問題分析及應對方法研究[J]. 門窗. 2014（02）

[4] 談妙泉，張錄林，黃勇，汪發文.旋挖樁機和旋挖樁工藝市場發展初探[J]. 資源環境與工程. 2013（05）

篇9

【關鍵詞】：軟基；橋梁；基坑支護；施工

中圖分類號：TU74 文獻標識碼：A 文章編號：

我國的橋梁工程相當大的一部分建造在軟土層上，因此需要對軟基基坑支護的問題進行深入研究。軟土地區的橋梁建設中如果基坑開挖過程中稍有疏忽，就會使鄰近建筑及地下管線損壞，此類軟基基坑事故已屢見不鮮，必須分析軟土的工程特性，根據其特點制定軟基基坑支護設計方案，保證施工質量及安全。

一、軟基概述與工程特性

（一）軟基概述

軟基既是軟土路基的簡稱，我國公路行業規范對軟土地基定義是指強度低,壓縮量較高的軟弱土層，多數含有一定的有機物質。按《巖土工程勘察規范》（GB-50021-94）規定，天然孔隙比大于或等于1.0，且天然含水量大于液限的細粒土應判定為軟土，包括淤泥、淤泥質土、泥炭、泥炭質土等，其壓縮系數宜大于0.5MPa-1；不排水抗剪強度宜小于30KPa。

日本高等級公路設計規范將其定義為：軟基主要由粘土和粉土等細微顆粒含量多的松軟土、孔隙大的有機質土、泥炭以及松散砂等土層構成；地下水位高,其上的填方及構造物穩定性差且發生沉降的地基。軟土的成因一般認為是由于第四紀后期地表水所形成的沉淀物質，多分布在海濱、湖濱、河流沿岸等地勢低洼地帶，地表常年潮濕或積水。所以地表往往有大量喜水植物，由于這些植物的生長和死亡，使軟土中含有較多的有機物。

（二）軟基的工程特性

軟基由于是強度較低的軟土層，因此必須了解其工程特性才能制定適合的支護方案，軟基的工程特性可以總結為以下幾點：

觸變性：當原狀軟土受到振動后，土結構的連接被破壞，強度降低或很快地使軟土變成稀釋狀態，易產生側向滑動、沉降及基地面側向擠出現象。

流變性：在剪應力作用下，土體還會發生緩慢而長期的剪切變形。

低強度：不排水抗剪強度一般在20KPa以下。

高壓縮性：壓縮系數大，大部分壓縮變形發生在豎向壓力為100KPa左右時。

低透水性：透水性能弱，一般豎向滲透系數在i*（10-8-10-6）cm/s之間，對地基排水固結不利；在加載初期，地基中常出現較高的孔隙水壓力，影響地基沉降，使建筑物沉降的延續時間很長。

不均勻性：由于沉積環境的變化，粘性土層中常局部夾有厚薄不等的粉土，使水平向和豎向分布上有所差異。

二、軟基橋梁基坑支護設計方案原則

支護方案的設計必須從基坑的具體情況出發，根據基坑周邊土質地質條件、場地條件和基坑深度等情況綜合考慮，支護方案應采用一種還是多種擋土支護結構混合使用。

（一）設計方案要根據土質地質條件制定

當軟土層很厚的情況下，可采用地下連續墻；在土質較好的情況可采用土層錨桿或排樁等類型，土質較差的情況，則可采用深層攪拌水泥樁墻。從地區考慮，各地區軟土的工程特性差異較大，因此擋土支護結構不能照搬照抄，應根據地區特點因地制宜地設計與施工。

（二）設計方案根據場地和環境制定

如果基坑周圍施工寬度狹小并且鄰近建筑物需要保護時，則必須按照被保護建筑物的重要性與安全等級標準，采用能夠相應控制地面位移與沉降的擋土支護結構類型；如果基坑周圍場地較為開闊，則可采用上段放坡開挖，下段采用深層攪拌水泥土樁墻或高壓旋噴樁墻等。當場地內有地下水時，應根據場地及周邊區域的工程地質條件、水文地質條件、周邊環境情況和支護結構與基礎形式等因素，確定地下水控制方法。場地周圍有地表水匯流、排瀉或地下水管滲漏時，應對基坑采取保護措施。

（三）設計方案根據基坑開挖深度和范圍制定

開挖深度較大時，可視情況采用單支點或多支點擋土支護結構；開挖深度較小時可采用懸臂式擋土支護結構；開挖范圍較大時，可采用單層或多層錨桿；開挖范圍較小時，可采用內撐型支點。

