精品資料（2021-2022年收藏）淺談鉆孔樁穿越粉砂層施工技術(shù)

1、淺談鉆孔樁穿越粉砂層施工技術(shù)湘琴摘 要 在橋梁施工中，不同的巖層、不同的地質(zhì)狀況、不同的開(kāi)挖方式要選擇不同的施工方法，現(xiàn)以重慶軌道交通三號(hào)線一期嘉陵江特大橋引橋SP18樁基采用沖擊鉆孔樁穿越10.5米粉砂層施工步驟、施工流程及施工中應(yīng)注意的問(wèn)題關(guān)鍵詞 粉砂層、沖擊鉆孔樁一、 前言在橋梁施工中，不同的巖層、不同的地質(zhì)狀況、不同的開(kāi)挖方式要選擇不同的施工方法，現(xiàn)以重慶軌道交通工程引橋SP18樁基施工為例，簡(jiǎn)要敘述一下采用沖擊鉆孔樁穿越10.5米粉砂層施工工藝。二、 工程簡(jiǎn)介重慶軌道交通三號(hào)線一期嘉陵江特大橋引橋SP18樁基位于江北區(qū)華福路道路中央，設(shè)計(jì)為2.4×2.4m的獨(dú)立樁基，樁長(zhǎng)2

2、2m。由于該段無(wú)地勘資料，樁基采用人工防護(hù)開(kāi)挖，在開(kāi)挖至7米時(shí)出現(xiàn)流動(dòng)性、飽水性極大的粉砂層，根據(jù)類似樁基的處理經(jīng)驗(yàn)，采用向護(hù)壁四周垂直打設(shè)錨桿，加厚護(hù)壁的辦法繼續(xù)下挖，至11.5米時(shí)，樁內(nèi)涌砂、涌水嚴(yán)重，造成護(hù)壁外側(cè)形成多處空洞，引起地表下沉和樁內(nèi)多板護(hù)壁開(kāi)裂，危及華福路行車安全和樁內(nèi)作業(yè)人員安全。在匯同業(yè)主、監(jiān)理、設(shè)計(jì)單位，經(jīng)會(huì)議決定暫停該樁開(kāi)挖施工，采取地表注漿方式對(duì)護(hù)壁四周空洞進(jìn)行回填，避免事故發(fā)生。在注漿鉆孔過(guò)程中，利用地質(zhì)鉆機(jī)初步探測(cè)得知，從樁頂覆土約7m，在土層與基巖之間夾有約10.5米的粉砂層。詳見(jiàn)SP18樁地質(zhì)情況柱狀圖所示。為避免SP18樁基人工開(kāi)挖引發(fā)安全事故，針對(duì)該樁實(shí)

3、際情況，我部共上報(bào)三個(gè)比選施工方案（沖擊鉆孔樁、樁頂鋼沉井、樁內(nèi)鋼沉井），經(jīng)業(yè)主、監(jiān)理和設(shè)計(jì)等專家的研究決定采用沖擊鉆孔樁方案對(duì)SP18進(jìn)行施工。SP18樁地質(zhì)情況柱狀圖鑒于原設(shè)計(jì)樁基為2.4×2.4m方樁，若改為鉆孔圓樁，樁徑需達(dá)到3.4m，而目前重慶市還難以找到如此大的鉆頭，最終決定將原單樁變更為4根直徑1.5m的群樁，要求嵌入微風(fēng)化巖層不小于3m，相互樁間距4m，上設(shè)6.6×6.6m承臺(tái)，厚度2m。二、施工步驟根據(jù)設(shè)計(jì)單位提供SP18樁基變更設(shè)計(jì)圖紙，該樁樁頂標(biāo)高在原地面以下3m，鑒于SP18樁基位于華福路中央，且考慮到樁基鉆進(jìn)和混凝土灌注時(shí)的泥漿排放等綜合因素，計(jì)劃

4、采用先樁后臺(tái)的方法進(jìn)行施工，即先逐一完成樁基的沖擊鉆孔（在穿越粉砂層段采用拋填片石和粘土加固，并提高泥漿比重的方法處理）和混凝土澆筑，再人工防護(hù)開(kāi)挖承臺(tái)基坑，進(jìn)行承臺(tái)鋼筋、混凝土施工。具體施工步驟如下：1、給交管和市政部門上報(bào)占道施工方案，申請(qǐng)華福路占道施工，并將其18米路段改為單向通行；2、對(duì)已開(kāi)挖樁基用粒徑較小的泥巖和粘土進(jìn)行分層夯實(shí)回填；3、用磚徹筑長(zhǎng)8米，寬4米，高1.5米，厚度為24厘米的泥漿池，并對(duì)泥漿池內(nèi)側(cè)用M5砂漿進(jìn)行抹面處理；4、測(cè)量放樣樁位，采用先樁基后承臺(tái)的施工方法，逐樁進(jìn)行鉆進(jìn)施工；5、埋設(shè)樁頂鋼護(hù)筒，架設(shè)鉆機(jī)，制備泥漿；6、在鉆進(jìn)至砂層前準(zhǔn)備充足的片石，用于樁內(nèi)回填護(hù)

