摘要：該機(jī)液壓步履樁架主要由頂部滑輪組、立柱、斜撐桿、底盤(pán)、行走機(jī)構(gòu)、回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)、卷?yè)P(yáng)機(jī)構(gòu)、操縱室、液壓系統(tǒng)及電氣系統(tǒng)組成.

　　立柱為折疊式，采用箱形截面結(jié)構(gòu)型式，法蘭連接方式。立柱兩側(cè)配有圓形或方形滑道作為動(dòng)力頭、鉆桿上下運(yùn)動(dòng)的導(dǎo)向和抗扭。此種鉆機(jī)配備的箱形可折疊式立柱利用液壓缸進(jìn)行起降，方便快捷，運(yùn)輸時(shí)也不需拆卸。立柱下部與上盤(pán)鉸接，中后部與斜撐桿鉸接，立柱頂部有滑輪組，用來(lái)完成對(duì)動(dòng)力頭、鋼筋籠和注漿導(dǎo)管等的起降。動(dòng)力頭可沿滑道上下滑動(dòng)托運(yùn)時(shí)可拆卸。

　　1工程概況

　　京津第二通道是國(guó)家干線(高速)公路網(wǎng)規(guī)劃的重要組成部分，設(shè)計(jì)單位是北京市市政工程設(shè)計(jì)研究總院。根據(jù)北京高速公路建設(shè)的成功經(jīng)驗(yàn)，對(duì)橋頭填土工后沉降控制指標(biāo)為5厘米，依據(jù)勘測(cè)設(shè)計(jì)報(bào)告，經(jīng)沉降計(jì)算路基填方6-8米的工后沉降為24.5-41厘米，為避免工后沉降過(guò)大，緩解橋頭跳車對(duì)路面、橋面及伸縮縫的破壞，提高車輛行駛的安全性和舒適性，設(shè)計(jì)院綜合考慮技術(shù)、經(jīng)濟(jì)、施工進(jìn)度，通過(guò)分析比較，對(duì)橋頭采用CFG樁復(fù)合地基處理。

　　2FG樁復(fù)合地基簡(jiǎn)介

　　CFG樁是水泥粉煤灰碎石樁的簡(jiǎn)稱,CFG樁復(fù)合地基,是指通過(guò)改變樁長(zhǎng)、樁距、褥墊厚度和樁體配比，使復(fù)合地基承載力的提高。它具有沉降變形小、施工簡(jiǎn)單、造價(jià)低、承載力提高幅度大、適用范圍較廣、社會(huì)和經(jīng)濟(jì)效益明顯等特點(diǎn),廣泛應(yīng)用于各類工程的地基處理和加固。一般有三種成樁施工方法:即振動(dòng)沉管灌注成樁(適用于粉土、粘性土及素填土地基)、長(zhǎng)螺旋鉆孔灌注成樁(適用于地下水位以上的粘性土、粉土、素填土、中等密實(shí)以上的砂土)和長(zhǎng)螺旋鉆孔管內(nèi)泵壓混合料灌注成樁(適用于粘性土、粉土、砂土以及對(duì)噪聲或泥漿污染要求嚴(yán)格的場(chǎng)地)。

　　3機(jī)械設(shè)備選用

　　本標(biāo)段橋位下的土質(zhì)組成為：輕亞粘土、中亞粘土、重亞粘土及重亞砂土，根據(jù)此土質(zhì)組成,決定選用長(zhǎng)螺旋鉆孔管內(nèi)泵壓混合料灌注成樁的方法進(jìn)行施工。

　　長(zhǎng)螺旋鉆機(jī)成孔泵送混合料施工CFG樁采用先進(jìn)的壓灌技術(shù)，即鉆孔與灌注混凝土合二為一，一次性完成。鉆機(jī)鉆孔至設(shè)計(jì)深度后提鉆并同時(shí)用混凝土輸送泵壓入超流態(tài)混凝土，直至設(shè)計(jì)標(biāo)高處成樁，既提高了成樁速度，減少縮徑、塌孔及孔底沉渣等一系列質(zhì)量問(wèn)題，又解決了廢漿外運(yùn)等環(huán)保問(wèn)題。

　　圖1長(zhǎng)螺旋鉆機(jī)及混凝土輸送泵

　　4施工工藝流程

　　施工工藝流程

　　4.1測(cè)量放樣

　　測(cè)量樁位前應(yīng)對(duì)施工現(xiàn)場(chǎng)原始地面標(biāo)高進(jìn)行抄平測(cè)量，并用平地機(jī)平整碾壓后放出各樁的準(zhǔn)確位置，將線路縱坡、橫坡考慮在內(nèi)后，原地面標(biāo)高控制在正負(fù)5公分以內(nèi)。施工樁頂高程控制在高于設(shè)計(jì)墊層底標(biāo)高30cm處。根據(jù)設(shè)計(jì)圖紙將施工區(qū)域進(jìn)行劃分，并將各樁進(jìn)行編號(hào)，定機(jī)定人進(jìn)行管理。

　　4.2樁位放點(diǎn)

