旋挖支護排樁在施工過程中如何進行質量控制

旋挖支護排樁在施工過程中如何進行質量控制旋挖樁機在深基坑支護樁施工中，常見問題有：土層擾動大、孔壁護壁差、沉渣厚度大、易產生樁間串孔等。本文結合工程實例，談談在旋挖樁機在深基坑支護排樁的施工過程中的質量控制：通過控制進尺速度、調整泥漿比重、改善施工順序等施，提高清孔效率和增大臨樁施工時間間隔。旋挖樁因其具有施工速度快、精度高、噪聲小、利于環(huán)保、樁機行走方便的優(yōu)點，在城市深基坑的支護樁施工中日趨廣泛。與此同時，旋挖樁的適用范圍也有限，如何在施工過程中提高旋挖樁的成樁質量，使其得到進一步的推廣，將是旋挖樁施工探討的一個重要話題。本文結合廣州市科學大道大觀路隧道工程基坑支護樁的施工，和行業(yè)同仁談談旋挖支護排樁在施工過程中的質量控制。學大道與大觀路交叉口處，全長為895m的雙向6車道跨線隧道，采用支護明挖方法施工。隧道基坑支護樁采用Φ1000mm和Φ1200mm的鉆孔灌注樁，樁凈距為20cm，樁長10.5m~24.7m，構從上至下依次為雜填土、細砂、沖積層粉質黏土、中砂、坡積層粉質黏土、全風化花崗巖和強風化花崗巖層，本工程支護樁樁底位于黏土層或中砂層中。根據勘察結果，淤泥質土屬于對震陷敏感的軟弱低層；飽和砂層會產生輕微液化(液化指數I1E=0.19~4.77)2、旋挖樁施工工藝本工程選用旋挖鉆機，施工工藝除成孔過程采用旋挖成孔外，其他工藝與傳統(tǒng)的鉆(沖)孔灌注樁的施工工藝相同工藝與傳統(tǒng)的鉆(沖)孔灌注樁的施工工藝相同。1、土層擾動大，孔壁護壁差由于旋挖樁機鉆進速度快，主要靠切土鉆進，在旋挖鉆進的過程中不存在泥漿循環(huán)，因此孔壁護壁同比鉆、沖孔樁要差。特別在填土和軟土地層，塌孔和縮徑容易發(fā)生。對于支護排樁，土層擾動大也會導致臨樁之間產生串孔等現象。土層擾動大同時也反映在成孔過程中容易產生擴孔等現象。查閱支護樁砼灌注記錄，發(fā)現實際灌砼數量超出理論數量達在10%以上，而往工程相似地質的采用鉆孔或沖孔工藝的樁灌砼擴孔率一般為5%-10%之間。過深或提升碰撞孔壁，導致清空困難和孔底沉渣厚底偏大?，F場測量的沉渣厚度顯示，大部分樁在一次清孔后的沉渣厚度在大于50cm。對于深基坑的支護樁，孔底沉渣厚度對樁的使用功能影響不大，但現場采用低應變反射波動測法檢測樁身質量時發(fā)現，沉渣厚度偏大的樁較難收到反射波，影響檢測的成功率和合格率?？椎壮猎穸鹊某瑯送瑫r也臨樁間距小，易產生串孔深基坑支護工程采用鉆孔灌注樁作為支護結構時，為保證土體的穩(wěn)定性，設計時普遍存在臨樁之間的間距和凈距比較小的問題。在傳統(tǒng)的支護排樁施工工藝中，一般采用“隔樁法”施工，樁、泥漿護壁差，即使在臨樁砼完成灌注并達到終凝，也有可能對其造成影施工方法相比，旋挖鉆機具有成孔速度快的優(yōu)勢(鉆進速度最快可達到1m/min)，但也由于旋挖鉆機成孔速度快，旋挖取土擾動比較大，容孔率，從而可能導致鄰樁串孔。開鉆前對護筒周圍回填土進行夯實，保證護筒周圍土體的穩(wěn)定性，防止因鉆頭提升時泥漿對護筒下部與孔眼相交部位孔壁的沖刷作用而造成護筒底孔壁坍塌。在旋挖施工的過程中，應結合工程的實際土質情況，選取了合理的旋挖成孔鉆進速度?？刂菩谶M尺速度是，建議采取以下數值：粘性土質為0.5~1m/min，雜填土或砂層等土質為0.3~0.5m/min；由硬地層鉆到軟地層時，可適當加快鉆進速度；當軟地層變?yōu)橛驳貙訒r，要減速慢進；在易縮徑的地層中，應適當增加掃孔次數，防止縮徑；對硬塑層采用快轉速鉆進，以提高鉆進效率；砂層則采用慢轉速慢鉆進并適當增加泥漿比重和粘度。旋挖施工的過程中，由于旋挖鉆機的圓柱形鉆頭在提出泥漿液面時會使工應注意緩慢提升鉆具，降低鉆斗鉆進及提升的速度，尤其是土質松散或進入砂層時嚴防空鉆，同時及時補充泥漿，避免孔壁塌陷。經過調查、咨詢、討論、研究及分析，并結合工程的實際土質情況，合理的旋挖鉆斗提升速度為：粘性土質為1~2m/min，雜填土或砂層等土質為數量都能滿足要求的泥漿，防止在鉆孔灌注樁的施工過程中發(fā)生坍孔。采用澎潤土制備成泥漿進行護壁，穩(wěn)定孔內水位。適當提高泥漿比重，標控制如下：根據不同的土質采用不同的泥漿比重，并根據實際地質情況進行控制范圍內的適當調整，同時嚴格控制泥漿質量，可以有效地增強了泥漿的護壁作用，使鄰樁之間的串孔現象明顯減少，并且也可從降低樁擴孔率。清孔采用反循環(huán)法將孔底沉渣吸出，以到達清孔的目的。旋挖成孔灌注樁一般有2次清空孔，即：成孔后一次清孔，砼灌注前二次清孔。確保樁孔的質量指標、孔底沉渣厚度、循環(huán)液中含鉆渣量和孔壁泥垢等符合施工時間間隔傳統(tǒng)的“隔樁法”施工，一般要等到臨樁灌注48小時或終凝后才進行中間樁的施工。當臨樁凈距較小，加上旋挖樁成孔對土層擾動較大，即使隔樁施工也有可能產生塌孔或串孔情況。針對旋挖樁施工速度快、旋挖機行走方便的特點(完成一根樁的成孔后即可進入下一根樁的成孔，第1個樁的清孔與下一根樁成孔同時進行)，支護排樁施工樁的成孔后，隔3根樁進行第5根樁的成孔；待第1和第5根樁完成灌注后，進行第3根樁的成孔；第3根樁灌注并且終凝后，進行第2工的時間間隔，有效地增加鄰樁之間土體的穩(wěn)定性，大大降低因孔內土體不穩(wěn)定塌落導致鄰樁串孔的可能性。經過統(tǒng)計計算，隔樁法施工的砼超灌量為10%以上，而本施工方法的砼超灌量為4.7%，并且采用低應結束語旋挖樁機因其施工速度快、噪聲小、泥漿污染少等優(yōu)勢，廣泛應用于深基坑支護工程中。筆者結合實際工程經驗，對旋挖樁機在深基坑支護排樁施工中通過控制進尺速度、調整泥漿比重、加大臨樁施工時間間隔等措施來提高成樁的質量發(fā)表自己的淺見。