沖孔灌注樁施工工藝

1、沖孔灌注樁在廈門西客站工程中的應(yīng)用廈門西站房項目部孫大朋摘要廈門西站房基礎(chǔ)采用灌注樁基礎(chǔ)，在施工過程中既要穿過土層又要穿過部分風(fēng)化巖層，局部區(qū)域有的還要穿過孤石，地質(zhì)條件比較復(fù)雜，施工難度大，各種類型的樁機(jī)在本工程中都有應(yīng)用。本文主要介紹沖擊成孔灌注樁的施工工藝、施工中常見問題及處理方法。關(guān)鍵詞沖孔灌注樁；泥漿比重；質(zhì)量控制1工程概況廈門西客站位于廈門市集美區(qū)后溪鎮(zhèn)巖內(nèi)村，本工程樁基礎(chǔ)主要包括站房、剛架橋和雨棚三部分。站房部分共計952

2、根樁，樁徑主要以900mm為主，個別1000mm，工程樁樁長按進(jìn)入微分化1d；剛架橋部分共計268根樁，樁徑設(shè)計為1250mm和1500mm，持力層為弱風(fēng)化，要求進(jìn)入弱風(fēng)化2000mm以上；雨棚部分共計224根樁，設(shè)計樁徑700mm由于靜載實(shí)驗(yàn)與設(shè)計存在偏差，此部分樁擬改為預(yù)應(yīng)力管樁。根據(jù)工程地址勘察資料，場地地層由上往下依次為：素填土層、耕植土、粉質(zhì)粘土、粗砂、粉質(zhì)粘土、殘積砂質(zhì)粘性土、全風(fēng)化花崗巖、砂礫狀強(qiáng)風(fēng)化花崗巖、微風(fēng)化花崗巖。

3、2樁基施工機(jī)械選擇由于工程樁局部需要穿過孤石，進(jìn)入微分化花崗巖層1d，在這種具有孤石和巖層的特殊地質(zhì)條件下，其它類型的鉆機(jī)在遇到這種地質(zhì)時根本無法鉆進(jìn)，經(jīng)過前期樁機(jī)的選用和對比，最終我們選用了沖擊鉆機(jī)來進(jìn)行施工。這種鉆機(jī)可以把爆破后炸碎的孤石進(jìn)一步擊碎成一粒粒10mm左右的碎石，并隨泥漿浮出孔外，還可以穿過巖層，故在本工程中我們選擇沖擊鉆機(jī)來進(jìn)行施工。3沖擊成孔灌注樁施工工藝3.1施工準(zhǔn)備首先利用推土機(jī)進(jìn)行場地平整，利用挖掘機(jī)把部分場地

4、挖至設(shè)計要求標(biāo)高，設(shè)備進(jìn)場后進(jìn)行安裝調(diào)試并根據(jù)現(xiàn)場施工條件確定打樁順序。3.2挖泥漿池泥漿池應(yīng)挖在樁位附近沒有工程樁的區(qū)域內(nèi)，由項目管理人員統(tǒng)一安排開挖，以免給樁機(jī)移位造成麻煩。一樁必須挖兩池：循環(huán)池和沉淀池，泥漿池周圍用鋼管做防護(hù)。3.3測量放樣根據(jù)設(shè)計坐標(biāo)點(diǎn)做好測量控制網(wǎng)，按平面放線定位，根據(jù)圖紙放出樁的樁位，然后在設(shè)計樁位處撒白灰并打一有明顯標(biāo)志的小木樁，要求樁基礎(chǔ)軸線控制在20mm以內(nèi)，并且在打樁過程中要經(jīng)常復(fù)核，避免因土質(zhì)擠壓

5、發(fā)生位移而造成樁位的不準(zhǔn)確。由于本工程施工場面比較大，在施工過程中很容易造成土質(zhì)擠壓而影響樁位的準(zhǔn)確性，故在本工程中開鉆前對每根樁都要進(jìn)行復(fù)核。3.4埋設(shè)鋼護(hù)筒在設(shè)計樁位處采用人工挖孔埋設(shè)鋼護(hù)筒，護(hù)筒設(shè)置位置應(yīng)正確、穩(wěn)定，與孔壁之間應(yīng)用粘土填實(shí)。其埋設(shè)深度粘土層不應(yīng)小于1m，砂質(zhì)或雜填土層不應(yīng)小于1.5m鋼護(hù)筒內(nèi)徑應(yīng)比鉆孔直徑約大40cm。鋼護(hù)筒用以提高孔內(nèi)水位，隔離地表水、保護(hù)孔口地面、固定樁孔位置和鉆頭導(dǎo)向作用等。樁中心定位采用在護(hù)

