中風化泥質粉砂巖微型樁施工技術

1、中風化泥質粉砂巖微型樁施工技術【摘 要】在中風化泥質粉砂巖層地層樁基施工中，采用潛孔錘鉆進成孔技 術進行樁基成孔，鉆孔不易偏斜，鉆進效率比機械沖擊鉆等提高數(shù)倍，可鉆進較 深的鉆孔，尤其在地下水缺乏地區(qū)更顯優(yōu)越。本文就直徑300mm微型樁樁基施工 進行探索，提供一種中風化泥質粉砂巖微型樁施工技術，為今后同類型巖層微型 直徑樁基施工及樁基檢測提供借鑒?！娟P鍵詞】；中風化泥質粉砂巖；潛孔錘；微型樁；樁基施工；樁基檢測引言目前國內(nèi)絕大多數(shù)抗拔樁施工采用錨桿鉆機或螺旋鉆成孔，但對于巖石地層， 兩種鉆機成孔均較困難，成孔效率低甚至難以成孔。為此，借鑒了潛孔錘在礦區(qū)復雜地層中的應用，既解決了微型樁硬巖成孔困

2、 難，同時提高成孔效率，保證成孔質量。1工程概況湖南三博腦科醫(yī)院醫(yī)療綜合體一期、配套用房工程基礎為天然基礎，地基基 礎設計等級為甲級，樁基設計等級為甲級。主塔樓純地庫區(qū)采用300mm鉆孔灌注 樁，單樁豎向抗拔承載力特征值為300KN，且采用靜載試驗時，單樁抗拔試驗極 限值為抗拔承載力特征值的兩倍，設計有效樁長為6米（樁基詳圖如下圖1）。 持力層為中風化泥質粉砂巖，該巖為泥質膠結，泥質中厚層狀構造，巖芯較完整 呈短柱狀及柱狀，強度較高，工程力學性質好，但遇水易軟化，久露易崩解。2微型樁施工難點本工程樁基所在巖層均為中風化泥質粉砂巖（中風化泥質粉砂巖有關工程特 性指標如下表1），根據(jù)以往施工經(jīng)驗，

3、一般在此類硬度較高巖層中，采用沖擊 鉆能解決其他類型鉆機鉆進困難的問題，但因沖擊鉆需要鉆頭具備較高的動能， 沖孔直徑一般為600mm3000mm，無法滿足本項目300mm直徑樁孔施工需求。因 此，尋找一種鉆進能高，鉆進速度快的小型鉆機是本項目微型抗拔樁施工難點。 同時，因樁徑小且鋼筋籠占據(jù)樁孔空間，無法進行導管法混凝土澆筑，如何確保 混凝土澆筑均勻密實也是樁基施工質量控制難點。其次，如何針對此類微型樁進 行靜載試驗也是微型樁樁基檢測難點。3方案優(yōu)化本文通過借鑒潛孔錘在礦區(qū)復雜地層中的應用，探索出一種300mm微型樁在 中風化泥質粉砂巖地質條件下的潛孔錘（潛孔錘構造詳圖2）施工及檢測技術。5s

4、pex圖2潛孔錘構造4施工工藝微型樁施工工藝流程如下圖3所示。圖3微型樁施工工藝流程4.1鉆前準備1）場地平整：按現(xiàn)場的樁位及道路的分布對地表進行平整，避免鉆機鉆進 過程產(chǎn)生不均勻沉陷，造成孔位傾斜或偏移，這樣也有利于灌注混凝土時機械設 備的停靠及混凝土的運輸。2）制作護筒：工程樁施工采用套筒工藝施工，購買DN300PVC管，壁厚5mm， 單段護筒長度為1m。4.2測量放線準確測量樁位，樁位用直徑20mm鋼筋，長度為3540cm鋼筋打入地面30cm， 作為樁的中心點，然后在鋼筋頭周圍畫上白灰記號，即便于尋找，又可防止機械 移位時破壞樁位。4.3埋設護筒護筒的主要作用是保持孔口穩(wěn)定和定位。埋設時

5、頂面高出地面0.5m。埋設護 筒時，其周圍用粘土分層夯實，采用挖坑埋設，開挖前用十字交叉法將樁中心引 至開挖區(qū)外，放四個護樁，埋設時將中心引回，使護筒中心與樁位中心重合，并 嚴格控制其垂直度，要求不大于0.1%。護筒長度1m，護筒埋設后，護筒四周采 用回填土方圍筑，并采用直徑20的鋼筋焊接成井字型，橫跨與護筒四周孔口， 將鋼筋與護筒焊接牢固，避免護筒下墜。4.4鉆機就位潛孔錘鉆機利用行走系統(tǒng)自行就位，鉆機就位后鉆機桅桿中心要與樁中心對 準，鉆機調平，使鉆桅垂直，鉆機調平可以通過自動控制系統(tǒng)完成。4.5 鉆機成孔根據(jù)地質情況，采用300mm直徑鉆頭繼續(xù)鉆進至成孔。鉆機剛開始啟動時鉆 進速度要慢，

6、防止擾動護筒。在孔口段鉆進過程中特別注意通過控制盤來監(jiān)控垂 直度和孔徑，如有偏差及時進行糾正。在全部挖孔過程中做好鉆進記錄，以保證 成孔質量。鉆孔達到設計深度后，應按下述要求進行檢查：孔的中心位置偏差不大于5cm,孔徑、孔深不小于設計要求，孔的傾斜度小于1%，孔底沉渣或虛土厚度小 于 5cm。4.6終孔及清孔在鉆進過程及時檢查孔徑和垂直度。鉆至設計高程后對孔位、孔徑、孔深、 垂直度進行檢查，符合規(guī)范要求后進行清孔。4.7下鋼筋籠下放鋼筋籠時，設置兩根HRB400直徑20mm的吊筋，一端與放料臺固定，另 一端與鋼筋籠頂端焊接固定，起到上吊下壓作用，此方法既可以準確控制樁頂標 高，且可以防止鋼筋籠

7、上浮。4.8二次清孔二次清孔利用潛孔錘鉆機反循環(huán)系統(tǒng)上返流速高，攜帶巖體能力強的特點， 將孔底成渣隨氣流攜帶出孔外。4.9混凝土澆筑混凝土由商砼站拌合運輸，樁身混凝土強度等級為C35，采用自密實混凝土 進行澆筑，避免混凝土因澆筑高度過高產(chǎn)生的漿液與粗骨料分離的現(xiàn)象，同時保 證混凝土澆筑密實。5樁基檢測現(xiàn)場靜載試驗檢測，采用天然地基提供支座反力，由千斤頂、鋼墊板和鋼梁 組成，構成加載反力系統(tǒng)（詳見示意圖5），試驗用千斤頂、油泵、油管的容許 壓力分別大于最大加載時壓力的1.2倍。試樁的上拔量變形，通過對稱布置于樁 頭的量程為50mm的位移傳感器測量，所有位移傳感器均用磁性表座固定于基準 梁上。加載從120KN開始，每級加載60KN，每級加載維持時間為120min，直至 加載至600KN后逐級卸載，每級卸載時間為30min。6結語近年來，隨著微型抗拔樁在樁基施工中的普遍使用，潛孔錘鉆進成孔技術的 應用面越來越廣泛。在本工程中，通過潛孔錘施工工藝圓滿完成樁基的施工。潛 孔錘施工工藝僅適用于土質較硬場地進行施工，如弱風化、中風化巖層等，土質 較差如素填土、粉土等易造成塌孔等問題而影響施工進度。相信隨著微型樁的廣 泛應用。潛孔錘鉆進成孔施工技術在未來的工程