严建峰
（中铁建工集团国际工程公司，北京100070）
[摘要]阿尔及利亚BARAKI体育场工程共设计旋挖钻孔灌注桩1000余根，其中最长桩长58m，直径1.2m.针对配制与灌注等施工工艺，并按照法国规范要求，采用声波透射法检测，取得理想效果. 当地施工条件，主要闸述了58m长旋挖成孔灌注桩设备选型及护筒施工、泥浆制备、钢筋笼制安、钻孔施工、混凝土
[关键词]旋挖成孔灌注桩；设备选型；施工工艺；桩身检测
[中图分类号]TU753.3 [文献标识码]A
[文章编号]1002-8498(2010)11-0061-03
Construction Technology of58mLength Rotary Drilling Bored Piles in BARAKI Stadium
Yan Jianfeng
( China Railuy Constraction Group Itermational Enginering Compny Bejng 100070 China)
Abstraet Rotary drilling bored piles are designed in BARAKI Stadium in Algeria and the largest pilesare designed as 58m in length and 1. 2m in diameter. According to construction conditions of Algeria thepreparation reinforcemen cage making and installtio holes boring as well as concree preparation author describes the devices selection and construction technology of pile-casting construction slurryand pouring. Furthermore according to the demands of French technical specification the constructioneffect of bored piles is tested with acoustic transission method and good construction effect is gained.
Key words ;rotary drilling bored pile; construction device selection; construction technology: pile testing
部场地在勘探深度内主要为第四系湖相维积层，由全新统人工填土、黏土，上更新统淤泥、淤泥质土和泥炭、
1工程概况
BARAKI体育场工程是在阿尔及利亚阿尔及尔省BARAKI县建造的一座4万人的足球体育场工程，主要混炭土及中更新统黏土等组成.勘察期间，东部场地包括体育场、附属用房及体育场外围大平台、训练场等.在钻孔中测得稳定地下水水位理深1.05-1.90m. 场地近似椭圆形，长轴长约230.0m，短轴长约209.6m，整个结构由碗状钢筋混凝土看台与钢结构罩棚构成，总建筑面积62686m²（见图1）.设计为钻孔灌注桩基础，共1000余根，其中最长为58m，直径1.2m.
3成桩工艺
3.1成桩工艺选择
综合考虑荷载性质、桩的使用功能、穿越土层、桩用正循环、反循环施工钻进工艺，存在成孔时间长、效 端持力层、地下水位、施工设备、施工环境等因素，若采率低、环境污染严重、施工作业面积大等诸多不利因素，而采用静态泥浆护壁的旋挖工艺施工，则具有成孔质量高、高效节能、污染小、噪声低、成孔速度快（单孔成孔时间约12h）、扭矩大、清渣能力强（采用双底捞砂 钻斗）、地层适应能力强、移动方便等优点.综合考虑工期，特别是考虑到这种工艺容易被当地监理、CTC
图1BARAKI体育场示意 Fig. 1 BAKAKI Stadium
2工程地质条件
施工场地属沿海冲湖积地貌，被一条从场地中部流过的南北向干河分为东、西两个不同的地貌单元，东 部以静态湖相堆积为主，西部以河流冲积堆积为主.根据钻孔揭露的地层，长58m、直径1.2m桩所在的东
3.2成孔设备确定
3.2.1工程地质可钻性分析
3.2.2成孔设备确定
3.2.3参数设计
4桩基施工
4.1施工工艺流程
4.2护筒制作与理设
泥浆护壁的旋挖工艺施工.
工程地质可钻性分为土壤可钻性分析及人岩可钻析，土壤的可钻性主要表现为土壤颗粒脆性断裂时的可切削能力.
根据施工需要，分别配置SR200，SR220 SR250型旋挖钻机1 2，1台.
况配备钻杆.常用的钻杆有摩擦加压式钻杆和机锁加 1）钻杆配置施工前必须根据桩径、桩深、地质状压式钻杆.摩擦加压式钻杆钻进深度较深，带杆儿率小，钻进和提杆速度快，能提升钻进速度，一般用于较软地层的钻孔施工，可钻进激泥层、泥土、（泥）砂层、或难以钻进的现象.机锁加压式钻杆钻进深度较浅， 卵（漂）石层，但不易钻进较硬地质，否则会出现打滑操作使用时需解锁，因此会影响钻进速度，但机锁加压式钻杆有锁紧功能，能给钻斗施加很大的压力，不但可用于软地层，也可用于较硬地层施工.