6、筒外側(cè)四個方向設(shè)四個點(diǎn)，采用拉線方式定位，以便隨時校核。3.5鉆機(jī)就位護(hù)筒埋設(shè)結(jié)束后將鉆機(jī)就位，鉆機(jī)擺放平穩(wěn)，鉆機(jī)底座用鋼管支墊，鉆機(jī)擺放就位后對機(jī)具及機(jī)座穩(wěn)固性進(jìn)行全面檢查，用水平尺檢查鉆機(jī)擺放是否水平，吊線檢查鉆機(jī)擺放是否正確。3.6沖孔施工中必須嚴(yán)格按照操作要求進(jìn)行沖孔，開鉆前必須對好中線，本工程采用卷揚(yáng)機(jī)懸吊沖擊鉆頭式?jīng)_擊鉆機(jī)，鉆頭形式有十字鉆頭或三翼鉆頭，本工程選用的鉆頭為十字鉆頭。沖孔過程中每1～2m檢查一次成孔的垂直度情況

7、，在進(jìn)入巖面后每進(jìn)尺100mm～500mm應(yīng)清孔取樣一次，直到微分化巖面。進(jìn)入微風(fēng)化巖面后及時取渣樣報項目技術(shù)人員及監(jiān)理確認(rèn)。在沖孔的過程中泥漿具有浮懸鉆渣、冷卻鉆頭、潤滑鉆具，增大靜水壓力，并在孔壁形成泥皮隔斷孔內(nèi)外本工程由于地質(zhì)條件比較復(fù)雜，局部地區(qū)的土層是由風(fēng)化后的巖石形成的，在鉆進(jìn)過程中容易發(fā)生坍孔。遇到這種問題時，我們應(yīng)探明坍孔的位置，將砂和粘土混合物回填到坍孔位置以上1～2m，等回填物沉積密實(shí)后再重新沖孔。按不同地層土質(zhì)采用

8、不同的泥漿相對密度，提高泥漿面，坍孔比較嚴(yán)重時，用粘土泥膏投入，待孔壁穩(wěn)定后，采用低錘重新鉆進(jìn)。地層變化時要隨時調(diào)整泥漿相對密度，清孔或漏漿時應(yīng)及時補(bǔ)充泥漿，保持漿面在護(hù)筒范圍以內(nèi)，成孔后應(yīng)及時灌注混凝土，下鋼筋籠應(yīng)保持豎直，不撞擊孔壁。4.2鉆頭偏移在鉆進(jìn)過程中，遇到孤石中較大的結(jié)塊，會造成沖擊鉆頭偏移，對此我們應(yīng)回填碎石或?qū)@機(jī)稍微移向結(jié)塊一側(cè)，用高沖程猛擊結(jié)塊，破碎后再鉆進(jìn)。4.3沖擊無法鉆進(jìn)當(dāng)鉆機(jī)進(jìn)行沖孔鉆進(jìn)遇到地下有大面積的孤

9、石時，就會造成無法鉆進(jìn)的問題。在這種情況下，我們利用勘探用的超前鉆鉆透孤石，進(jìn)行水下爆破，同時在磨損的鉆頭刃齒處用氧氣乙炔割平，重新補(bǔ)焊，增大泥漿比重把碎渣帶出。5社會效益分析在實(shí)際施工中我們發(fā)現(xiàn)沖擊成孔灌注樁既切實(shí)可行又能保證工程進(jìn)度和工程質(zhì)量，經(jīng)過觀測，發(fā)現(xiàn)沖擊力可以對樁孔周圍的土體產(chǎn)生擠壓，這樣對防止坍孔起到一定的作用，并且在鉆進(jìn)過程中巖石被破碎成直徑小于10mm的碎石隨泥漿浮出孔外，相對其它鉆機(jī)來說鉆進(jìn)過程比較順利，沖擊成孔灌注