此外支護結構設計還應考慮其結構水平變形、地下水的變化對周邊環境的水平與豎向變形的影響，對于安全等級為一級和對周邊環境變形有限定要求的基坑側壁，應根據周邊環境的重要性、對變形的適應能力及土的性質等因素確定支護結構的水平變形限值。

三、軟基橋梁基坑支護方案與施工

（一）基坑深度小于6m的施工方案

勘察場地后確認現場條件允許，宜采用懸臂式深層攪拌水泥土樁墻，一般采用雙頭濕法水泥土攪拌樁。根據各地經驗，墻厚為開挖深度的0.6-0.8倍；墻插入坑底以下深度為開挖深度的0.8-1.5倍。也可采用直徑為600-800mm灌注樁密排，樁與樁的相切處可用樹根樁封密，也可以灌注樁后面壓力注漿或設深層攪拌水泥樁，在灌注樁頂部須設一道圈梁。還可選擇通過打入鋼板樁、預制混凝土板樁或方樁，其后面壓力注漿、加水泥攪拌樁或旋噴樁，設一道圍檁的支護結構類型。

（二）基坑深度在6m-9m施工方案

勘察場地后確認現場條件允許，采用懸臂式深層攪拌水泥土墻。例如河南新陽大橋的基坑開挖深度，從自然地面算起，大部為8.5m，局部深度為9-11.40m，占地面積約為2000m2,，成功的采用了懸臂式樣深層攪拌水泥土墻。

采用直徑為800-1000mm的灌注樁，后面壓力注漿、設深層攪拌水泥樁或旋噴樁作防水帷幕，一般設置1-2道支撐，有時還可不設支撐。例如漢口大橋，挖深7.68m，采用鉆孔灌注樁擋土支護，樁長19-21m，并在樁前用粉噴樁加固流塑狀淤泥質土體，樁后用壓力注漿止水。

（三）基坑深度在9m-10m施工方案

對于開挖深度9-10m的基坑，也有采用地下連續墻的，壁厚為600-800mm，另外加設支撐系統。若基坑面積較大且宜形成較大的集雨面積而導致塌方，為避免該現象則應在挖土過程中隊開挖坡面采取保護措施，一般采用在坑內的留土平臺及坡面在其保護棉鋪設鋼筋網，之后在其上面覆蓋50mm左右厚的細石混凝土，并在坑外卸土坡面上鋪設一層無紡土釘布之后在其上鋪設鋼筋網并覆蓋50mm厚細石混凝土，并在其坡面留有泄水孔。

同樣也可以采用打入預制混凝土板樁或鋼板樁（如圖3-3-1湖北武荊高速公路樂渠大橋），并采用注漿或深層攪拌水泥土樁措施，再設置支撐或錨桿支護。若地下土層條件較好則可放寬基坑深度范圍，由于水泥攪拌樁既可擋土又可擋水，可與鉆孔灌注樁配合使用。

湖北武荊高速公路樂渠大橋簡易鋼板樁大樣圖

（四）基坑深度大于10m施工方案

應當采用直徑為1000-2000mm的灌注樁，后面壓力注漿或水泥土樁擋墻作防水帷幕，一般設置2-3道支撐。防水止水方法是在擋土樁外側設直徑700mm雙頭單排深層攪拌樁，樁長18m，搭接20cm，與擋土樁之間用壓密注漿進行填充，深度16m。采用3道井字形雙向正交鋼筋混凝土水平自支撐。

樁錨式支護是武漢、天津和廣州等地區常見的基坑支護類型。如天津某大橋開挖面積較大，平面很不規則，坑深14m，選用鉆孔灌注樁及3排預應力錨桿支護，樁長28m，3排定噴防水板墻深入基巖，形成止水帷幕。

鋼筋混凝土地下連續墻加支撐或錨桿也是常見的擋土支護結構類型。例如上海某大橋，基坑開挖深度為11.10m，局部挖深為13.80m，采用壁厚800mm，深度23.10-25.10m的地下連續墻，接縫處用注漿封閉，另一側設圍護加固體，基坑底部注漿加固。

