粉砂层土质钻孔灌注桩施工措施

/粉砂层土质钻孔灌注桩施工措施摘要：本文以金沙江路真北路人行天桥新建工程为例，介绍了在困难地质条件下66m超长钻孔灌注桩施工时的施工难点，并针对这些难点制定了相关的施工措施，确保了钻孔灌注桩的成孔和成桩质量，说明实行的措施效果较好，值得推广应用。关键词：钻孔灌注桩；粉砂层；垂直度；孔壁稳定性；桩端后注浆中图分类号：TU75文献标识码：A一、工程概况本工程钻孔灌注桩桩径为主桥850mm，桩顶标高以下20米范围内扩径至1200mm，有效桩长66米。引桥桩桩径为为600mm，有效桩长33米，接受1台GPS-15型钻机施工主桥桩、1台GPS-10型钻机施工引桥桩，利用人工造浆，正循环成孔、清孔。本工地85.0m深度范围内地层均为第四系松散沉积物，主要由饱和粘性土、粉性土及砂土组成，本区段位于滨海平原地区，土层为①层杂填土；②1层灰黄色粘质粉土；第③、④层为淤泥质粘性土；第⑤层灰色粘性土；⑥暗绿-灰绿色粉质粘土；⑦1层灰绿-草黄色粉质砂土；⑦2层灰色粉砂；⑧1层灰色粉质粘土；⑧2层灰色粉质粘土夹砂质粉土；⑨层灰色粉砂。施工时对流沙层多加防范。二、砂质土层内钻孔灌注桩施工难度大1难点本工程钻孔灌注桩直径主桥为Φ850上部扩径至1200钻孔灌注桩，桩长66m；引桥为Φ600钻孔灌注桩，桩长33m。主桥桩型为瘦长型的超深钻孔桩，瘦长钻孔灌注桩技术限制要求高。且桩端持力层均为⑨层粉砂，钻进速度较缓慢，钻孔施工时间长，其桩身的垂直度的限制，桩底的沉渣厚度不得大于8cm，都有确定的难度。2针对性措施（1）钻机的选择由于本工程成孔深度较深，施工工艺要求较高，要确保钻孔桩垂直度要求及限制量，一般性扭矩较小的钻机的机械性能很难达到施工要求，其配套钻杆由于抗扭性能不强，常会发生钻杆断裂、掉钻事故。依据本工程的实际状况及我公司以往的施工阅历，在工程施工中选择扭矩为20KN?M的GPS-15型号钻机施工主桥。（2）钻头的选择依据本工程地层特点，选用针对性较强的防斜梳齿钻头，可有效地提高钻头工作稳定性和钻孔的垂直精度，从而确保试桩的垂直度在可控范围内，该钻头可用于钻进标贯击数100以上的较硬硬土层、砾石砂土层。（3）成孔工艺的选择本工程依据地质资料及近年来在旁边区域的施工阅历，本钻孔桩接受正循环钻孔、慢速持续钻进施工工艺成孔。三、深灌注桩成孔垂直度限制要求高1重点本桩基工程中主桥桩成孔深度达66m左右，设计要求成孔垂直度达到1/300。2措施（1）由于成孔深度深、地层土质结构变更大，将对成孔的垂直度带来困难，这就要求选用底盘较为稳定的钻孔机具，并且成孔时接受限制钻速、减压钻进的施工工艺，以达到垂直度的要求。因此针对性选择扭距大、钻机稳、功率大的GPS-15型回旋钻机。并接受防斜梳齿钻头，除增加钻头工作的稳定性和刚度，也增加其钻头耐磨性能。钻头上面干脆装置配重块，既保证钻头压力，又提高钻头工作稳定性和钻孔的垂直精度。（2）成孔过程中塔架头部滑轮组，回转器和钻头始终保持在同一铅垂线上。并保证钻头在吊紧的状态下钻进（减压钻进），过程中应随时检查机架平整度及调整其水平。四、桩底注浆施工技术要求高1重点本工程主桥桩须要进行桩底后注浆施工，而后注浆对工程桩的承载力影响是特殊大的，为此要保证桩底注浆的效果，对施工技术要求特殊高。2措施（1）在成桩过程中，随钢筋笼箍筋内侧匀整预埋两根注浆管至桩底以下500mm。注浆管顶部延长至地面，接受封盖进行封堵，底部注浆器接受单向阀式注浆器；桩身强度超过70%后，通过预制钢筋笼中的注浆管及注浆器向桩底注入水泥浆液，充填胶结底部沉渣，并挤密、劈裂加固持力层土体。（2）注浆管接受无缝钢管，桩端注浆管内径为25mm，实际壁厚不小于3.2mm的一寸管，原材料要符合国标要求。（3）注浆管上方均设有管螺纹、接头及丝堵或球阀，外接注浆高压管；下端连接注浆器，注浆管的连接接受螺纹、接头、生料带，必要时部分接受套管焊接，焊接必需连续密闭，焊缝饱满匀整，不得有孔隙、砂眼；注浆管和钢筋笼固定接受16号铅丝十字绑扎固定方法，绑扎应坚实，绑扎点应匀整，2根注浆管匀整绑扎于螺旋箍筋内侧，绑扎点间距为1.5m。（4）注浆器连接于注浆管底部，插入沉渣层中，管壁径向间隔5～10cm，设置两至三排注浆孔，孔径6～8mm，外壁上包袱高压防水胶布和橡胶皮套，底部用螺纹、生料带、接头及丝堵，或用钢板封堵。（5）桩端注浆终止标准应实行注浆量和注浆压力双控原则，以注浆量（水泥用量）限制为主，注浆压力限制为辅，当注浆总量达到实际要求100%停止注浆，当注浆总量没有达到设计要求100%，注浆压力大于2MPa，并持续3分钟，且注浆总量达到设计注浆量的80%时，可终止注浆，否则需实行补救措施。（6）成桩灌注完成后12小时左右用少量清水劈裂、疏通注浆管和注浆器。（7）桩侧注浆速度宜接受30～60L/min。（8）每根桩有2根注浆管，尽量将每根注浆管都打通。承压桩桩底每根注浆管各注1.5t水泥，若有一根注浆管没有打通，就通过另外一根注浆管注入3t水泥。结语通依据同济检测站和众合检测单位的检测速报，本工程施工的桩均为Ⅰ类桩，桩基垂直度，桩位偏差、桩基检测（声测、静载、小应变）等各技术质量指标满足设计及规范要求，说明实行的措施是有效的。参考文献[1]高岳，郑怀刚.钻孔灌注桩质量限制及常见质量问题防治措施[J].南水北调和水利科技，2010（A1）.[2]钱爽.钻孔