5、壁；7、鑒于樁基有10.5米位于粉砂層內(nèi)，且樁基相距較近，單樁完成混凝土澆筑后須待強(qiáng)度達(dá)到90%以上（約7天時(shí)間）可進(jìn)行下一樁基的鉆孔工作。8、四根樁基均完成混凝土澆筑后，進(jìn)行承臺(tái)防護(hù)開(kāi)挖，破除樁頭砼，待樁基檢測(cè)合格后進(jìn)行綁扎承臺(tái)鋼筋，澆筑承臺(tái)混凝土。三、鉆孔樁施工1、施工流程詳見(jiàn)鉆孔樁施工工藝流程圖。2、施工準(zhǔn)備（1）、開(kāi)鉆前準(zhǔn)備足夠的粘土和片石，由于重慶市主城區(qū)無(wú)符合要求的粘土，計(jì)劃從白市驛購(gòu)進(jìn)粘土；片石從附近采石場(chǎng)購(gòu)進(jìn)，但應(yīng)對(duì)其粒徑進(jìn)行選擇，應(yīng)需足1525cm要求。片石和粘土首次應(yīng)準(zhǔn)備3倍（約100m3）樁基體積的數(shù)量。鉆孔樁施工工藝流程圖施工準(zhǔn)備測(cè)量放樣樁基中心安設(shè)鋼護(hù)筒鉆機(jī)安裝就位鉆

6、孔清孔吊裝鋼筋籠安裝混凝土導(dǎo)管澆筑混凝土拔出鋼護(hù)筒砼養(yǎng)生至90%強(qiáng)度進(jìn)入下一根樁施工備足片石、粘土拋填片石、粘土制作鋼筋籠（2）、準(zhǔn)備足夠的機(jī)械零配件，確保在機(jī)械發(fā)生故障時(shí)能得到及時(shí)修復(fù)，保證現(xiàn)場(chǎng)連續(xù)鉆進(jìn)。（3）、施工放樣樁基中心點(diǎn)，人工開(kāi)挖埋設(shè)不小于2米高的鋼護(hù)筒。3、鉆孔作業(yè)鋼護(hù)筒埋設(shè)完成后，應(yīng)對(duì)其中心進(jìn)行復(fù)核，無(wú)誤后即可開(kāi)始進(jìn)行鉆孔作業(yè)。（1）、開(kāi)孔鉆進(jìn)應(yīng)采用小沖程，使初成孔堅(jiān)實(shí)、垂直、圓順，能起到很好的導(dǎo)向作用，并防止孔中坍塌。在開(kāi)始鉆進(jìn)時(shí)，就開(kāi)始往護(hù)筒內(nèi)拋填片石和粘土，使護(hù)筒底部形成1m厚的堅(jiān)實(shí)護(hù)壁，增強(qiáng)地基對(duì)護(hù)筒的承載力。當(dāng)鉆進(jìn)深度超過(guò)鉆錐全沖程后，方可進(jìn)行正常沖擊，但最大沖程應(yīng)小

7、于4m，以最大限度減少對(duì)用邊既有構(gòu)造物的擾動(dòng)。（2）、當(dāng)鉆進(jìn)至與粉砂層交界處時(shí)，應(yīng)立即開(kāi)始拋填片石和粘土，在鉆進(jìn)的同時(shí)不間斷進(jìn)行，并調(diào)整沖程在2m以內(nèi)，使交界處形成不小于1m深，厚度不小于30cm的堅(jiān)實(shí)護(hù)壁。（3）、在鉆孔進(jìn)入粉砂層后，在鉆進(jìn)的同時(shí)不間斷拋填片石和粘土，直至進(jìn)入到強(qiáng)風(fēng)化巖層1m，使整個(gè)粉砂層形成一個(gè)完整密實(shí)的堅(jiān)固護(hù)壁。此外，在鉆進(jìn)的同時(shí)，及時(shí)向孔內(nèi)注水，使孔內(nèi)水位保持高出地下水位2m左右。（4）、當(dāng)鉆孔進(jìn)入微風(fēng)化巖層后，應(yīng)加快鉆進(jìn)速度，連續(xù)鉆進(jìn)直至設(shè)計(jì)樁底標(biāo)高。（5）、鉆孔過(guò)程中出現(xiàn)各種情況的處理a.坍孔：在鉆進(jìn)至粉砂層后應(yīng)加大泥漿比重，應(yīng)將泥漿比重控制在1.41.6范圍內(nèi)，使

