关于喀斯特地貌干作业法旋挖成孔灌注桩沉渣厚度控制的要点研究

2019-12-28中国建筑第二工程局有限公司

门窗 2019年6期

何宇中国建筑第二工程局有限公司

1 引言

干作业法旋挖成孔灌注桩用于深度较深（一般超过25m）和地质复杂（如溶洞、暗河等）的桩基础施工。喀斯特地貌地区岩体结构多为强风化或者中风化岩，岩体松散，遇水易分解，沉渣厚度极易超过规范要求。因此，干作业法旋挖成孔灌注桩成桩过程中的一些关键要点必须熟练掌握。

2 施工准备阶段的沉渣控制

2.1 重要技术准备

（1）根据地勘报告数据和设计图纸入岩深度要求，确定每根桩的预挖深度，编制桩基预挖深度统计表。（2）掌握地下水的具体情况，分析地下水位与桩底标高的关系，确定降水井的降水深度和位置。（3）编制桩基开挖顺序图，相邻桩跳挖施工，避免土体失稳坍塌下落。

2.2 重要场地准备

（1）施工场地必须具备一定的承载力，以保证旋挖机正常行走和作业，避免挤压土体侧移。（2）临时堆土区域应距离孔桩一定的距离，不小于5m，避免土石方掉入孔内，且不得影响车辆进出。（3）临时施工道路应有足够的承载力，同时距离孔桩应有一定距离，避免挤压土体，造成孔内土体失稳。（4）场地四周进行有组织挡水、降水和排水，保证干作业条件。

3 施工阶段的沉渣控制

3.1 降水井施工

（1）正式施工桩基础之前，先进行场地降水，以保证干作业，避免岩体遇水分解塌孔。（2）降水井采用钻井降水。降水井设置在场地四周，降水井数量、间距根据地勘报告中地下水的具体情况确定。

3.2 护筒埋设

（1）首先采用直径为正常桩径+100mm大钻头向下引孔，引孔深度至原土层，确保护筒下部支撑稳固。（2）吊放护筒至孔内，护筒位置必须准确且筒身垂直。护筒外壁与引孔孔壁之间的缝隙用粘土回填夯实。（3）护筒为整体护筒，总长度必须满足护筒安装完成后，其顶端高出地面0.5m以上，以避免孔口的土石方掉入孔内。

3.3 钻进

（1）钻进前和钻进过程中，司机必须时刻观察和调整钻机垂直度和水平度，以免成孔偏斜。（2）钻进过程应先慢后快。钻机钻进过程中，如发现钻杆摇晃或难钻时，应停止钻进，待分析原因，制定措施并处理完成后再钻进。（3）每钻进0.8m～1.0m时将钻杆提出桩孔外，清除钻筒里的材料，再下钻钻进，循环作业。

3.4 清底

当桩底达到设计要求的入岩深度以后，改用专用清底钻头进行清底，同时测量桩深度。桩底清底完成后，立即下放钢筋笼并浇筑混凝土。

3.5 钢筋笼的吊放

（1）吊放钢筋笼时，需要人工辅助对准孔位，待钢筋笼扶稳不再左右晃动之后缓慢下沉，不得碰撞孔壁。（2）钢筋笼在下放过程中遇到阻碍时，应上下轻轻活动，或停止下放并重新清孔，不得强行下放。（3）钢筋笼全部入孔后，复测桩深并做好记录，当钢筋笼与桩测量深度偏大较大时，说明桩底有大量沉渣，需提出钢筋笼，重新清底之后，再吊放钢筋笼。（4）混凝土浇筑之前，在孔口设置固定装置固定钢筋笼。

3.6 混凝土的浇筑

（1）桩身混凝土的浇筑采用水下混凝土的浇筑方式，利用料斗接导管法施工。该工序是控制桩底沉渣厚度的关键。浇筑前，在孔内根据桩径放入适量的水，水深大概1m。（2）导管与导管之间采用螺栓连接，并用“O”型密封圈密封。（3）采用汽车泵将混凝土运输送至料斗口，在浇筑过程中导管应埋入混凝土中2m～6m左右（最小不少于2m），导管距离桩基底部约30cm。料斗中先装一定体积的混凝土（根据桩直径计算确定），再打开料斗阀门，一次性浇筑至桩底，将桩底的沉渣冲起。（4）混凝土浇筑必须连续浇筑不间断。施工现场配备足够的混凝土运输车等候。（5）浇筑时导管不能横向摇摆。导管应根据浇筑进度居中垂直向上拔出，逐节拆卸。导管的提升速度由专人负责观测和指挥，要求与混凝土上升速度相适应，必须保持导管在混凝土中保留深度不小于2m。整个混凝土浇筑过程中，导管不得撞坏钢筋笼或孔壁。（6）混凝土浇筑完成面应高出桩顶设计标高0.5m，以便将沉渣全部排出，不影响桩身质量。