摘要：文章主要介紹了旋挖鉆機在阿爾及利亞國家東西高速公路樁基施工中的應(yīng)用及注意事項，著重強調(diào)了施工過程中的幾個關(guān)鍵環(huán)節(jié)，突出了旋挖鉆機在本工程施工中的優(yōu)越性，對今后在阿爾及利亞類似的樁基施工提供參考。

關(guān)健詞：阿爾及利亞；旋挖鉆機；泥漿配制；高速公路

中圖分類號：U445 文獻標(biāo)識碼：A 文章編號：1009-2374（2009）15-0037-03

一、工程介紹

阿爾及利亞國家東西高速公路全長927公里，分東、中、西三個大標(biāo)段，W3標(biāo)段是西標(biāo)段359公里中的一段，全長28公里。本標(biāo)段橋梁下部結(jié)構(gòu)全部為ф1.2米鉆孔灌注樁，共有樁基352棵，樁深20～40米不等。橋址區(qū)內(nèi)地層結(jié)構(gòu)較為簡單，樁長范圍內(nèi)地層為第四紀(jì)松散堆積物，原地面向下一米左右的耕植土，再下是高液限粘土（或者低液限粘土）和沙層交替分布，以粘土為主。

二、施工方案的選擇

（一）工期要求

對于本工程，首先考慮的是工期的要求，雖然合同工期四十個月，但由于前期準(zhǔn)備時間較長，留給樁基施工工期不足五個月，按照工期要求，平均每天完成不少于2棵樁，旋挖鉆機、回旋鉆機、沖擊鉆機三者相比，旋挖鉆機優(yōu)勢明顯。

（二）工程沿線地質(zhì)性質(zhì)考慮

整個阿爾及利亞地質(zhì)較軟，大部分以粘性土、松散沙以及亞粘土為主，部分地表有一米左右的鈣板覆蓋，且地下水埋深較深，一般在20～50米左右，對于部分地質(zhì)較好的樁基，樁長范圍內(nèi)為粘土或亞粘土，含沙層很少，且地下水位在樁底以下，則無需造漿，旋挖鉆機直接干挖，這是其它鉆機無法替代的。

（三）樁基施工人員的選擇

阿國基本建設(shè)較落后，因此本國樁基施工設(shè)備和人員很少。本工程所需人員全部要從國內(nèi)來，但是工作簽證辦理周期比較長，需3~5個月，大批人員來阿有一定難度。根據(jù)鉆機施工工藝比較，旋挖鉆機需要人員最少，只需一名操作手，可考慮其他方式來阿國，操作性強。

（四）施工的簡易性

回旋鉆機、沖擊鉆機需要配備大功率的發(fā)電機、泥漿泵的等附屬設(shè)備，而旋挖鉆機則靠自身燃油動力工作，且能夠自行移動，施工相當(dāng)方便。

（五）經(jīng)濟性考慮

旋挖鉆機雖然一次性投入較大，但工作過程中只需一到兩名操作手，所需人工少，而且阿國柴油非常便宜，與其它鉆機相比，經(jīng)濟性較強。

（六）環(huán)保要求考慮

阿爾及利亞雖然經(jīng)濟不發(fā)達，但對環(huán)保要求很嚴(yán)格。旋挖鉆機在施工過程中自身不產(chǎn)生泥漿，人工造漿也可重復(fù)利用，對環(huán)境污染少。

三、施工準(zhǔn)備

（一）鉆機介紹

本標(biāo)段大部分采用國內(nèi)生產(chǎn)的三一重工SYR250型鉆機，本機采用當(dāng)今最先進的手動與自動相互切換的電子調(diào)平裝置，能對鉆桿進行實時監(jiān)控，并能自動調(diào)節(jié)，保證鉆桿在施工中始終保持垂直狀態(tài)，可有效地保證工程對樁孔垂直度要求。SYR250旋挖鉆機還可配套螺旋鉆具、筒式巖石鉆頭等鉆具以適應(yīng)粘土層、沙礫層、卵石層和中風(fēng)化泥巖不同的施工要求。

（二）埋設(shè)護筒

采用的護筒壁厚8～10毫米，直徑大于樁徑20厘米，長度3～5米。埋設(shè)護筒時，先用旋挖鉆順樁位中心下挖1米左右，再放好護筒，確保護筒中心與樁中心重合，用旋挖鉆頭垂直向下壓護筒，直至護筒頂距地面30～50厘米即可，下壓過程嚴(yán)格保持護筒的垂直度。護筒固定在正確位置后，護筒外側(cè)應(yīng)用粘土分層回填夯實，防止泥漿順護筒滲入，避免護筒位移、掉落。如果護筒底部的土層不是粘性土,應(yīng)挖深或換土,在坑底回填夯實50～100厘米厚度的粘土后,再安放護筒,以免護筒底口處滲漏塌方。護筒上口兩側(cè)應(yīng)綁扎木方對稱吊緊，防止下滑。

（三）鉆機就位

就位前，須將鉆機工作位置處墊平填實，確保地面承載力大于鉆機要求。鉆機按指定位置就位，并須在技術(shù)人員指導(dǎo)下，調(diào)整桅桿及鉆桿的角度。鉆機安裝就位之后，應(yīng)精心調(diào)平，確保施工中不發(fā)生傾斜、移位。

