砂卵石复合地层钻孔灌注桩施工技术

1、砂卵石复合地层钻孔灌注桩施工技术摘要：根据现场施工情况，结合钻孔灌注桩施工经验，改进砂卵石地层桩基施工工艺，以降低施工安全风险，确保施工质量，降低成本创造效益。关键词：砂卵石 复合地层 钻孔灌注桩前言,其结构松散、无胶结、卵石粒径大小不等,具有土体内摩擦角大、塑流性差、渗透系数大、稳定性差的特点，是钻孔灌注桩施工较于难成孔的地层之一。此种地层钻孔灌注桩施工时，由于受冲洗液 的冲刷和钻具回转震动及撞击等因素的影响，使孔壁出现掉块、坍塌、垮孔等不 良现象，造成钻进困难，发生卡钻、埋钻及桩孔塌陷，这些均是国内外砂卵石地 直接影响到工程质量和经济效益。工程概况19 号线二期工程西航港客运中心站温家ft

2、1#、2# 1#102 9.5m15.4m（1-1），自上而下深入稍密、中密、密实砂卵230cm2#68 根，均处于黏土、砂卵石地层14.3m24.9m卵石粒径 230cm。结合上述情况，对传统工艺进行创新、改善、优化，最终形成一套属于自己的砂卵石复合地层钻孔灌注桩施工技术，以提高施工工效，解决 砂卵石地层钻孔灌注桩施工风险。图 1 桩基深入砂卵石深度示意砂卵石复合地层钻孔灌注桩施工技术成孔设备选定钻孔桩施工常规施工方案为旋挖钻成孔和冲击钻成孔两种，施工前，我们多次就施工方案展开研究。通过上述两种方法的比较：冲击钻机施工进度慢、成本高、对周边环境污染较大，但对地层的适应性较强；旋挖钻机施工施工

3、进度快， 0.3 米卵石钻进困难。2-30cm细长型，因此旋挖钻机可以克服。通过比选，最终确定旋挖钻成孔为主要施工方案，冲击钻成孔为替补施工方案。钻机钻头改进针对砂卵石地层特性，为了减少岩粉及砂砾对钻头胎体的磨损，提高钻头使用寿命，采用主辅料两种金刚石粒度形式：主磨料部分金刚石一般颗粒度在70/80 目以粗，金刚石品级和强度较高；辅磨料部分金刚石或立方氮化硼一般颗粒度在 80/100 目以细，品级和强度较主磨料要低。另外，在装料工艺方面采用“分层式”，即：将钻头工作层按内、中、外径向分为三层，适当降低中间层，提高内、外层金刚石密度，使钻头工作时胎体沿高度和内外径向均匀磨损，不再出现弧扇形状，从

4、而有效提高钻头的耐磨性。钻机成孔测量放线定位在三通一平的基础上，钻孔的准备工作主要有桩位测量及放样、制作和埋设护筒、泥浆备料调制、泥浆循环系统设置及准备钻孔机具等。钻孔桩施工前先探明每根桩桩位处有否地下障碍物及市政管线。桩位测量利用主体结构轴线位置， 采用全站仪和水准仪测量定位，孔位误差小于 1cm。埋设护筒20cm6m20 钢筋焊接，护筒顶高出地面0.3m。护筒埋设应准确、水平、垂直、稳固，护筒的四周应回填粘土并夯实。护 20mm，钢护筒垂直度偏差不允许大于0.5%，保证钻机沿着桩位垂直方向顺利工作。钻机就位钻孔采用旋挖钻机，立好钻架并调整和安设好起吊系统，将钻头吊起，徐徐放进护筒内。旋挖钻

5、机工作循环为：对孔落钻钻进提钻反转解锁提升钻机回转卸土再对孔。桩体施工垂直偏差不大于 0.5%；桩径容许偏差+50mm，桩位容许偏差100mm。泥浆护壁钻孔泥浆由水、黏土（或膨润土）和添加剂组成。泥浆原料宜尽可能使用膨 固壁能力强、钻具回旋阻力小、钻进率高、造浆能力大等优点。为了提高泥浆性 能，通常在制备泥浆时掺入少量的外加剂。根据试验配制，标段成孔采用添加膨 2230pa.s, 1.21.44。孔径检查与清孔成孔达到设计标高后，对孔深、孔径、孔壁垂直度、沉淀厚度等进行检查。检测标准：孔深、孔径不小于设计规定；钻孔倾斜度误差不大于 0.5；沉渣厚度符合设计规定：对于直径1.5m 的桩，h100

6、mm。桩位误差不大于 50mm。孔底清理紧接终孔检查后进行，钻到预定孔深后，须在原深处进行空转清土（10 转/分钟），提起钻杆。钢筋笼安置后灌注前再次检查清孔情况，若不合格， 则进行第二次清孔。钢筋笼制作与吊装钢筋笼纵向钢筋采用机械连接，加强箍筋采用双面搭接焊，搭接长度大于100mm,螺旋筋和主筋连接采用绑扎连接。按 12 米一节分节制作和吊装，经验收合格后，钢筋笼起吊采用两点吊方式。主吊点采用汽车吊将钢筋笼水平起吊，起吊时用吊车大钩分两点固定钢筋笼顶端，副吊点采用副钩分两点吊装钢筋笼 1/2 至 1/3 中间部位，空中翻转，副吊松钩，汽车吊主钩竖直吊着钢筋笼吊运入孔， 用槽钢支承于孔口。钢筋

7、笼焊接时上下两节钢筋笼必须保证在同一竖直线上，主筋搭接采用单面搭接焊。焊接时，现场设置两台焊机同时进行焊接，以缩短吊放钢筋笼时间，上下节钢筋笼主筋采用搭接焊接，单面焊接长度不小于 10d。下设导管桩基混凝土采用泥浆下直升导管法灌注施工，选用圆形螺旋快速接头导管， 300mm5.4mm3m12 11.5m 短管，下导管时，其底口距孔底的距离不大于 4050cm（不能埋入沉淀的淤泥中），1.0m。清孔清孔目的：由于安放钢筋笼及导管，这段时间内，孔底会产生沉渣，所以钢筋笼及导管就位后，利用导管进行清孔。清孔方法：在导管顶部安装一个弯头和皮笼，用泵将泥浆压入导管内，再从孔底沿着导管置换沉渣。1.031

8、.11720s,含沙率2%50mm 以内，才能灌注水下混凝土。沉渣测定桩孔经过清孔后，满足摩擦桩孔底沉渣要求。孔底沉渣厚度测定采用带圆锥形测锤的标准水文测绳进行，测锤重量1kg，沉渣厚度符合设计要求。孔底沉渣计算底起点位置，应以孔底锥体 1/2 高度处起算。灌注水下混凝土桩身混凝土灌注在二次清孔完成并检验沉渣厚度和泥浆比重符合规定后的半C30 520mm 粒径石子、PO42.5 水泥、粉煤灰按照规定配合比搅拌制成。0.430.47180220mm280400kg/m30.55。结论该技术适用于砂卵石地层钻孔灌注桩施工，主要用于解决砂卵石地层桩基施济社会效益。参考文献CSTPCD.施工技术.2011(13)；梁芝军 砂卵石地层钻孔灌注桩施工质量控制J.四川水泥.2018(1)； 3J.中国煤炭地质.2018(12)。作者简介：何龙：(1996-)，男，四川富顺人