筆者在《對輸電線路基礎(chǔ)型式及檢測的小結(jié)》一文中曾對輸電線路常用的基礎(chǔ)型式進行過簡單梳理：按基礎(chǔ)開挖方式可分為大開挖基礎(chǔ)、原狀土基礎(chǔ)兩大類，而在原狀土基礎(chǔ)(常用的有掏挖基礎(chǔ)、樁基礎(chǔ)、巖石基礎(chǔ))中，樁基礎(chǔ)因其適應性廣、承載能力強、性能穩(wěn)定可靠等特點在輸電線路工程中被廣泛使用——特別是當塔位處于特殊地貌(如:高陡邊坡、易沖刷位置)、特殊地質(zhì)(如:軟弱地基、高水位塔位)、特殊限制(如:基礎(chǔ)位置尺寸受限)等場景下，采用樁基礎(chǔ)無疑是較為理想的基礎(chǔ)方案。

該場景下，宜合理選用一種更為安全可靠、經(jīng)濟適用的基礎(chǔ)方案，就此，結(jié)合筆者工程實踐經(jīng)驗，本文將對旋挖灌注樁進行簡要介紹。

2  旋挖灌注樁的定義及特點

旋挖灌注樁是一種非擠土鉆孔樁，其通過旋挖鉆機的鉆桿帶動回轉(zhuǎn)斗旋轉(zhuǎn)切屑巖土，然后提升至孔外卸土的周期性循環(huán)作業(yè)成孔，最后進行下籠澆筑的方式進行施工。

2.2 旋挖灌注樁基礎(chǔ)的特點

    1)施工速度快：旋挖樁不像人工挖孔樁，每天掘進的深度有明確的規(guī)定，不得超挖；鉆機可以滿負荷進行施工；根據(jù)地質(zhì)情況的不同，鉆進速度一天可以達到幾十米到百米左右。

    2)施工安全性高：由于施工人員不存在地下作業(yè)，能避免缺氧、塌方等帶來的不安全因素，保證了施工安全、進度，避免了較大的安全隱患。

    3)施工過程中噪聲污染小、對周圍土體擾動?。盒跇稒C施工過程中無需爆破，其噪聲主要來自機身發(fā)動機的聲音，相比沖孔、鉆孔灌注樁、人工挖孔樁，噪聲污染要小很多，能很好的滿足現(xiàn)代化施工對減小噪聲污染的要求；相比擠土樁而言對周圍土體擾動小。

    4)有利于環(huán)保：旋挖樁施工可以采用泥漿護壁施工和干法施工兩種工藝，其對泥漿的要求比鉆孔灌注樁和沖孔灌注樁的要求低，可以有效的減少施工過程對泥漿的使用量和外運量，大大的減少施工成本。  

    5)適用地層廣泛：在硬土地層，由于傳統(tǒng)鉆機的自重有限，不可能給鉆頭施加更大的進給壓力。而旋挖鉆機由于采用動力頭裝置，鉆進能力大大加強，適用于各種土層及軟質(zhì)巖層。

    6)機械化程度高，可自行行走：旋挖鉆機的履帶可以自行行走，施工過程全機械化，人工配合要求低。

2.2.2 缺 點

2.3 旋挖灌注樁在我國的應用狀況

旋挖灌注樁的適用性主要取決于其旋挖機械的推廣與應用。我國于20世紀80年代初從日本引進首臺旋挖鉆機并成功應用于建筑基礎(chǔ)工程中，但由于設(shè)備主要依賴進口、價格昂貴、運行成本較高等多種原因一度推廣進程緩慢。到2001年青藏鐵路開工建設(shè)，100多臺旋挖鉆機參與施工并取得巨大成功，充分發(fā)揮了旋挖鉆技術(shù)成孔速度快、環(huán)境污染小的優(yōu)點，同時降低了對凍土的熱擾動。2005年以后，隨著石太、武廣、京津、哈大、京滬等高鐵(城際)線路先后開工建設(shè)，旋挖鉆機在鐵路橋梁基礎(chǔ)施工中被大規(guī)模采用，旋挖鉆技術(shù)得到快速發(fā)展。

3.2 基礎(chǔ)方案分析

1)由于鋼管桿基礎(chǔ)位置處于綠化帶中，需與鄰近管線進行位置協(xié)調(diào)，故基礎(chǔ)占地面積要求盡量小，場地實際條件限定了只能采用單樁灌注樁基礎(chǔ)；

2)由于鋼管桿基礎(chǔ)法蘭外徑為1904mm，樁基礎(chǔ)的直徑預計將不小于2.4m，對于該型大直徑灌注樁，以下對人工挖孔樁與旋挖鉆孔灌注樁進行比較(表2)：

3.2.1 基本方案

1)經(jīng)計算，采用GJ25110型單樁灌注樁基礎(chǔ)（直徑2.5m；深度11m）；

2)選用三一重工的SR360R型旋挖鉆機進行施工，其具體參數(shù)如下(表3)：

3.2.2 旋挖成孔方法

（2）套管旋挖灌注樁施工工藝要點:

    a.鉆機就位：經(jīng)測量復核合格后，將旋挖鉆機及搓壓管裝置移至測量確定的樁位就位。施工設(shè)備就位前應先檢查鉆機的性能狀態(tài)是否良好，確保設(shè)備的正常工作；

    e.鋼筋骨架安放：鋼筋籠制作過程必須符合規(guī)范要求，注重對鋼筋籠焊接部分的檢查，在安放之前要按照規(guī)定對鋼筋綁扎好，確保鋼筋籠完好無損，在吊放過程中注意鋼筋是否可以下放，一旦受到阻礙應立即停止操作，檢查原因并進行整改，問題解決后再進行吊放作業(yè)；

