論文關鍵詞:旋挖鑽機 工藝 優點 侷限性 應用 發展
論文摘 要:旋挖樁工藝在我國是近幾年才推廣使用的一種先進的樁基施工工藝,廣泛應用於公路、鐵路、橋樑和大型的樁基施工。蘇州地區應用旋挖樁工藝較遲,例項不是很多,下面以蘇州北環路四標橋樑工程灌注樁採用旋挖樁施工的成功例子分析該施工工藝在蘇州地區的應用和發展前景。
本工程為蘇州市北環快速路西段工程的重要的一部分,西起清塘路立交橋西側,東至廣濟路交叉口,採用地面快速路形式,快速路全長385m,輔路全長755m。另外,還包括B線的411.162段。2007年5月13日開工,於2007年12月28日完成了快速路的施工。
1橋樑工程
1．1 清塘路立交橋
橋樑跨徑為20+19.076+18+15.931+15.058m,總長88.065m。橋樑下部橋墩為樁接蓋樑形式,鑽孔樁基礎;橋臺為重力式橋臺,鑽孔樁基礎;橋樑上部為簡支變跨徑預應力及鋼筋砼板樑。鑽孔樁採用C25砼,橋墩樁徑為D120,橋臺樁徑為D100,預應力板樑採用C50砼,預製鋼筋砼板樑採用C40砼。
1．2 十字洋河箱涵
涵洞採用16+13m,總長29m,兩孔,更利於水流的暢通,下部結構為鑽孔樁基礎,箱式底板,鋼筋砼板牆,上部為鋼筋砼現澆樑板。
1．3 C線橋
跨徑組合為20.54+10×21.04+17.07+20.54米,簡支板樑,共13孔,全長268.55m。下部結構採用暗蓋樑+承臺柱式橋墩,鑽孔樁基礎。橋寬為18m～22.7m。
1．4 B匝道橋(B0—B10墩)
跨徑組合為(3×32)+(25+38+25)+(2×35)+(2×27.4)m,總長308.8m。下部結構為鑽孔樁基礎,承臺柱式橋墩,上部結構採用現澆預應力砼箱梁,橋寬8m,採用墩樑固結,箱梁為小懸臂直腹板連續箱梁,滿堂支架施工。
1.5 工程特徵
根據野外鑽探結果,場地岩土層按成因型別自上而下分別為如下成份。
(1)淤泥:厚度0.3m～2.4m；(2)；素填土:1.5m；(3)粘土:3.5m；(4)素填土:1.5m；(5)粘土:3.5m；(6)粉質粘土:4.4m；(7)粉砂夾粉土:8.1m；(8)粉質粘土:2.5m粘土:4m;(9)粉質粘土:6.0m；(10)粉土:7.0m；(11)12粉土:8.2m。
1.6 鑽孔樁的實施情況
鑽孔樁共480根,投入12臺鑽孔樁機,計劃30d完成。在施工過程中,由於樁機損壞、拆遷不到位及天氣原因影響,8d成孔44根樁,比計劃慢了約88根,即每臺鑽孔樁機每天成孔67根。
現場專案部經過與樁施工隊協調,增加投入1臺蘇州地區較少使用的旋挖鑽機。結果,在最後5d的時間裡,鑽孔樁機成孔70條,旋挖鑽機成孔40條,平均8孔/d。支護樁施工按計劃順利完成,為整個地下室施工贏得了時間。
2旋挖鑽機的成孔工藝
旋挖鑽機成孔首先是通過底部帶有活門的'桶式鑽頭回轉破碎岩土,並直接將其裝入鑽鬥內,然後再由鑽機提升裝置和伸縮鑽桿將鑽鬥提出孔外卸土,這樣迴圈往復,不斷地取土卸土,直至鑽至設計深度。對粘結性好的岩土層,可採用乾式或清水鑽進工藝,無需泥漿護壁。而對於鬆散易坍塌地層,或有地下水分佈,孔壁不穩定,必須採用靜態泥漿護壁鑽進工藝,向孔內投入護壁泥漿或穩定液進行護壁。
3旋挖鑽機成孔的優點
3.1 廣泛的適應性
在硬土地層,由於傳統鑽機的自重有限,不可能給鑽頭施加更大的進給壓力。而旋挖鑽機由於採用動力頭裝置,動力頭的給進力加上鑽桿的重量,鑽進能力強。據,在相同的地層中,旋挖鑽機的成孔速度是轉盤鑽機的5～10倍。
在軟土層,由於旋挖鑽成孔速度較快,可以有效地控制塌孔縮頸等現象。
3.2 成孔速度快
旋挖鑽機的成孔速度最快能達到1m/min,與傳統的迴圈鑽機相比優勢明顯,這樣就有效地保證了工程的進度,節省了工期,減少了施工投入。