砂卵石復(fù)合地層鉆孔灌注樁施工技術(shù)

1、砂卵石復(fù)合地層鉆孔灌注樁施工技術(shù)摘要：根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)施工情況，結(jié)合鉆孔灌注樁施工經(jīng)驗(yàn)，改進(jìn)砂卵石地層樁基施工工藝，以降低施工安全風(fēng)險(xiǎn)，確保施工質(zhì)量，降低成本創(chuàng)造效益。關(guān)鍵詞：砂卵石 復(fù)合地層 鉆孔灌注樁前言,其結(jié)構(gòu)松散、無膠結(jié)、卵石粒徑大小不等,具有土體內(nèi)摩擦角大、塑流性差、滲透系數(shù)大、穩(wěn)定性差的特點(diǎn)，是鉆孔灌注樁施工較于難成孔的地層之一。此種地層鉆孔灌注樁施工時(shí)，由于受沖洗液 的沖刷和鉆具回轉(zhuǎn)震動(dòng)及撞擊等因素的影響，使孔壁出現(xiàn)掉塊、坍塌、垮孔等不 良現(xiàn)象，造成鉆進(jìn)困難，發(fā)生卡鉆、埋鉆及樁孔塌陷，這些均是國(guó)內(nèi)外砂卵石地 直接影響到工程質(zhì)量和經(jīng)濟(jì)效益。工程概況19 號(hào)線二期工程西航港客運(yùn)中心站溫家ft

2、1#、2# 1#102 9.5m15.4m（1-1），自上而下深入稍密、中密、密實(shí)砂卵230cm2#68 根，均處于黏土、砂卵石地層14.3m24.9m卵石粒徑 230cm。結(jié)合上述情況，對(duì)傳統(tǒng)工藝進(jìn)行創(chuàng)新、改善、優(yōu)化，最終形成一套屬于自己的砂卵石復(fù)合地層鉆孔灌注樁施工技術(shù)，以提高施工工效，解決 砂卵石地層鉆孔灌注樁施工風(fēng)險(xiǎn)。圖 1 樁基深入砂卵石深度示意砂卵石復(fù)合地層鉆孔灌注樁施工技術(shù)成孔設(shè)備選定鉆孔樁施工常規(guī)施工方案為旋挖鉆成孔和沖擊鉆成孔兩種，施工前，我們多次就施工方案展開研究。通過上述兩種方法的比較：沖擊鉆機(jī)施工進(jìn)度慢、成本高、對(duì)周邊環(huán)境污染較大，但對(duì)地層的適應(yīng)性較強(qiáng)；旋挖鉆機(jī)施工施工

3、進(jìn)度快， 0.3 米卵石鉆進(jìn)困難。2-30cm細(xì)長(zhǎng)型，因此旋挖鉆機(jī)可以克服。通過比選，最終確定旋挖鉆成孔為主要施工方案，沖擊鉆成孔為替補(bǔ)施工方案。鉆機(jī)鉆頭改進(jìn)針對(duì)砂卵石地層特性，為了減少巖粉及砂礫對(duì)鉆頭胎體的磨損，提高鉆頭使用壽命，采用主輔料兩種金剛石粒度形式：主磨料部分金剛石一般顆粒度在70/80 目以粗，金剛石品級(jí)和強(qiáng)度較高；輔磨料部分金剛石或立方氮化硼一般顆粒度在 80/100 目以細(xì)，品級(jí)和強(qiáng)度較主磨料要低。另外，在裝料工藝方面采用“分層式”，即：將鉆頭工作層按內(nèi)、中、外徑向分為三層，適當(dāng)降低中間層，提高內(nèi)、外層金剛石密度，使鉆頭工作時(shí)胎體沿高度和內(nèi)外徑向均勻磨損，不再出現(xiàn)弧扇形狀，從

4、而有效提高鉆頭的耐磨性。鉆機(jī)成孔測(cè)量放線定位在三通一平的基礎(chǔ)上，鉆孔的準(zhǔn)備工作主要有樁位測(cè)量及放樣、制作和埋設(shè)護(hù)筒、泥漿備料調(diào)制、泥漿循環(huán)系統(tǒng)設(shè)置及準(zhǔn)備鉆孔機(jī)具等。鉆孔樁施工前先探明每根樁樁位處有否地下障礙物及市政管線。樁位測(cè)量利用主體結(jié)構(gòu)軸線位置， 采用全站儀和水準(zhǔn)儀測(cè)量定位，孔位誤差小于 1cm。埋設(shè)護(hù)筒20cm6m20 鋼筋焊接，護(hù)筒頂高出地面0.3m。護(hù)筒埋設(shè)應(yīng)準(zhǔn)確、水平、垂直、穩(wěn)固，護(hù)筒的四周應(yīng)回填粘土并夯實(shí)。護(hù) 20mm，鋼護(hù)筒垂直度偏差不允許大于0.5%，保證鉆機(jī)沿著樁位垂直方向順利工作。鉆機(jī)就位鉆孔采用旋挖鉆機(jī)，立好鉆架并調(diào)整和安設(shè)好起吊系統(tǒng)，將鉆頭吊起，徐徐放進(jìn)護(hù)筒內(nèi)。旋挖鉆