3.2.4 關(guān)于鋼護筒的相關(guān)要求

   （1）一般規(guī)定

圖2 地下水位超過2m時的護筒埋設(shè)

圖3 地下水位不足2m時的護筒埋設(shè)

圖4 表層為砂土等透水層時的護筒埋設(shè)

當表層為砂等透水層時，有可能涌水引起坍塌。理想的方法是使護筒穿過透水層埋入不透水層中，但當層厚太厚而使護筒長度很長時則難于實現(xiàn)，此時，可人工回填不透水層、采用優(yōu)質(zhì)泥漿防止孔壁坍塌等方法進行處理。

3.4 旋挖樁主要技術(shù)保證措施

①灌注樁用的原材料和混凝土強度必須符合設(shè)計要求和施工規(guī)范的規(guī)定;

②成孔深度必須符合設(shè)計要求;

③實際澆注混凝土量嚴禁小于計算體積;

④澆筑后的樁頂標高及浮漿的處理必須符合設(shè)計要求和施工規(guī)范的規(guī)定。

砼配合比設(shè)計必須符合設(shè)計要求和水下砼的各項技術(shù)指標，砼配合比設(shè)計和有關(guān)試驗報告由砼試驗部門提供，符合要求方可采用。

①樁機就位要嚴格對中，保證樁機垂直下沖;

②在鉆進過程中應隨時檢查鉆頭、鉆具的磨損、變形和開裂等情況，當出現(xiàn)上述情況時時應及時更換或作維修后才能繼續(xù)使用，防止意外事故發(fā)生;

③鉆孔過程中根據(jù)土層類別、孔徑大小、沖孔深度及供漿量來確定相應的鉆進速度;

④為了保證成孔的垂直度，機上操作手還要經(jīng)常對鉆機進行水平測量，以保證鉆機處于水平狀態(tài)下工作;

⑤鉆入巖層時，要按規(guī)定及時取巖樣，取出巖樣裝入尼龍膠袋存放好備查，并詳細記錄入巖情況，終孔時要會同現(xiàn)場監(jiān)理及有關(guān)人員驗孔，符合終孔要求后迅速清孔，盡快灌注水下砼。

①制作場地要平整，制作時先將主筋和加勁箍焊接好形成骨架，然后焊接螺旋筋。鋼筋籠在運輸和起吊過程中，要在鋼筋籠上每隔3~4m裝上可拆卸的十字形臨時加勁架，以防止變形;

②對在運輸、堆放和起吊過程中發(fā)生變形的鋼筋籠，必須修復后才可使用。

①導管壁厚為3mm，直徑為300mm，直徑制作偏差不得超過2mm，采用無縫鋼管制作。導管的分節(jié)長度為1.5m、2.0m，底管長度為>4m;

②導管使用前應進行試拼;

③駁接導管時，每節(jié)導管的駁接口必須加上止水密封橡膠圈，駁接導管時，要擰緊駁接螺帽，保證灌注水下砼過程中，導管不出現(xiàn)漏水現(xiàn)象;

④砼灌注前要進行塌落度檢驗，符合要求方可灌注，試驗、質(zhì)檢員跟蹤把關(guān)，在灌注砼時不定時加強對坍落度的控制，砼坍落度采用18~20cm為宜，在灌注砼過程中嚴格測量灌注砼的標高和導管的埋置深度，導管的埋深應保持在2~4m，要保證砼順利進行;

⑤砼澆注過程中當出現(xiàn)斷樁現(xiàn)象時，應進行廢樁處理。方法是用lm直徑的鉆頭清理己澆部分的水下砼，然后用吊車拔出鋼筋籠，再重新按新成孔方法用人工進行清孔;

⑥施工人員必須嚴格按照設(shè)備操作規(guī)程進行施工，認真執(zhí)行安全操作規(guī)程和崗位責任制。

3.5 應用效果

當輸電線路塔位基礎(chǔ)為灌注樁時，若地質(zhì)土層等相關(guān)條件適宜（主要為黏性土、粉土、砂土、碎石土、部分礫石、全風化及強風化基巖及人工填土），采用旋挖鉆孔無疑是一種不但施工安全保障性好、而且施工效率特別高（本案中單樁鋼管桿基礎(chǔ)成孔及澆筑僅需1天——具備人工開挖條件的該型樁若采用人工開挖預計需10天）的實施方案。由于旋挖設(shè)備具有垂直度實時檢測控制系統(tǒng)，故可達到成孔后孔壁規(guī)則、孔底沉渣少，沉樁質(zhì)量高的良好效果。

（3）旋挖鉆機施工技術(shù)相對傳統(tǒng)工藝較為復雜，特別是坑壁穩(wěn)固及支護、不同鉆具的選用上，施工單位應事先作好施工組織設(shè)計，并有序組織好交底培訓，才能將旋挖鉆機的施工優(yōu)勢體現(xiàn)出來；

   【2】何清華 朱建新 劉禎榮著 旋挖鉆機、設(shè)備、施工與管理[M].長沙:中南大學出版社,2012；

   【3】黎中銀 吳曉芳著 旋挖鉆機與施工技術(shù)[M].北京:人民交通出版社,2010；