2）钻斗配置施工中配备双底捞砂钻斗、双底人岩钻斗、短螺旋钻头、简钻等.在较松软地层施工时斗齿刃前角稍大，取45°-65°；较硬地层中钻进时斗齿刃前角稍小，取25°-45°.斗底布齿很关键，为提高施工 效率，可针对不同地质情况对斗底布齿进行技术改造.
在黏土层中施工时，采用摩擦加压式钻杆双底捞砂钻斗；黏土质砾层中施工时，采用机锁加压式钻杆双底人岩钻斗.
针对地质情况，主要考虑是否采用接力钻削、土壤切削及采用的钻进扭矩、钻头转速、进尺速度等.
施工准备一场地平整→桩位测放→钻机就位一护简埋设一泥浆制备一成孔施工、注入泥浆一提钻、卸土装一钢筋笼对中一导管吊放一第2次清孔一混凝土灌接，搭接长度为50d（根据阿尔及利亚的有关设计规范 注→导管起卸一护简提拔一桩头养护.
成，长2.0m，直径1.4m.接触焊缝采用全焊.护简上为4块均匀布置.用作声波测试管的3根460mm×
（建筑质量监督机构）接受等因素，最后确定采用静态护壁.护简之间的接头可用钢筋连接.
2）护筒埋设根据施工图上的桩位坐标和现场测量控制点，用全站仪测放出桩位并作明显标记，在桩位对准桩位中心，旋转钻进.钻进到与护简长度相同的 中心拉十字线，拴桩固定.将带有扩孔器的钻头中心性分析两个方面.根据工程地质情况，在选择钻斗、钻深度时，将护简吊入孔内，用十字线校正中心，四周用杆以及确定有关钻进参数时，应先进行土壤可钻性分黏土填平、夯实.护简埋设固定后，由测量人员用水准仪复测护简中心和护筒顶标高，符合精度后方可成孔5cm，垂直度容许偏差为1%. 钻进.护简上沿高于地面20cm，护筒位置容许偏差为
4.3钻机就位
根据桩的孔位对旋挖钻机进行就位，如果场地不平、履带悬空，可用钻斗取土垫平履带，让钻机接近水 平状态，精心调整钻机枪杆及钻杆等参数，满足桩的垂直度要求，把钻机行驶锁死，然后调平枪杆，通过回转和变幅微调使钻斗对准十字线的中心，使钻杆中、钻斗的土距桩孔口应>6m. 中、桩中重合.旋挖钻机成孔采用跳挖方式，钻斗倒出
4.4泥浆制备
由于施工场地地下水位高，必须采用静态泥浆护壁的方法来施工.泥浆密度对护壁效果很关键，施工中必须根据工程地质情况合理选取泥浆的技术指标.
1）泥浆技术指标采用当地公司产的钻井用优质膨润土（法语产品名称：BENTONITEDEFORAGEHYDRAULIQUEFB1，符合我国《钻井液用膨润土》SY5060-85要求）加工业碱和水按一定比例配合、搅拌 面成，泥浆的主要指标：密度1.05-1.10g/cm，黏度18-22s，含砂率≤4%，pH值8~12.
2）制浆方法采用射流冲击器制浆，用高压水泵施工过程中，泥浆池内要用泥浆泵进行池内反复循环. 使高压水通过射流冲击器，将膨润土分散在泥浆池中.施工期间，护简内的泥浆面应高出地下水位1.0m以上.泥浆配合比：水：膨润土：工业碱=100：（6-8）：0.03，化学反应时间24h.