5、機(jī)工作循環(huán)為：對(duì)孔落鉆鉆進(jìn)提鉆反轉(zhuǎn)解鎖提升鉆機(jī)回轉(zhuǎn)卸土再對(duì)孔。樁體施工垂直偏差不大于 0.5%；樁徑容許偏差+50mm，樁位容許偏差100mm。泥漿護(hù)壁鉆孔泥漿由水、黏土（或膨潤(rùn)土）和添加劑組成。泥漿原料宜盡可能使用膨 固壁能力強(qiáng)、鉆具回旋阻力小、鉆進(jìn)率高、造漿能力大等優(yōu)點(diǎn)。為了提高泥漿性 能，通常在制備泥漿時(shí)摻入少量的外加劑。根據(jù)試驗(yàn)配制，標(biāo)段成孔采用添加膨 2230pa.s, 1.21.44。孔徑檢查與清孔成孔達(dá)到設(shè)計(jì)標(biāo)高后，對(duì)孔深、孔徑、孔壁垂直度、沉淀厚度等進(jìn)行檢查。檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)：孔深、孔徑不小于設(shè)計(jì)規(guī)定；鉆孔傾斜度誤差不大于 0.5；沉渣厚度符合設(shè)計(jì)規(guī)定：對(duì)于直徑1.5m 的樁，h100

6、mm。樁位誤差不大于 50mm?？椎浊謇砭o接終孔檢查后進(jìn)行，鉆到預(yù)定孔深后，須在原深處進(jìn)行空轉(zhuǎn)清土（10 轉(zhuǎn)/分鐘），提起鉆桿。鋼筋籠安置后灌注前再次檢查清孔情況，若不合格， 則進(jìn)行第二次清孔。鋼筋籠制作與吊裝鋼筋籠縱向鋼筋采用機(jī)械連接，加強(qiáng)箍筋采用雙面搭接焊，搭接長(zhǎng)度大于100mm,螺旋筋和主筋連接采用綁扎連接。按 12 米一節(jié)分節(jié)制作和吊裝，經(jīng)驗(yàn)收合格后，鋼筋籠起吊采用兩點(diǎn)吊方式。主吊點(diǎn)采用汽車吊將鋼筋籠水平起吊，起吊時(shí)用吊車大鉤分兩點(diǎn)固定鋼筋籠頂端，副吊點(diǎn)采用副鉤分兩點(diǎn)吊裝鋼筋籠 1/2 至 1/3 中間部位，空中翻轉(zhuǎn)，副吊松鉤，汽車吊主鉤豎直吊著鋼筋籠吊運(yùn)入孔， 用槽鋼支承于孔口。鋼筋

7、籠焊接時(shí)上下兩節(jié)鋼筋籠必須保證在同一豎直線上，主筋搭接采用單面搭接焊。焊接時(shí)，現(xiàn)場(chǎng)設(shè)置兩臺(tái)焊機(jī)同時(shí)進(jìn)行焊接，以縮短吊放鋼筋籠時(shí)間，上下節(jié)鋼筋籠主筋采用搭接焊接，單面焊接長(zhǎng)度不小于 10d。下設(shè)導(dǎo)管樁基混凝土采用泥漿下直升導(dǎo)管法灌注施工，選用圓形螺旋快速接頭導(dǎo)管， 300mm5.4mm3m12 11.5m 短管，下導(dǎo)管時(shí)，其底口距孔底的距離不大于 4050cm（不能埋入沉淀的淤泥中），1.0m。清孔清孔目的：由于安放鋼筋籠及導(dǎo)管，這段時(shí)間內(nèi)，孔底會(huì)產(chǎn)生沉渣，所以鋼筋籠及導(dǎo)管就位后，利用導(dǎo)管進(jìn)行清孔。清孔方法：在導(dǎo)管頂部安裝一個(gè)彎頭和皮籠，用泵將泥漿壓入導(dǎo)管內(nèi)，再從孔底沿著導(dǎo)管置換沉渣。1.031

8、.11720s,含沙率2%50mm 以內(nèi)，才能灌注水下混凝土。沉渣測(cè)定樁孔經(jīng)過清孔后，滿足摩擦樁孔底沉渣要求。孔底沉渣厚度測(cè)定采用帶圓錐形測(cè)錘的標(biāo)準(zhǔn)水文測(cè)繩進(jìn)行，測(cè)錘重量1kg，沉渣厚度符合設(shè)計(jì)要求?？椎壮猎?jì)算底起點(diǎn)位置，應(yīng)以孔底錐體 1/2 高度處起算。灌注水下混凝土樁身混凝土灌注在二次清孔完成并檢驗(yàn)沉渣厚度和泥漿比重符合規(guī)定后的半C30 520mm 粒徑石子、PO42.5 水泥、粉煤灰按照規(guī)定配合比攪拌制成。0.430.47180220mm280400kg/m30.55。結(jié)論該技術(shù)適用于砂卵石地層鉆孔灌注樁施工，主要用于解決砂卵石地層樁基施濟(jì)社會(huì)效益。參考文獻(xiàn)CSTPCD.施工技術(shù).2011(13)；梁芝軍 砂卵石地層鉆孔灌注樁施工質(zhì)量控制J.四川水泥.2018(1)； 3J.中國(guó)煤炭地質(zhì).2018(12)。作者簡(jiǎn)介：何龍：(1996-)，男，四川富順人