鉆孔灌注樁雜填土換填成孔施工方法

1、鍛新資料推薦鉆孔灌注樁大粒徑回填土成孔施工方法金麗華 饒?jiān)莱?（浙江省隧道工程公司）摘要：丈幸結(jié)合麗水市水閣至臘口公路工程第一合同段胡村大橋樁基施工實(shí)例，在有大粒徑回填土 成孔的鉆孔滾注樁施工中，對(duì)各種施工方案進(jìn)行了對(duì)比分析后，釆用換填黃鮎土沖擊姑機(jī)施工樁 基的方法以及一系列綜合技術(shù)措施，從根本上保證了施工的順利進(jìn)行，達(dá)到了預(yù)期效果。關(guān)健詞：大粒徑 回填土 大橋滾注樁方法1、工程概況麗水市水閣至臘口公路工程第一合同段胡村大橋施工，胡村大橋中線樁號(hào)K4+802 （K4+728.5K4+875.5）,配跨為4X35m,上部結(jié)構(gòu)采用預(yù)應(yīng)力混凝上T梁，下部結(jié)構(gòu)采用樁柱 式橋墩，鉆孔灌注樁基礎(chǔ)，橋臺(tái)為肋

2、板式橋臺(tái)樁基基礎(chǔ)鉆孔灌注樁：墩柱樁基直徑1. 6ml8根，橋臺(tái)樁基直徑1. 2m24根；單個(gè)橋墩設(shè)3根C 1. 6m灌 注樁，1#墩樁長(zhǎng)24m, 2#墩樁長(zhǎng)18.6m, 3#墩樁長(zhǎng)15m。單個(gè)橋臺(tái)設(shè)6根灌注樁，0#橋臺(tái)樁 長(zhǎng)22.2m, 4#橋臺(tái)樁長(zhǎng)14. 5米。胡村大橋設(shè)計(jì)均為嵌巖樁且要求嵌入微風(fēng)化基巖不得小于1倍樁徑。根據(jù)工程地質(zhì)勘察報(bào) 告資料，胡村大橋橋梁主要分布在斜坡、溝谷、丘陵地貌、沖擊平原地貌。地質(zhì)結(jié)構(gòu)分層主要 為上石混合料、全風(fēng)化凝灰質(zhì)粉砂巖、強(qiáng)、中、微凝灰質(zhì)粉砂巖。胡村大橋上層為素填上層，塊 石約占35%55%粒徑2025cm，碎石約占10弔20%,粒徑38cm。覆蓋層見(jiàn)下表：

3、設(shè)計(jì)覆蓋 層厚度及巖層分布情況一覽表。設(shè)汁覆蓋層厚度及巖層分布情況一覽表序號(hào)樁號(hào)巖層情況（埋深）備注素填土全風(fēng)化凝灰 質(zhì)粉砂巖強(qiáng)風(fēng)化凝灰 質(zhì)粉砂巖中風(fēng)化凝灰質(zhì)粉 砂巖微風(fēng)化凝灰 質(zhì)粉砂巖1g8.82.43.65.51.821#12. 12.425.73.532#5.22.67.34.2I3#3.221.31.82.954#2.812.24.81.82、施工方案對(duì)比選擇2.1前期施工情況橋梁樁基施工，嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)要求及施工規(guī)范施工，上報(bào)施工方案并選擇3-5=為首件施工。 施工鉆進(jìn)過(guò)程中多次岀現(xiàn)少量泥漿流失的現(xiàn)象，及時(shí)對(duì)泥漿進(jìn)行了處理（摻加少量水泥、纖維等外 加粘結(jié)材料），暫時(shí)緩解少量泥漿流失現(xiàn)象

4、，在鉆進(jìn)6.3m （距護(hù)簡(jiǎn)頂），出現(xiàn)泥漿瞬時(shí)流失，大 方疑塌孔，為防止樁機(jī)傾覆，施工人員安全，及時(shí)撤離了機(jī)械與人員，并對(duì)塌方地段進(jìn)行了回填 處理。由監(jiān)理、設(shè)計(jì)、業(yè)主等單位一同對(duì)樁基地質(zhì)進(jìn)行勘察，及樁位開挖地質(zhì)情況分析后確左實(shí) 際原地而為進(jìn)尺7. 465m。經(jīng)現(xiàn)場(chǎng)鉆孔及樁位開挖地質(zhì)情況，原地質(zhì)為中風(fēng)化凝灰質(zhì)粉砂巖石方填料，石料粒徑0.1m鍛新資料推薦1.8m,局部粒徑更大，大粒徑塊石含量約占80%以上（粒徑大于25cm）,且未壓實(shí)，孔隙多 樣分布，孔隙率較大，覆上深度9.465m。具體詳見(jiàn)回填層開挖現(xiàn)狀圖、樁基施工情況對(duì)比表。圖1 35#孔位塌孔圖2回填料超粒徑與地質(zhì)不符2. 2施工方案選擇2.

