上海软土地层小直径钻孔灌注桩初稿

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1、上海软土地层小直径钻孔灌注桩施工推介三一重机工法研究院编制二零一四年四月一、上海地区软土地层地质概述………………二、软土地层旋挖施工整体方案………………三、软土地层旋挖施工经济效益分析………………………2目录3软土地层涵盖淤泥质地层、砂砾质地层等。此类地质具有天然含水量高、天然孔隙比大、压缩性高、抗剪强度低、固结系数小、固结时间长、灵敏度高、扰动性大、透水性差、土层层状分布复杂、各层之间物理力学性质相差较大等特点。软土地层工程特性极差，施工时，容易出现缩径、塌孔、吸钻、断桩、超方、埋钻等问题，以上问题的客观原因可以归结为地质情况的复杂性；但是施工人员对设备配置的选择、对施工

2、工法的理解、对质量的重视度，将对施工起到更为关键的作用。上海地处长江三角洲入海口，为冲击平原，是典型的软土地质。上海地区的软土地质具有高压缩性、高含水量、高孔隙比、低渗透性以及低抗剪强度的“三高两低”的特征，淤泥质地层和砂砾质地层间隔存在。3上海地区软土地层地质概述一、上海地区软土地层地质概述淤泥质地层多为滨海、湖泊、沼泽、河湾、废河道等地区沉积的一种特殊土类，淤泥土一般呈灰黑、灰绿等暗淡色，或有臭味。力学上表现为软塑状态，具有高孔隙比、高含水率和高压缩性等特性，含水率多在50%以上，抗剪强度极低，流变特性强。沿海沉积分布较稳定，厚度较大；内陆湖、盆地沉积的淤泥类土，沉积厚

3、度较小，性质变化大。1、软土地层----淤泥质地层工程特性：钻进时易缩径、塌孔、吸钻；灌注时可能炸桩、超方；如使用长护筒，护筒起拔后，混泥土桩顶可能下沉。4上海地区软土地层地质概述砂砾质地层是最常见的无粘性土，通常颗粒粒径大于2mm，含量不超过全重50％，且颗粒粒径大于0.075mm的含量超过全重50％。砂砾质地层主要由石英、长石、云母等原生矿物组成。一般没有连结，呈单粒结构及伪层状构造，并有透水性强、压缩性低、压缩速度快等特点，施工过程中，受扰动后极易液化，流变特性强。5上海地区软土地层地质概述2、软土地层----砂砾质地层工程特性：钻进时易塌孔；灌注时易炸桩、超方。软土

4、地层所涉及的地下水类型主要有潜水、微承压水、承压水。1)潜水：通常为浅部孔隙潜水，赋水介质为淤泥质地层、粉土层等，水量贫乏，水迳流条件差，受大气降水及地下水道渗水补给，以向邻区排泄和蒸发为主；2)微承压水。场地内分布有较浅的微承压水，主要赋水介质为粉土、砂质粉土等，主要接受侧向径流补给及越流补给；3)承压水。赋水介质为砂土层、砂砾层等，承压水水量较大，水迳流条件好。6上海地区软土地层地质概述3、软土地层----常见水文地质条件地下水年最大变幅1.00～2.00m。一、上海地区软土地层地质概述………………二、软土地层旋挖施工整体方案………………三、软土地层旋挖施工经济效益分析

5、……………7目录8整体解决方案选型管理预案流程施工工艺流程故障预防及处理预案施工设备选型工程项目系统管理软土层非常深厚，同时淤泥和砂卵层间隔存在，此类地层工程特性极差。此类地层桩基础多采用小直径、大桩深、摩擦桩。经过10余年施工工法研究，三一旋挖钻机在江、浙等长三角地区针对软土地层施工已经形成针对性的施工整体解决方案。快：软土地层施工效率20-40米/小时；省：钻孔渣土排量系数在1.2以内；好：泥浆使用量约占成孔方量的30%，而且泥浆可循环重复使用；二、软土地层旋挖施工整体解决方案软土地层旋挖施工整体解决方案9SR150C8型旋挖钻机是针对软土工况的工民建及小型桥梁桩而研发

6、的旋挖钻机，最大钻孔深度55m，最大孔径φ1.5m。采用旋挖钻机专用底盘及液电控制技术，该产品对结构设计进行了较大的强度提升；对液压、电气控制进行了旋挖钻机专用化设计，大大提升了系统的稳定性能及可靠性能。整机具有钻孔深、施工效率高等特点，尤其适合“小孔深桩”的施工要求。9①、主机选型1、施工设备选型性能参数性能参数底盘型号SY230R发动机功率(KW)125KW工作重量（t）54工作状态设备宽度(mm)4000底盘展开宽度(mm)4000工作状态设备高度(mm)18596最大输出扭矩(KN.m)150加压系统最大加压力(KN)150最大钻孔直径(mm)1500加压系统最大起

7、拔力(KN)120最大钻孔深度(m)55加压油缸(卷扬）行程(mm)4250动力头转速(rpm)7~30主卷扬提升力-第一层(KN)160发动机型号五十铃CC-6BG1TRP辅卷扬提升力-第一层(KN)60软土地层旋挖施工整体解决方案10②、钻杆选型注：三一特制钻杆采用高强钢管，强度提高20%，钻杆减重10%—15%。负载减小，提升效率提高＞10%。钻杆型号收缩状态长度伸展状态长度运输长度运输直径第一节外杆直径摩阻杆φ377-5*12m123905655213193φ601φ377结合软土地层施工时桩径及地层特性，