旋挖钻孔素混凝土灌注桩地基处理技术应用思考

2018-08-31邓冰峰龙岩市西安建筑工程有限公司福建龙岩364000

安徽建筑 2018年4期

邓冰峰（龙岩市西安建筑工程有限公司，福建龙岩 364000）

1 引言及概况

近几年来，我国各个城市化进度不断扩大，建筑体量、高度不断被刷新，在其过程中不断涌现出各种新技术、新工艺，并且得到了大量的应用。如地基处理中的旋挖钻孔素混凝土灌注桩技术，它本身是一种基础桩，又是一种地基处理的新技术，适用性广、成本较低、施工操作简单、工艺成熟，具有较大的承载力、施工期间噪音能够控制、施工工期短、可以提高地基承载力不足等诸多优点，所以在地基处理中此项技术已被逐步接受，并得到推广使用。

1.1 拟建工程概况及地质条件

场地位于龙岩盆地边缘，属龙岩盆地陈陂河二级阶地前缘。工程地下室整体2层，地上2栋20层，5栋30层建筑，场地西侧、北侧均为已建成的高层住宅小区，南侧、东侧为城市主干道路。20层建筑采用天然地基筏板基础，30层高层建筑地基采用旋挖钻孔素混凝土灌注桩地基处理加筏板基础。

由工程勘察报告反映出本场地的地层情况部依次为：

①杂填土①：层厚0.80～5.70m；

②粉质粘土②：层厚0.50～5.50m；

③卵石③：层厚0.90～17.40m；

④含角砾粉质黏土④：层厚2.80～23.00m；

⑤含角砾粉质黏土④1：层厚6.50m；

⑥粉砂质泥岩残积粘性土⑤：层厚3.20～42.80m；

⑦强风化粉砂质泥岩⑥：层厚6.70～50.20m；

⑧中风化灰岩⑦；

⑨破碎灰岩⑦1：层厚0.32～9.00m。

1.2 设计要求

本工程旋挖钻孔桩桩身半径为40cm(直径为80cm)，设计桩端持力层为⑥号土层，桩身长度在30m以上，并且要求桩尖必须进入持力层1m以上；若遇到持力层埋深过深时，则桩长至少必须满足需34m的深度后才可以停止钻孔。钻孔深度达到设计要求后，先进行孔底清渣工序，清孔后其沉渣厚度必须小于50mm才能达到规范要求，清渣完成后立即进行水下混凝土浇筑，防止时间过长而沉渣增多。本工程所采用的旋挖钻孔灌注桩因其需在桩端进行后注浆，所以对孔底沉渣严格控制。

1.3 工程施工难点

①场地地下水位较高，孔底沉渣难以清理干净，桩身泥皮过厚，均影响成桩质量，在混凝土浇注时对桩体质量产生影响，如处理不慎，会出现离析，影响桩体的强度。

在市政工程管理中，相关部门必须监理完善的都市生态保护机制，除了要做好工程建设中的保护工作中，对建后的维护工作也不能忽视。以都市自然生态为例，在市政建设工程中，道路工程、园林工程、地下管道工程等都会对城市生态环境造成一定的影响，尤其是地下管道工程，工程建设会产生大量的废气、粉尘和废水，若是处理不当会带来严重的环境污染。因此在工程建设前，必须要做好工程区域生态标准检测工作，并对工程建设可能造成的污染进行分析预测。为市政道路建设的生态问题分析表，基于此，可以有针对性的制定相应的管理标准和应对措施。

②其灌注桩因在地下施工，地下土质较复杂对其成桩的质量控制较难，在施工中容易各种质量问题，如夹渣（泥）、断桩、注浆管上浮、“大肚子”。

③本场地上部分布有卵石③层，属强透水层，水量丰富，若未能及时做好泥浆护壁，就会造成塌孔等问题出现，严重的会对周围的建筑物造成坍塌。

2 旋挖成孔

根据工程勘察报告反映的情况来看，杂填土、强风化岩，中风化岩等属于弱透水层，其地下水不发育，仅在填土层内含有水。设计院认为适合使用旋挖钻孔桩施工。本场地上部分布有卵石③层，属强透水层，为防止坍塌及时做好泥浆护壁。具体的施工流程如图所示（见下页）。

2.1 桩位测量及钻机就位

根据设计院提供的桩位平面布置图，在工程现场建立相应的测量控制网，用全站仪施放定位桩并且逐一放出相应的桩位。根据施工图桩间距为2.5m，桩直径0.8m，两桩之间的净距离为1.7m，小于3倍桩径（2.4m），现场应采取隔一跳打方式，并且保证在混凝土浇筑完毕10h后再进行临桩的施工，保证对原桩的成品保护。

旋挖钻机对工程施工场地平整要求不高，在施工前用挖机对场地进行土方平整保证大面落差不超过20cm，在钻机施工过程可以利用自身控制器对钻机平整度、垂直度等进行调整。

2.2 施工护筒埋设

钻孔施工过程中易发生地表土层塌孔，根据其他地质情况及试桩情况，该工程钻孔桩施工钢护筒埋设深度按规范要求配置。钢护筒采用钢板制作而成，一般半径为70cm（直径1.4m），长度度一般为1.5m～2m左右。对挖埋护筒时，一般采用十字交叉法进行定位，护筒顶高于地面30cm以上。

2.3 对泥浆的制备

泥浆具有护孔壁和排渣的作用，制备泥浆需根据不同的地质条件进行，一般情况采用膨胀土进行制作。在护壁泥浆制作时一般采用场地内的优质黄土，有时还要加入适量的水泥。泥浆池应根据施工场地合理布置，施工过程中及时对废泥浆进行抽除，不得污染场地。

2.4 钻孔清孔

2.5 施工混凝土的灌注

目前水下混凝土灌注桩采用汽车泵送混凝土的方式较为常见，首先需要对整根桩的混凝土用量计算出来包损耗量，在浇筑过程中不得出现浇筑中断现象，措施上必须有所保证，首灌时必须料斗要放满（约1.5m3），灌注过程中依靠混凝土自重达到密实程度，同时将泥浆挤出达到排浆的作用，所以适当加大初灌量，有利于将孔底内原来残留的沉渣冲起，保证封底内的混凝土不夹泥浆。在浇筑前还要对注浆管进行加固，采用的措施是将注浆管固定在简易钢筋笼上，避免注浆管随混凝土而出现上浮现象，影响后期注浆的效果。首车混凝土量不够浇筑整根桩量的话，其后续车辆必须跟进浇筑，中间不得出现断续，浇筑混凝土时利用导管上下插拔以做到捣实混凝土作用。在灌注混凝土时必须保证其导管埋入已浇筑的混凝土内3m以上，另外还需保证混凝土连续不断的进入导管内，中间不得夹带空气从而控制桩身不出现空洞、夹泥等通病出现。最后一斗的混凝土浇筑必须加强控制，根据设计要求每根桩需有50cm的超灌量后期进行凿除，从而保证桩的整体质量。在整个混凝土灌桩过程中需对每根桩的浇筑开始、结束时间，浇筑量等各项内容逐一记录，保证有据可查。