【總結】

基坑施工是橋梁建設工程的關鍵環節，尤其是軟土地層的橋梁工程要格外注意基坑的支護設計，將工程質量和施工安全放在第一位。在施工前根據施工地的土質地質條件、場地條件以及基坑深度等條件做好合理的支護設計選擇恰當的施工工藝。只有這樣才能最終保證施工質量和施工安全并降低施工成本，提升工程的質量和提高工程的經濟效益。

【參考文獻】

[1] 倪金姣. 深基坑支護結構變形特性研究[D]. 西安建筑科技大學 2011

篇10

【摘　要】淤泥軟土地基承載力低、壓縮性大、透水性差，不易滿足水工建筑物地基設計要求。本文就軟基處理方法進行總結和探討，以便研究推廣。

【關鍵詞】淤泥；地基承載力；軟基處理

淤泥土含有很多細顆粒及大量有機腐植質，顏色深灰色或暗綠色，有臭味，天然含水量在40%～70%之間，孔隙比>1.0，天然容量在15～18KN/m3；強度極低，壓縮性大，透水性差；地基承載力低，強度增長緩慢，加荷后易變形且不均勻，變形速率大且穩定時間長，具有滲透性小、觸變性及流變性大的特點。鑒于淤泥軟土地基承載力低，壓縮性大，透水性差，不易滿足水工建筑物地基設計要求，故需進行處理，下面介紹淤泥軟土地基六種處理方法，以便研究推廣。

1.　樁基法

（1）當淤土層較厚，難以大面積進行深處理，可采用打樁辦法進行加固處理。而樁基礎技術多種多樣，早期多采用水泥土攪拌樁、砂石樁、木樁，目前很少使用，一是水泥土攪拌樁水灰比、輸漿量和攪拌次數等控制管理自動化系統未健全，設備陳舊，技術落后，存在攪拌均勻性差及成樁質量不穩定問題；二是砂石樁用以加固較深淤泥軟土地基，由于存在工期長，工后變形大等問題，已不再用作對變形有要求的建筑地基處理；三是民用建筑已禁用木樁基礎。

（2）鋼筋混凝土預制樁（鋼筋混凝土樁和預應力管樁）目前由于具有較強承載力，投資省，質量有保證，施工速度快等特點，得到普遍運用，如角美鎮金山水閘，其地質條件覆蓋一層10m以上厚的淤泥土層，地基處理采用邊長為250mm鋼筋混凝土預制方樁，擠密淤土層并靠摩擦承載，鋼筋混凝土預制樁還具有抗水閘水壓力產生水平荷載，達到水平穩定作用。

（3）淤土層較厚地基處理還可以采用灌注樁，打灌注樁至硬土層，作承載臺，灌注樁有沉管灌注樁和沖鉆孔灌注樁，但兩種方法灌注樁還存在一些技術難題，一是沉管灌注樁在深厚軟土中存在樁身完整性問題；二是沖鉆孔灌注樁存在泥漿污染問題，樁身混凝土灌注質量，樁底沉渣清理和持力層判斷不易監控等問題。福建省龍海市發生幾起灌注樁基礎民用建筑不均勻沉陷，導致墻體裂縫事件，是由于施工中存在上述技術問題造成。

2.　換土法

當淤土層厚度較簿時，也可采用淤土層換填砂壤土、灰土、粗砂、水泥土及采用沉井基礎等辦法進行地基處理，鑒于換砂不利于防滲，且工程造價較高，一般應就地取材，以換填泥土為宜。換土法要回填有較好壓密特性土進行壓實或夯實，形成良好的持力層，從而改變地基承載力特性，提高抗變形和穩定能力，施工時應注意坑邊穩定，保證填料質量，填料應分層夯實。

3.　灌漿法

是利用氣壓、液壓或電化學原理將能夠固化的某些漿液注入地基介質中或建筑物與地基的縫隙部位。灌漿漿液可以是水泥漿、水泥砂漿、粘土水泥漿、粘土漿及各種化學漿材如聚氨酯類、木質素類、硅酸鹽類等。灌漿法對加固淤泥軟土地基具有明顯效果，如某閘由于淤泥軟基不均勻，沉陷閘基沉降最大達到0.63m，加固時采用單管高壓旋噴灌漿處理，每個閘墩上、下游側和中間各設5個灌漿孔，沿閘墩軸線兩側布孔，灌注水泥漿，成樁直徑0.5m，伸入閘基礎10.5m，采用灌漿壓力為20MPa，經過處理后閘基沉降基本得到控制。高壓旋噴灌漿處理原理是通過在閘基中高壓旋噴灌漿形成水泥土摩擦樁，提高閘基承載力，達到控制沉降的目的。另一種對淤泥軟土地基閘室淘空處理通常應通過水閘上游防滲如設置水平鋪蓋或垂直防滲控制閘基滲流，然后再對閘室進行灌漿處理，如某市水閘由于閘基滲流造成閘室底板多個部位被淘空，加固時先在閘室上游側采用帷幕灌漿防滲，灌漿帷幕布設在閘墩上游側1.0m處，孔距0.5m，灌注水泥漿，孔深5.0m，灌漿壓力10MPa。然后對閘室淘空部位采用鉆孔灌漿處理，先灌細砂，不吃砂后，再灌水泥砂漿，最后灌水泥漿，水閘除險加固后效果顯著。