（四）泥漿配制

旋挖鉆機進尺較快，粘土或全風(fēng)化層每小時可鉆進4～10米，護壁做不好容易塌孔，尤其在含砂層較多的地層，護壁顯得尤為重要。而且旋挖鉆機進尺快，相對于回旋鉆機和沖擊鉆，護壁效果較差，因此其對護壁泥漿要求較高。

1．造漿用的膨潤土在當(dāng)?shù)乜梢再I到，一種袋裝粉末狀的，外觀類似水泥，拆袋即用；另一種散裝的，棕紅色，塊狀較多，需要先粉碎成粉末狀再用。

2．現(xiàn)場采用小型攪拌機攪槳，泥漿池根據(jù)現(xiàn)場實際條件挖坑或用鋼板焊制，泥漿池容量應(yīng)大于一棵成孔樁內(nèi)的泥漿方量。

3．根據(jù)每顆樁的地質(zhì)情況不同，泥漿性能參數(shù)也應(yīng)有所不同，如下所示：

土層類別：粘性土砂土卵石

泥漿比重：1.051.101.15

粘度（s）： 15～1616～1818～25

含砂量：＜8%＜8%＜8%

注：施工時根據(jù)具體地層條件適當(dāng)調(diào)整。

（五）鋼筋籠的制作

1．樁基長度在30米左右，成品鋼筋籠在現(xiàn)場一次成型，用40噸吊機直接吊裝放入，既加快施工進度，又減少沉淀，保證質(zhì)量。

2．根據(jù)專用規(guī)范要求，全部樁基必須采用超聲波檢測，因此需在鋼筋籠內(nèi)側(cè)，均勻放置三根直徑60毫米的鐵管。鐵管必須做到固定牢固、兩端封閉密實、鐵管根據(jù)規(guī)范要求采用套絲搭接，確保接頭無滲漏，灌注過程中鐵管一旦進入泥漿或者其它異物，將直接導(dǎo)致檢測無法進行。

四、施工控制的關(guān)鍵環(huán)節(jié)

在施工剛開始時，要慢速運轉(zhuǎn)，掌握地層對鉆機的影響情況，以確定在該地層條件下的鉆進參數(shù)。在鉆進過程中，干孔鉆進可以快速下鉆。但對于水中鉆孔，則不可進尺太快，尤其是含沙層，由于采取泥漿護壁，因此，要給一定的護壁時間。在鉆進過程中，一定要保持泥漿頂面，不得低于護筒頂太多，一般不超過40cm即可。在提鉆時，須及時向孔內(nèi)補漿，以保證泥漿高度。在鉆進過程中，要經(jīng)常檢查鉆孔尺寸，旋挖鉆機擴孔尺寸一般在1.10～1.15，可根據(jù)試鉆情況及地質(zhì)狀況決定采用的鉆斗大小。施工過程中如發(fā)現(xiàn)地質(zhì)情況與原鉆探資料不符應(yīng)立即通知設(shè)計監(jiān)理等部門及時處理。

清孔：在鉆進到設(shè)計深度時，應(yīng)立即清孔,常采用磨盤式撈渣鉆頭撈渣法，可一次或多次進行撈渣。在清孔后，孔底沉渣不得大于20cm，并將孔口處雜物清理干凈，方可進行下步工序。

二次清孔：下完鋼筋籠子和導(dǎo)管后，立即安裝泥漿泵利用導(dǎo)管進行二次清孔，循環(huán)孔內(nèi)泥漿，利用泥漿浮力將孔底沉淀送至泥漿池內(nèi)，最終使孔底沉淀控制在10厘米以內(nèi)，即可灌注水下混凝土。清孔時應(yīng)根據(jù)沉淀的厚度及種類，適當(dāng)調(diào)整泥漿稠度。

五、施工中遇到的問題及處理方式

1．施工過程中出現(xiàn)塌孔，主要是由于地質(zhì)含沙層、鵝卵石多，泥漿護壁不理想造成的。出現(xiàn)這種情況，采用粘土或亞粘土回填，過一段時間（至少20天以上）再重新鉆孔，嚴(yán)格按規(guī)定配置泥漿，及時護壁，即可重新成孔。

2．碰到較硬的粘土、板結(jié)沙層鉆孔困難，這種情況應(yīng)該換上螺旋鉆頭鉆進，和普通鉆頭交替進行。若碰上較堅硬的石質(zhì)，則需換上筒式巖石鉆頭鉆進。

3．通過超聲波檢測，出現(xiàn)個別樁基底部混凝土強度低、含泥現(xiàn)象，俗稱“爛根”。這主要是由于沉淀過多，清空不徹底造成的，針對這種情況，一是加大清空力度，確保樁底沉淀符合要求；二是超設(shè)計樁長鉆30到50厘米（僅限于磨擦樁），檢測時去除底部超鉆部分，可有效避免“爛根”出現(xiàn)在有效樁長內(nèi)。

六、結(jié)語

正常情況下，旋挖鉆機在本標(biāo)段每天可以完成2～3棵樁，樁長50～70米，最多一天可以完成六棵樁，樁長150米，達到了預(yù)計的工期要求。

目前，阿爾及利亞的在建大型工程，包括市政工程，樁基施工全部采用旋挖鉆機。隨著阿爾及利亞國家大型項目的不斷開展，旋挖鉆機在阿爾及利亞必將有更廣闊的市場前景。

作者簡介：臧洪敏（1974－），男，山東煙臺人，供職于山東省高速路橋集團有限公司，研究方向：路橋建設(shè)。