4.5钢筋笼制作与吊装
1）钢筋笼制作
钢筋笼骨架制作之前需先做好加工平台，以保证要求），主筋保护层厚70mm.箍筋绑轧搭接长度为50d，主筋和箍筋绑轧连接.钢筋笼外测设置b16cm、1）护筒制作①护筒采用10mm厚钢板卷制面厚8cm的圆形保护混凝土垫块，其竖向间距2m，横向部设置20mm宽的加强圈，以防止护筒变形.②在地2.5mmm无缝钢管呈正三角形等距离布置，定位于钢筋表松散的地层或卵石层，可采用2节或3节护筒连接笼截面内的主筋上.声测管焊接时在声测管下接头处
1）开始灌注混凝土时，导管底部距孔底300～500mm，第1次混凝土浇灌须保证理管深度≥1m，因此第1次激注量应详细计算.在实际操作中，利用球胆作为隔水栓来完成第1次灌注，滥注过程必须连续进 行，防止出现因首次灌注量小、埋管深度不够面断桩.
套焊长20cm的$70mm无缝钢管.
2）钢筋笼吊装
58m长桩钢筋笼分22.75 22.75 16.25m的3段进行吊装，这3段钢筋笼已经考虑了中25主筋2次搭
接长度2.5m和主筋锚人承台内的长度1.25m.根据钢筋骨架的长度、质量，用1台25和1台50t 吊车6点起吊（见图2）.施工时，在桩口焊接钢筋骨架准备2台电焊机同笼的吊装时间.
2）第1次浇灌后的混凝土从漏斗口边侧溜滑人导管内，不可一次放满，以免形成空气栓塞.
6m，≥2m.在最后一次拔管时，要缓慢提拔导管，以免 3）准确测量计算后才可拔管.导管最大埋深≤孔内上部泥浆压人桩中，影响桩顶部质量.
4）为保证桩头的混凝土质量，控制好最后一次淡灌量，可超灌80-100cm.
时作业，以尽量减少钢筋Fig.2Hoisting of reinferc ement cage
图2钢筋笼吊装
5桩基技术资料编制
旋挖钻孔机钻进施工时要及时填写《钻孔记录表》.根据旋挖钻孔的钻进速度变化和土层取样认真做好地质情况记录，根据记录情况整理、绘制出孔桩地质副面图，每处孔桩必须备有土层地质样品盒，在盒内 标明各样品在孔桩所处的位置和取样时间：如果桩地质副面图与设计不符要及时报请监理现场确认，并由设计人员确定是否进行设计变更.根据阿尔及利亚桩基技术规范《Travaux de fondations profondes D. T. R. B.E.1.32的要求，在每根桩混凝土灌注完成后，还应根据现场的记录资料及时编制混凝土浇灌曲线图，以便通过对实际与理论计算的混凝土灌注量曲线图进行对比分析，来判断混凝土的灌注情况.
4.6钻孔施工
开钻后，要及时向护简内泵送泥浆.钻进过程中，要有专人负责对泵送泥浆的控制，使泥浆面的位置始终不低于护简顶口下40cm.钻进时根据地质变化情 况和孔内情况随时调整操作方式.在50m以下钻进时，应尽量放慢下钻和提钻速度，防止下钻和提钻过程中泥浆涌动对孔壁的冲击造成塌孔.钻到设计深度时用测绳测得实际孔深，如发现沉渣超过规定要求，可进 行二次清孔.用导管进行二次清孔，使用专用的清孔接头，一头接导管，一头接胶管，在导管下完后，提离孔底0.4m，在胶管上接泥浆泵直接进行泥浆循环.通过泥浆泵往孔中注入泥浆，使孔内泥浆形成循环并置换出孔底沉渣，直至将孔底沉渣降至设计要求范围内.
6桩基检验
按阿尔及利亚通行的法国规范《土壤：调查和试验基本要素听诊法第1部分：声芯试验》NFP-94160-1-2000要求进行承载力和桩身完整性检测.在桩按法国规范要求进行了预留混凝土试件的强度等级检 基施工前进行了单桩竖向极限承载力的静载试验，并验和桩身完整性检测.本工程桩基桩身完整性检测采用声波透射法，遵照NFP-94-160-1-2000执行，该规范要求现场要配备声测管的清理设备，以便在检测前将 声测管中的泥浆等沉淀物清理干净.根据桩长按要求在现场准备1台CR3-19型、额定扬程为92.5m的多级立式离心高压水泵专门用于声测管的清理，取得了预想的效果.为了更好地进行桩身完整性分析，在现场 检测完成后，还要提供钻孔记录、混凝土淡灌记录等资料给负责检测的当地实验室.