4.　排水固結法

排水固結法是解決淤泥軟粘土地基沉降和穩定問題有效措施，由排水系統和加壓系統兩部分組合而成。排水系統是在地基中設置排水體，利用地層本身的透水性由排水體集中排水的結構體系，根據排水體的不同可分為砂井排水和塑料排水帶排水兩種。福建省福清過橋山圍墾海堤淤泥軟層最深達十余米，采用塑料排水帶排水固結處理取得成功；福建省連江縣大官坂海堤則采用砂井排水固結法進行地基加固處理。下面介紹效益較高塑料排水板處理淤泥軟基方法，插入軟基排水板，當填筑基礎及上部建筑物時，荷載作用軟基，地下水由于受擠壓和毛細作用沿塑料排水板上升至砂墊層內，由砂層向兩側排出，從而提高基底承載力，塑料排水板要在砂墊層完成后施工，由測量人員測量出需處理范圍，標出每根排水板具置，插板機對中調平，把排水板在鉆頭安放好，開動打樁機錘打鉆桿，將地面上塑料排水板截斷，并留有一定富余長度，在塑料排水板四周填砂后即完成本根施工。

5.　加筋法

加筋土是將抗拉能力很強土工合成材料埋置于土層中，利用土顆粒位移與拉筋產生摩擦力，使土與加筋材料形成整體，減少整體變形和增強整體穩定。福建省福清過橋山圍墾工程采用打設塑料排水板，以加速淤泥層排水固結，提高地基強度，又采用砂墊層中鋪設土工織物，由于土工織物受拉作用，調整了基底應力分布，地基側向位移和沉降卻相應減少，地基穩定性就大大提高。

6PHC樁。

（1）PHC樁是專業工廠里采用先張法預應力和離心成型工藝　，經過蒸壓養護而制成的一種空心筒柱體的等截面構件，運往施工現場后，通過錘擊或靜壓的方法沉入地下作為建構筑物的基礎。由于它的卓越性能，廣泛應用于建筑、橋梁、電力等行業，但在水利工程中應用較少。

（2）管樁的沉樁施工可采用靜壓和錘擊兩種工藝。受施工場地條件限制，可采用靜壓沉樁，靜壓樁機具有無噪音、無振動和無污染的優點。管樁的施工包括樁測量定位、沉樁和接樁等。根據設計樁位放出軸線和樁位　，并要經常對控制點進行復核　，作好定位記錄和技術復核記錄。樁位確定后，將壓樁機移至需要施打的位置，起吊預制樁，使樁尖垂直對準樁位中心，緩慢放下插入土中，在樁頭距地面1m左右時停止壓樁，吊機吊起另一節樁，開始接樁，接樁完成后，繼續壓樁，直至達試驗管樁的終壓力不少于1700KN，且以硬塑粘土層作為樁端持力層，達到要求后，還要穩壓3次，每次不少于2min。沉樁過程中，應經常觀測樁身的垂直度，以控制樁身的傾斜、位移。

（3）管樁施工結束后，進行基坑開挖和截樁，然后再澆筑基礎。開挖時，應分層均勻進行，樁周土體高差應控制在1.0m以內。

（4）為防止基礎上浮、移位，并保證基礎和樁基的整體協同工作，將PHC樁伸入基礎10cm，同時，將PHC樁頂部的110cm高度內中空部份灌入C25填芯混凝土，其內微摻UEA膨脹劑（摻量約10%）；沿樁內壁周邊設置6根18錨筋，伸入基礎底板內，與底板剛接，以增強基礎和樁的整體性。

參考文獻

［1］　JGJ97-2002，建筑樁基技術規范［S］.中華人民共和國建設部.