5、 2. 1正常泥漿護(hù)壁鉆進(jìn)沖擊成孔灌注樁系用沖擊式鉆機(jī)或卷?yè)P(yáng)機(jī)懸吊沖擊鉆頭（又稱沖錘）上下往復(fù)沖擊，將硬質(zhì) 上或巖層破碎成孔，部分碎渣和泥漿擠入孔壁中，大部分成為泥渣，用掏渣筒掏出成孔，然后再 灌注混凝土成樁。適用于黃上、粘性上或粉質(zhì)粘上和人工雜填丄層中，特別適于有孤石的砂礫石層、漂石層、 堅(jiān)硬土層、巖層中使用（前提是地質(zhì)情況均勻，粒徑不宜過(guò)大）°本項(xiàng)目不適用2. 2. 2護(hù)筒跟進(jìn)鉆進(jìn)鋼護(hù)筒適用范用：適用于水稻田，地下巖層為淤泥層、海積砂層，地質(zhì)情況較為復(fù)雜，巖層 松散不穩(wěn)定地區(qū)。鋼護(hù)簡(jiǎn)的優(yōu)點(diǎn)為：在淤泥層、海積砂層地區(qū)，采用鋼護(hù)筒跟進(jìn)技術(shù)能較好地解決成樁難的問(wèn) 題。本項(xiàng)目不適用1鉆進(jìn)

6、樁基在鉆進(jìn)過(guò)程中， 泥漿隨孔隙流失，無(wú) 法達(dá)到護(hù)壁效果.易 產(chǎn)生塌孔。重復(fù)鉆進(jìn)工期 延長(zhǎng)1、鉆進(jìn)過(guò)程中由于 右料含址較大，孔隙 率較大.泥漿瞬間流 失，護(hù)筒無(wú)法及時(shí)跟 進(jìn)，產(chǎn)生塌孔2、鉆進(jìn)過(guò)程中,沖擊 到鑲嵌大粒徑塊石， 容易對(duì)樁孔四周產(chǎn)生 擾動(dòng).泥漿出現(xiàn)大雖 流失.產(chǎn)生大面積塌 41 .1、重復(fù)鉆進(jìn). 工期延長(zhǎng)2、產(chǎn)生擾動(dòng)， 大面枳塌陷，樁 機(jī)基礎(chǔ)不穩(wěn)，產(chǎn) 生側(cè)翻.造成安 全事故。無(wú)2終孔若塌孔后回填.強(qiáng)制 鉆進(jìn).待碗澆筑前， 進(jìn)行清孔,出現(xiàn)塌孔出現(xiàn)塌孔，鋼筋 籠無(wú)法取出，造 成損失，工期延 長(zhǎng)無(wú)3聯(lián)灌注灌注過(guò)程中，護(hù)壁薄弱，出現(xiàn)塌孔斷樁，重新鉆 孔.造成損失， 工期延長(zhǎng)由于回填塊石層.未

7、壓實(shí)，護(hù)筒拔設(shè)過(guò)程 中，塊石受側(cè)斥力擠 壓，鑲嵌在澆筑殮內(nèi)產(chǎn)生夾層或斷 樁，造成質(zhì)址事 故無(wú)2. 2. 3換填上結(jié)合泥漿護(hù)壁鉆進(jìn)采用全部換填黃黏土的施工方法：（1）換填后可以采用常規(guī)正循環(huán)施工工藝進(jìn)行鉆孔灌注樁施工，工期能滿足施工要求，預(yù)計(jì)4天成孔。（2）所需機(jī)械與英余部位樁基施工相同，不需要額外增加機(jī)械或附助材料，且樁孔左位簡(jiǎn) 單。（3）避免施工過(guò)程中重覆鉆進(jìn)造成的浪費(fèi)。（4）保證施工過(guò)程中人員、設(shè)備的安全。（5）保證成樁質(zhì)量。經(jīng)上述方法特點(diǎn)的分析，本項(xiàng)目采用換填上結(jié)合泥漿護(hù)壁鉆進(jìn)。3、換填土結(jié)合泥漿護(hù)壁鉆進(jìn)方法施工3. 1施工順序由于換填范圍較大，深度較深，因此須編制專項(xiàng)施工方案，經(jīng)審批后