　　樁位放點(diǎn)根據(jù)樁位平面布置圖及設(shè)計(jì)圖紙施工放樣，用鋼簽在樁位處打孔并填滿石灰做出標(biāo)記。樁位偏差控制在100mm以內(nèi)。放點(diǎn)工作完成以后，報(bào)請(qǐng)現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)理工程師進(jìn)行檢查驗(yàn)收。

　　4.3鉆機(jī)就位

　　施工前測(cè)量場(chǎng)地標(biāo)高，埋設(shè)控制樁，確定成孔控制深度，在鉆桿上做出控制標(biāo)志，并作記錄并通知監(jiān)理報(bào)驗(yàn)。樁位點(diǎn)經(jīng)檢驗(yàn)合格，鉆機(jī)就位后，使鉆桿垂直對(duì)準(zhǔn)樁位中心，確保CFG樁垂直度容許偏差不大于1%。現(xiàn)場(chǎng)控制采用鉆架上掛垂球的方法測(cè)量該孔的垂直度。每一根樁施工前現(xiàn)場(chǎng)工程技術(shù)人員進(jìn)行樁位對(duì)中及垂直度檢查，滿足要求后方可開(kāi)鉆。

　　圖2鉆機(jī)就位

　　4.4鉆孔、提鉆、壓灌、成樁

　　鉆機(jī)就位穩(wěn)定后,開(kāi)始鉆孔,當(dāng)鉆具鉆至設(shè)計(jì)深度后,空轉(zhuǎn)清土,以便使孔底虛土被鉆出。

　　鉆孔開(kāi)始時(shí)，關(guān)閉鉆頭閥門(mén)，向下移動(dòng)鉆桿至鉆頭觸及地面時(shí)，啟動(dòng)馬達(dá)鉆進(jìn)。一般應(yīng)先慢后快，這樣既能減少鉆桿搖晃，又容易檢查鉆孔的偏差，以便及時(shí)糾正。在成孔過(guò)程中，如發(fā)現(xiàn)鉆桿搖晃或難鉆時(shí)，應(yīng)放慢進(jìn)尺，否則較易導(dǎo)致樁孔偏斜、位移，甚至使鉆桿、鉆具損壞。鉆進(jìn)的深度取決于設(shè)計(jì)樁長(zhǎng)，當(dāng)鉆頭到達(dá)設(shè)計(jì)樁長(zhǎng)預(yù)定標(biāo)高時(shí)，于動(dòng)力頭底面停留位置相應(yīng)的鉆機(jī)塔身處做醒目標(biāo)記，作為施工時(shí)控制樁長(zhǎng)的依據(jù)。在正式施工時(shí)，當(dāng)動(dòng)力頭底面到達(dá)標(biāo)記處樁長(zhǎng)即滿足設(shè)計(jì)要求。施工時(shí)還需要考慮施工工作面的標(biāo)高差異，作相應(yīng)增減。

　　在鉆進(jìn)過(guò)程中，當(dāng)遇到圓礫層或卵石層時(shí)，會(huì)發(fā)現(xiàn)進(jìn)尺明顯變慢、機(jī)架出現(xiàn)輕微晃動(dòng)。在施工時(shí)可根據(jù)這些特征來(lái)判定鉆桿進(jìn)入圓礫層或卵石層的深度。

　　圖3鉆機(jī)鉆進(jìn)

　　鉆至設(shè)計(jì)深度后，用混凝土泵通過(guò)管路把坍落度為18--20cm的高流動(dòng)的混凝土打入孔底，與此同時(shí)提鉆，孔底單向活門(mén)自動(dòng)打開(kāi)，使混凝土流出，并使鉆具在混凝土內(nèi)埋深0.3--1.0m左右。提鉆速度必須與混凝土的泵入速度相匹配，即混凝土的灌入量使孔內(nèi)混凝土面抬升高度比鉆頭的位置始終高出0.3--1.0m，以防止出現(xiàn)斷樁。

　　圖4成樁

　　4.5移機(jī)

　　當(dāng)上一根樁施工完畢后，鉆機(jī)移位，進(jìn)行下一根樁的施工。施工時(shí)由于CFG樁排出的土較多，經(jīng)常將臨近的樁位覆蓋，有時(shí)還會(huì)因鉆機(jī)支撐時(shí)支撐腳壓在樁位旁使原標(biāo)定的樁位發(fā)生移動(dòng)。因此，下一根樁施工時(shí)，還應(yīng)根據(jù)軸線或周圍樁的位置對(duì)需施工的樁位進(jìn)行復(fù)核，保證樁位準(zhǔn)確。

　　4.6清理樁間土

　　CFG樁體達(dá)到一定設(shè)計(jì)強(qiáng)度后，用膠輪挖掘機(jī)將樁間土挖出，清理平整并壓實(shí)。

　　4.7破除樁頭

　　樁間土清理完畢后，集中進(jìn)行樁頭破除。采用切割機(jī)進(jìn)行樁頭破除，能避免樁體遭到破壞。破除的樁頭及時(shí)運(yùn)走。

　　4.8褥墊層施工

　　破除樁頭后進(jìn)行褥墊層施工。褥墊層厚度為50厘米，采用天然二灰穩(wěn)定砂礫(最大粒徑不超過(guò)3厘米)，按照路基施工標(biāo)準(zhǔn)層層碾壓。