8、粉砂層孔壁形成一道穩(wěn)固的護(hù)壁。若鉆進(jìn)過(guò)程中發(fā)現(xiàn)坍孔，應(yīng)時(shí)及用片石和粘土回填坍孔位置，并加高水頭暫停鉆進(jìn)一段時(shí)間，待回填物沉積密實(shí)后再進(jìn)行鉆進(jìn)。b.坡巖：在注漿鉆孔探測(cè)時(shí)，我部已發(fā)現(xiàn)下臥巖層頂面為坡?tīng)?。在鉆進(jìn)至該部位時(shí)應(yīng)先向孔內(nèi)填入片石和粘土，采用低錘密擊的方法沖孔，待片石沖實(shí)后，沖錘沖擊時(shí)受力均勻，再用較高沖程，慢慢修平坡巖，若此后還有偏孔，重復(fù)上述方法繼續(xù)修正。c.卡錘：在施工過(guò)程中若發(fā)生卡錘，應(yīng)使樁機(jī)利用副鋼絲繩栓住打撈鉤，放入孔內(nèi)勾住錘體保護(hù)鋼箍，主鋼絲繩與副繩同時(shí)一松一緊拉錘，將錘拔出。4、清孔（1）、在鉆孔達(dá)到設(shè)計(jì)要求深度后，應(yīng)對(duì)孔深、孔位、孔徑等進(jìn)行檢查，確認(rèn)均滿足設(shè)計(jì)要求后，應(yīng)及

9、時(shí)進(jìn)行清孔，避免間隔時(shí)間過(guò)長(zhǎng)致使泥漿沉淀，引起鉆孔坍塌。（2）、清孔采用掏渣筒進(jìn)行，先掏孔底粗鉆渣，再反復(fù)注水和抽水，使泥漿相對(duì)密度逐漸降低至1.08，在清孔掏渣時(shí)，必須注意保持孔內(nèi)水頭，防止坍孔。5、鋼筋籠的制作和吊裝（1）、鋼筋籠嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)要求在現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行加工制作，主筋接頭采用直螺絞套筒連接，整節(jié)加工完成后利用吊車一次性吊裝入孔。（2）、鋼筋籠入孔后，要穩(wěn)定緩慢下降，避免擺動(dòng)碰撞孔壁造成坍孔。（3）、鋼筋籠底部在接近樁底前，應(yīng)拉線檢查對(duì)中無(wú)誤后再將鋼筋籠落位，并保證滿足鋼筋保護(hù)層厚度。6、混凝土灌注（1）、先將導(dǎo)管進(jìn)行試拼，檢查連接是否嚴(yán)密、牢固，無(wú)問(wèn)題后方可吊裝入孔，導(dǎo)管應(yīng)安置于孔中央位

10、置，并在灌注混凝土前進(jìn)行升降試驗(yàn)。（2）、水下混凝土的坍落度應(yīng)控制在1822cm為宜。（3）、由于在城市主干道施工，在混凝土灌注前應(yīng)對(duì)圍擋內(nèi)場(chǎng)地進(jìn)行檢查，對(duì)磚墻的縫隙進(jìn)行堵塞，使樁內(nèi)溢出泥漿全部封閉在圍擋內(nèi)，同時(shí)應(yīng)聯(lián)系好泥漿外運(yùn)車輛，準(zhǔn)備好泥漿泵，在混凝土灌注的同時(shí)進(jìn)行泥漿外運(yùn)工作。（4）、采用混凝土球塞堵住儲(chǔ)料斗，當(dāng)儲(chǔ)料斗充滿混凝土后，慢慢放松球塞剪斷吊繩，依靠混凝土自重推動(dòng)其下落。第一批混凝土，要在隔水的條件下順利到達(dá)孔底并使導(dǎo)管底部一次埋入混凝土100cm以上深度。（5）、在灌注過(guò)程中，應(yīng)派專人經(jīng)常探測(cè)孔內(nèi)混凝土面位置，及時(shí)調(diào)整導(dǎo)管埋深，確保導(dǎo)管埋深在24m之間。導(dǎo)管提升時(shí)應(yīng)緩慢進(jìn)行，不得強(qiáng)力硬提，以防脫落，造成事故。（6）、混凝土灌注開(kāi)始后必須連續(xù)地進(jìn)行，當(dāng)需拆卸導(dǎo)管時(shí)，動(dòng)作應(yīng)快，盡量縮短間隔時(shí)間。（7）、水下混凝土灌注面應(yīng)高出樁頂設(shè)計(jì)高程50100cm，以便清除浮漿，確保樁基質(zhì)量。四、結(jié)束語(yǔ)該樁采用拋填片石和粘土，反復(fù)沖擊，在樁基壁形成堅(jiān)實(shí)護(hù)壁，并提高泥漿比重的方法，很好的穿越10