大厚度松散覆盖层重岩桩基施工

林滔

摘要：本文主要对大厚度松散覆盖层重岩桩基施工技术进行了说明，包括施工前的准备、施工中各个环节的施工点等。

关键词：大厚度； 松散覆盖层； 重岩桩基； 施工

1大厚度松散覆盖层的定义

大厚度松散覆盖层指的是位于基岩之上的的包括土壤和岩石碎屑在内的浮土层，当其厚度达到一定程度时（有时多达几米），即可称为大厚度松散覆盖层。目前在建筑施工领域尚还没有对大厚度松散覆盖层进行明确的定义。

2大厚度松散覆盖层重岩桩基施工技术

2.1施工前的准备

首先利用推土机进行场地平整，利用挖掘机把部分场地挖至设计要求标高，设备进场后进行安装调试并根据现场施工条件确定打桩顺序。

2.2泥浆制备

在砂类土、碎（卵）石土或黏土夹层中钻孔，宜采用膨润土泥浆护壁。在黏性土中钻孔，当塑性指数大于15，浮碴能力满足施工要求时，可利用孔内原土造浆护壁。冲击钻机钻孔，可将黏土加工后投入孔中，利用钻头冲击造浆。

泥浆性能指标，应按钻孔方法和地质情况确定，应符合下列规定：

泥浆比重：冲击钻机使用实心钻头钻孔时，孔底泥浆比重不宜大于：砂黏土为1.3；大漂石、卵石层为1.4；岩石为1.2。

黏度：一般地层16～22s，松散易坍地层19～28s。

含砂率：新制泥浆不大于4%。

胶体率：不小于95%。

为提高泥浆粘度和胶体率，可在泥浆中掺入适量的碳酸钠、烧碱等，其掺量应经试验决定。造浆后应试验全部性能指标，钻孔过程中应随时检验泥浆比重和含砂率，并填写泥浆试验记录表。在砂类土、碎（卵）石土或黏土夹层中钻孔，采用膨润土泥浆护壁。在黏性土中钻孔，当塑性指数大于15，可利用孔内原土造浆护壁。

2.3测量放样

根据设计坐标点做好测量控制网，按平面放线定位，根据图纸放出桩的桩位，然后在设计桩位处撒白灰并打一有明显标志的小木桩，要求桩基础轴线控制在20mm以内，并且在打桩过程中要经常复核，避免因土质挤压发生位移而造成桩位的不准确。由于本工程施工场面比较大，在施工过程中很容易造成土质挤压而影响桩位的准确性，故在本工程中开钻前对每根桩都要进行复核。

2.4埋设钢护筒

针对大厚度松散覆盖层的特点，开挖后土质含水量高较松软易发生坍孔现象，泥浆护壁也不能达到有效护壁效果。因此，钻孔前需要埋设较深钢护筒。护筒采用φ8mm厚钢板制作，其内径应大于钻头直径，使用旋转钻机钻孔应比钻头大约20cm，使用冲击钻机钻孔应比钻头大约40cm。针对大厚度的松散覆盖层，护筒埋置深度应护筒尽可能埋至岩石部分以防止塌孔。

2.5钻机就位及冲孔

护筒埋设结束后将钻机就位，钻机摆放平稳，钻机底座用钢管支垫，钻机摆放就位后对机具及机座稳固性进行全面检查，用水平尺检查钻机摆放是否水平，吊线检查钻机摆放是否正确。