4.7混凝土的配制与灌注
现场布置2座60m²/h的混凝土搅拌站，共配6个水泥罐，一次可储存水泥640t.
4.7.1混凝土的配制
采用CPJ42.5水泥（当地生产），桩基的混凝土设计强度等级为B25（法国标准）.选用含泥量≤3%-5%的中粗砂.粗骨料可选用卵石或碎石，最大粒径应凝土的坍落度控制在180-220mm.当地产的碎石规 ≤30mmm，并不大于钢筋间最小间距的1/3.施工中，混格有3-8mm，8~15mm，15~25mm.当地的砂分为细秒（黄秒）、租砂（河砂）.混凝土的外加剂选用德国巴斯夫公司在当地生产的BASF850型减水剂.
论配合比通过当地国家试验室LCTP确定，正式施工 施工中，按照阿尔及利亚的有关规定，混凝土的理前，根据情况经过配合比试验形成实际施工的混凝土配合比（kg/m²），最终确定的桩基B25混凝土的配合25mm) : 水: 外加1剂 = 415: 180: 810: 410: 524: 170: 6. 64. 比如下：水泥：细砂：粗砂：碎石（8-15mm）：碎石（15-
另外，在选择桩基桩身完整性的检测方法时，要注2部分：反射法NFP-94-160-2-1993规定，接受低应变 意法国规范《土壤：调查与试验地下工程的检测第法检测的桩应满足两个条件：①10≤D/B≤30，其中，
（下转第89页）
4.7.2混凝土灌注
6.2锚杆胶结情况分析
7覆盖层支护参数调整
（上接第63页）
7结语
参考文献：
设花孔的自进式注浆量基本一致；土锚杆注浆量相互间差别较大，注浆效果不均衡.而自进式锚杆注浆量相互间差异较小，且自进式锚杆施工速度快，锚杆损失量小，且能达到土锚杆的效果，因此在实际施工过程中 系统支护采用自进式锚杆.
根据右岸出线场内挖出的各锚杆灌浆后胶结情况分析，开孔后的土锚杆和自进式锚杆周围水泥浆胶结 情况基本一致，其沿杆体3m长度范围内均有不同扩散范围的胶结.土错杆开孔段浆液扩散直径最大约35cm，最小约15cm，杆体3m范围内浆液扩散直径平均35cm，最小约10cm，杆体3m范围内浆液扩散直径平均 约25cm；自进式锚杆开孔段浆液扩散直径最大约约22cm.根据现场不同位置、不同规格锚杆胶结情况分析，自进式锚杆在与土锚杆同样开孔和灌浆施工工艺情况下，所达到的错固效果基本一致.
根据以上生产性试验分析，溪洛渡水电站左右岸出线竖井覆盖层段锚固技术在满足设计总要求下，为简化施工程序，减少工程投资，其调整施工方案如下：①将土锚杆替换为自进式镭杆，锚杆周边花孔布置及 开孔要求同土锚杆，长度不变.即锚杆长度为6m，人岩5.5m，梅花形布置.②覆盖层段井壁自进式锚杆的布置参数由土锚杆的1.5m×1.0m调整为1. 2m×
D为桩的有效检测长度，B为桩径；②B≤1.0m.对于不满足上述条件的桩，一般建议采用声波透射法检测.
设备选择，而且要熟悉当地的施工条件和当地通行的 在国外进行桩基施工，不但要科学的成桩工艺和技术规范，在此基础上科学地组织施工，才能保证工程的顺利进行.通过本工程的桩基施工，为在国外类似 条件下进行超长旋挖成孔灌注桩的施工提供了经验.
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8结语
参考文献：
1. 0m（排距1.2m、间距1.0m） 梅花形布置.
自进式镭杆施工技术作为一种新型锚固工艺，适孔、注浆、锚固集于一体，具有施工工艺简单、成孔率 应各种复杂地质条件和施工现场环境.施工时将钻高、工期短、强度高、经济效益好等优点.从该工程使用的情况看，自进式中空错杆支护情况良好，是一项值得推广的新型施工技术.
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