8、實(shí)施。采用大放坡法開挖，并進(jìn)入原地而線黏上層500mm,以避免填上層與原地面黏上層夾層留下鉆 孔施工的后遺癥。3. 2施工安全措施開挖時(shí)段有專職安全員值班，坑邊設(shè)置警戒標(biāo)志、標(biāo)牌，設(shè)置硬質(zhì)護(hù)欄。基坑開挖嚴(yán)格按要 求放坡。因?yàn)槭遣痪鶆蚧靥钌希颐軐?shí)度不高，故操作時(shí)應(yīng)隨時(shí)注意丄壁的變動(dòng)情況。發(fā)現(xiàn)有裂 紋或局部坍塌，立刻停止作業(yè)，加大放坡坡度重新開挖。3. 3開挖方式為確保樁基成孔質(zhì)量及施工安全，對(duì)樁位采用黏土換填，換填深度至原地而，然后分層回填壓 實(shí)。樁基底部換填寬度為2m+R+加（01.2雙排：8.7m、01. 6單排：5. 6m）,基坑開挖根據(jù)深度設(shè) 置放坡，放坡設(shè)置參數(shù)為：城新資料推薦H&g

9、t;6m：設(shè)宜1個(gè)臺(tái)階（h=6m）,臺(tái)階寬度為2m,坡度為1： 1。胡村大橋樁基換示意圖地面線/條/原地而線V vvVVT7vvvVVvvvv*7*77vvv7VV v v V V T7Vv77VV v V V V T7Vvv7*7 P7VvvvVS / /怒心 r *7 t v v i v i 7 ;仁7 V T V t? V V V " jV 7 V* 7 | 7 7 V V 7 v V 7 i'T T V V *7/W1 i i ii1 ii ji i：_7 V V v V一q丄rV V V V vT V v v v7 V v v v，P P JY Jv v V T 7

10、 tv *7 V V " 7 7 V V 7v'vvvP P P P P P P P P Pv V 'T* T VT&73#墩原地面走勢(shì)圖0#臺(tái)換填斷面圖H<6m：不設(shè)巻臺(tái)階，坡度為1： lo3. 3.1施工方法（1）為防止開挖過(guò)程中，出現(xiàn)塌方現(xiàn)象，施工時(shí)，先按照暫左放坡1： 1放坡，后根據(jù)開挖 情況及深度，適當(dāng)調(diào)整坡度，確保安全的情況下，縮小開挖而，減少開挖量。（2）由于原狀上為碎石填料，大粒徑鑲嵌，極不穩(wěn)立，項(xiàng)目部采用局部開挖局部回填的方 法?；靥詈?，每50cm進(jìn)行壓實(shí)，確保整體壓實(shí)度。3. 4換填黃黏土（1）黃黏上應(yīng)選擇較為干燥（含水量不宜大于20

11、%）,且抗剪強(qiáng)度（C、中）值較好的原狀 土。（2）換填層厚控制在500mm左右，由于底部較深，最深達(dá)9. 3m,因此，最先幾層采用挖掘機(jī) 邊回填邊用挖斗擠壓密實(shí)的方法，擠壓時(shí)要均勻，力度要足，速度不宜太快。待回填至5m左右深 時(shí)，可以考慮先采用挖斗擠壓，再采用挖掘機(jī)來(lái)回碾壓，直至到鉆進(jìn)控制標(biāo)高。鍛新資料推薦（3）回填至施工鉆進(jìn)控制標(biāo)高后，再放設(shè)護(hù)簡(jiǎn)，為下一步施工創(chuàng)造條件。3. 5鉆也灌注樁施工鉆孔灌注樁按常規(guī)法施工，只是須將黃黏上換填上層施工區(qū)域施工時(shí)的鉆進(jìn)速度調(diào)慢，并加 大泥漿比重0.10.2,必要時(shí)加入適當(dāng)水泥，增加泥漿護(hù)壁能力，預(yù)防塌孔。4、完成效果麗水市水閣至臘口公路工程，胡村大橋由于地質(zhì)情況不符采用換填黃黏上方法實(shí)施鉆孔灌注 樁成孔，得到較好的施工效果，同時(shí)降低了安全、質(zhì)量風(fēng)險(xiǎn)。（1）經(jīng)換填的黃黏土在鉆孔灌注樁施工時(shí)無(wú)塌孔，且均順利成孔，成功率100%；（2）整個(gè)換填約10000m3約7天內(nèi)完成，為后續(xù)樁基順利施工打下了良好的基礎(chǔ)，并使得整 個(gè)樁基的施工進(jìn)度時(shí)間得到了保障。（3）經(jīng)開挖后自檢，及第三方交（竣）工檢測(cè)，換填區(qū)灌注樁成樁質(zhì)量較好，未見(jiàn)明顯缺 陷，均為一類樁。5、結(jié)束語(yǔ)在公路建設(shè)，特別是城鎮(zhèn)周邊地區(qū)或老城改造中，經(jīng)常會(huì)碰到雜填地基，其中的旱橋（不涉 水或少涉水）也較多，是鉆孔灌注樁實(shí)施的一大難點(diǎn)，本工程換填施工方法的順利實(shí)施，為雜填 土區(qū)鉆孔灌