棄碴層中旋挖環(huán)接法護壁工藝研究.pdf

1、隨著社會的不斷發(fā)展，現(xiàn)我國的基礎(chǔ)建設(shè)工作正在大規(guī)模開展，并日趨大型化、復(fù)雜化，其中房屋建設(shè)、橋梁建設(shè)中樁基的數(shù)量、種類繁多、施工技術(shù)難度越來越大，傳統(tǒng)的回旋鉆機、沖擊鉆機成孔效率已較難滿足目前樁基的施工所需，在一定程度上迫切需求引進一種新型、高效率的樁基成孔機械，旋挖鉆機則是目前一種較為先進的施工機械，有著機動靈活、成孔率高、施工速度快、文明環(huán)保等諸多優(yōu)點，廣泛用于房屋建設(shè)、高速公路橋梁等基礎(chǔ)的工程施工之中。目前旋挖鉆機普遍用于土質(zhì)層、

2、泥沙層、密實的砂礫層及硬度小于50MPa的基巖層之中，其施工的成孔主要工藝是利用可閉合、開啟的鉆斗底部和側(cè)邊，通過可伸縮鉆桿帶動合金鉆斗高速旋轉(zhuǎn)，削剝周圍泥土層，將削挖的泥土放入鉆斗中，然后通過鉆桿將裝滿泥土的鉆斗提出孔外，放置在裝碴車上，運送至相應(yīng)棄碴場，如此循環(huán)，形成所需的樁孔。
　　然而高速公路橋梁樁基施工時常遇到覆蓋層為松散、虛碴的地質(zhì)，深度較大，虛碴覆蓋工程量較大，如進行清除挖卸處理，勢必大大影響工期，同時也增大了施工費

3、用。
　　本文以廣東省連州至懷集公路第九標項目中下茅大橋1＃～3＃墩樁基位處10m左右的隧道洞碴覆蓋地層施工為工程依托。第一次試驗，現(xiàn)場采用振動沉管+回旋鉆機或沖擊鉆機進行施工時，由于護筒腳周圍富有大塊的硬度較高的石碴，在振動錘振攝下壓時出現(xiàn)阻礙，壓力過小護筒無法下放，壓力過大則將導(dǎo)致護筒偏位，振動沉管無法實現(xiàn)，樁孔中難以儲存泥漿，泥漿無法形成循環(huán)，故無法施工。
　　第二次試驗，采用旋挖鉆機結(jié)合人工挖孔樁護壁工藝方案進行施工

4、。在采用單一直徑的旋挖鉆斗進行施工時，先澆筑混凝土鎖口平臺，待強度≥80％設(shè)計強度時，進行旋挖鉆進取芯施工，取芯完成混凝土鎖口即形成，繼續(xù)鉆進2.0～3.0m，停鉆掏碴，然后回填混凝土，待強度≥80％設(shè)計強度時，再次在孔內(nèi)進行鉆進取芯施工，取芯完成混凝土護壁環(huán)隨即形成，繼續(xù)鉆進2.0～3.0m，停鉆掏碴，再次回填混凝土，重復(fù)取芯工藝，直至穿越虛碴覆蓋層，此工藝實施過程中，施工至第2或第3循環(huán)時，由于每循環(huán)護壁厚度不可控制，最薄弱的混凝土

5、護壁僅5.0cm厚，護壁剛度嚴重不足，使得孔內(nèi)出現(xiàn)二次塌方，前功盡棄。
　　在對第二次試驗結(jié)果的基礎(chǔ)上進行改進，形成旋挖“環(huán)接法”護壁混凝土工藝，即采用多種直徑的混凝土護壁，從上往下，大環(huán)套小環(huán)，依次環(huán)接的方法，避免了因混凝土護壁薄弱而導(dǎo)致二次塌孔現(xiàn)象發(fā)生。旋挖“環(huán)接法”的鉆進工藝同上述基本一致，不同的是，在未穿越虛碴覆蓋層前旋挖鉆斗的直徑不同，先采用大于設(shè)計樁徑50cm的旋挖鉆斗進行鉆進，取芯形成護壁時更換比上次鉆進直徑小20c