冲孔桩在复杂地质条件下的应用

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1、冲孔桩在复杂地质条件下的应用在目前城市化快速发展的情况下，复杂地质的地块也被利用建设高层建筑。在成桩困难的情况下，如何利用冲孔桩顺利成孔成为施工的难点。文章通过实际案例利用冲孔桩在复杂地质条件下顺利成桩，为今后相似条件的施工提供参考。　　　　本工程为某市某棚户区改造项目，地层自上而下分别为杂填土、第四系冲积黏土、第四系冲积卵石、奥陶系微风化灰岩。　　　　各地层的厚度情况为：杂填土层1.3m、黏土层5.8m、卵石层2.4m。平均桩长38m。　　　　施工的难点在于部分区域卵石层厚度达9m、岩层倾斜角度大于45°、岩层岩溶发育强

2、烈，岩层中溶洞及夹层的层数多达15层，岩石饱和抗压强度达146MPa。　　　　如果采用人工挖孔桩，因项目临近河道，卵石层渗水无法抽干，导致无法开挖；如果采用旋挖桩，遇到斜岩很难修正，同时当钻穿夹层后泥浆面急速下落，导致卵石层垮塌，导致需要重新冲孔；二次冲孔时随着卵石层的垮塌，上部黏土层无法承受旋挖桩机械的重量而下陷，导致成桩极其困难；同时下钢筋笼时，卵石层容易掉落，导致桩底成渣厚度无法满足要求；旋挖机成桩时间较长，平均达4.2天，成本远超定额，造成项目亏损。　　　　该地质条件下施工桩基础，必须解决夹层漏浆时卵石层垮塌、斜岩

3、如何修正的问题才能顺利施工。因此只能选用冲孔桩施工工艺，利用回填狗头石复冲修正斜岩；回填袋装粘土重复造护壁，固定卵石层后，再冲击岩层的办法达到顺利成孔的目的。具体应用如下：1　工艺流程施工前准备工作——定位放线——开挖泥浆池——桩基就位——复核钢护筒位置及桩基垂直度——开孔——卵石层（泥夹石）护壁——冲孔——斜岩修正——溶岩底挤破——夹层（泥夹石）填充——重复斜岩至夹层处理——成孔清孔——钢筋笼安装——二次清孔——混凝土浇筑及泥浆处理。　　　　2　护筒要求（1）卵石层区域护筒长度以4-5m为宜。　　　　（2）护筒壁厚以8-

4、10mm为宜，护筒上端外侧焊加劲肋。　　　　（3）护筒埋设应准确、稳定，护筒周边用粘土填实。　　　　（4）护筒中心与桩位中心的偏差不得大于50mm。　　　　（5）护筒内径应大于设计桩径200mm。　　　　（6）护筒顶部靠泥浆池侧开设1个溢浆孔。　　　　（7）护筒顶应高出原地面300mm。　　　　（8）护筒四周设置截、排水沟。　　　　3　桩机要求（1）桩机安放场地应垫平、填实。　　　　（2）桩锤钢丝绳位置应与桩心位置一致，偏差小于50mm。　　　　（3）选用适合岩溶地区的功率较大卷扬机及桩锤，直径桩宜采用8t重桩锤，直径12

5、00桩宜采用6t重桩锤，并配备相应的卷扬机。　　　　4　测量要求（1）桩机就位前应对桩进行定位放线，并换手测量复核。　　　　（2）钢护筒埋设后应对护筒位置进行复核。　　　　（3）桩机就位后应对钢丝绳位置进行复核。　　　　（4）每钻进4-5m应复核一次桩位。　　　　（5）成孔后应再次复核桩位，以便调整钢筋笼位置。　　　　（6）每次复核必须用全站仪进行测量，其他过程测量可采用纵横向护桩进行复核。　　　　5　冲击成孔操作要点5.1　施工准备要点（1）认真分析各桩位水文地质资料，制订适当的施工方案和施工技术保障措施。　　　　（2）

6、根据桩位地质情况确定泥浆制备方案，原位造浆不清满足泥浆浓度要求时，采取回填膨润土或性能良好的粘土造浆。　　　　具体操作要点如下：5.2　卵石层钻孔施工要点（1）卵石层护壁时本工程桩基础施工的关键。　　　　（2）为避免冲孔过程中卵石层塌孔，采用小冲程反复造孔，形成泥皮充分护壁。　　　　（3）必要时，采用袋装粘土回填。选用块状、粘性强、含砂率低的优质粘土装入编织袋；袋装粘土切忌装满，以1/3-1/2为宜，并将袋口绑扎牢固。　　　　（4）反复冲孔时，应采取小于1m的小冲程方式进行冲孔。　　　　5.3　溶洞桩钻孔施工要点（1）钻孔

7、前认真分析桩位地质资料，详细掌握溶洞出现的位置，并推断其范围大小。每个孔位的地质柱状图和施工方案都单独列出，发给有关人员，让具体操、技术人员、作业队长都知道溶洞的位置、大小、充填情况以及应采取的施工方案。　　　　（2）钻进过程中反复对比核对地质勘察资料，施工人员勤测量成孔进尺，在距离设计溶洞顶部1m左右时，提高警惕，通过分辨落锤声音，估算溶洞顶岩层厚度（落锤时岩层厚、薄的声音有区别，作业人员应注意分辨）。　　　　（3）备足成孔用水、粘土、片石等必备材料，确保溶洞钻穿时迅速补水、补浆，预防坍孔，并及时抛填粘土、片石，以恢复正

8、常钻孔作业。　　　　（4）根据溶洞填类型选择洞顶击穿方案：对全填充型深洞，在距设计洞顶1m左右时，变换冲程，采用1m短冲程，轻锤慢打，逐渐将洞顶击穿，以防止卡钻；针对无填充或半填充溶洞，洞顶采取挤破方式穿过，严禁击破，即：临近洞顶时，按一层袋装粘土、一层片石的回填方式进行回填（回填厚度不小于1m），用回