（1）冲击钻。在进行冲击钻冲孔时要注意：1）钻孔前，按施工设计所提供的地质、水文资料绘制地质剖面图，挂在钻台上。针对不同地质层选用适当的冲程及适当的泥浆比重。2）选用十字钻头，钻头与护筒顶面中心的偏差不大于5cm。选用优质钢丝绳吊钻，开始钻进时用小冲程低速钻进，在钻进深度达到护筒3米以上时，方可按正常方法钻进。循环泥浆可以采用优质粘土加工后投入孔中，利用钻头冲击造浆护壁。3）在正常钻进过程中，根据地质的变化随时调整钻机的冲程，以保证钻进顺利进行；钻孔一次成孔，因故障停钻时，应提出钻头，孔口加护盖防护。孔底泥浆比重为1.4；成孔后，及时清孔、灌注水下混凝土，以防缩孔、塌孔；钻孔时经常检孔以防卡钻，更新新钻头前必须检查到孔底，始可放入新钻头；为防止冲击震动使邻孔孔壁坍塌或影响邻孔已灌混凝土的凝固，應待邻孔混凝土灌筑完毕，并达到2.5Mpa抗压强度后方可开钻（此数据由试验室取样测定），以免因震动影响混凝土质量。4）钻进过程中，勤松绳，少量松绳，不得打空锤，勤换浆排渣。在松软地层钻进时，一般每次可松绳5-8cm，在密实土层，每次可松绳3-5cm。经常检查钻头转向装置，并用十字护线检查钻头是否偏斜，钻进时准备备用钻头，轮换使用，钻头直径磨耗超过1.5cm时及时更换、修补。如有孔偏、孔斜现象出现，及时停钻，提出钻头，用片石回填至偏斜上方0.3-0.5m处重新冲砸造孔；遇有孤石时，用高低冲程交替冲击，将大孤石击碎或挤入孔壁，达到最佳护壁状态。5）钻孔作业应分班连续进行，填写钻孔施工记录，交接班时应交待钻进情况及下一班应注意事项。应及时对钻孔泥浆及钻机对位进行检测，不符合要求时，应及时调整。应经常注意地层变化，在地层变化处应捞取样渣保存。6）钻孔过程中应观察主机所在地面和支脚支承地面处的变化情况，发现沉降现象及时停机处理。因故停机时间较长时，应将套管口保险钩挂牢。7）当钻孔深度达到设计要求时，对孔深、孔径、孔位和孔形等进行第一次清孔检查，确认满足设计要求后，立即填写终孔检查证，并经驻地监理工程师认可，方可进行第二次孔底清理和灌注水下混凝土的准备工作。

（2）旋挖钻。在进行旋挖钻冲孔时要注意：1）钻孔前，按施工设计所提供的地质、水文资料绘制地质剖面图，挂在钻台上。针对不同地质层选用适当的钻头及钻速。2）旋挖钻机选用筒形钻斗，钻斗中心与护筒顶面中心的偏差不大于5cm。开始钻进时采用低档慢速钻进，钻至护筒下1米时再以正常速度钻进，钻进速度应与泥浆排量相适应。在易坍孔的砂土、软土等土层钻孔时，宜采用低速、轻压钻进，同时应提高孔内水头和加大泥浆比重。3）钻进过程中旋挖钻机采用电子监控技术对其垂直度进行实时监控，在一定范围内自动调整角度，保证施工中桩孔的垂直度要求，提高施工质量。4）钻孔过程中应观察主机所在地面和支脚支承地面处的变化情况，发现沉降现象及时停机处理。因故停机时间较长时，应将套管口保险钩挂牢。

2.7第一次清孔

清孔的目的是使孔底沉碴、泥浆相对密度、泥浆中含钻渣量等指标符合规范要求，钻孔达到要求后采用换浆法进行清孔。

第一次清孔采用正循环，在清孔过程中应注意控制泥浆的各项指标。

2.8下钢筋笼及导管

钢筋笼按设计及规范要求制作，并均匀设置吊环和保护层厚度控制件，同时在钢筋笼顶端根据桩顶设计标高与护筒标高差值焊接挂钩。要求钢筋平直、无局部弯折、表面洁净、无油渍、焊接长度满足规范要求等。钢筋笼制作完成后，用吊车吊放钢筋笼，在起吊过程中应避免钢筋笼变形，达到设计深度后调整好钢筋笼位置，将挂钩挂在护筒上。钢筋笼吊装完成后及时拼接吊装导管，导管每节长2-3m，配1-2节1-1.5m短导管。导管必须进行气（水）密性试验，试验合格后方能下管，导管底距孔底距离300-500mm。

2.9二次清孔

下完钢筋笼及导管后进行第二次清孔，二次清孔验收合格后方能浇筑混凝土。二次清孔时沉渣厚度不能超过50mm，测定用同一根绳子采用尖锤及平锤测量。二次清孔时当泥浆的其它几项指标符合规范要求时可进行浇筑混凝土。

3结论

综上所述，大厚度松散覆盖层重岩桩基施工不同于一般的桩基施工，其需要的难度较高。在施工中一般采用钻孔灌注法。本文即围绕这种方面的施工技术进行说明。

参考文献

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[2]胡嗣恒.高速公路桥梁溶洞桩基施工技术浅析.中国高新技术企业，2010（6）：175-176

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