关于超前钻在建筑工程桩基础施工中的应用及分析

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1、关于超前钻在建筑工程桩基础施工中的应用及分析　　摘要：伴随社会经济发展速度的不断提升，作为建筑工程桩基施工勘察阶段的一部分，超前钻对工程整体质量的提升具有关键性的作用。为此，本文主要对超前钻在建筑工程桩基础施工的概况、应用及施工流程进行了分析与探究。　　关键词：超前钻；建筑工程；概况　　一、超前钻在工程桩基础施工的概况　　高层建筑或大型桥梁大都采用钻（冲）孔或人工挖孔灌注桩基础，以中或微风化岩作桩端持力层。在碳酸盐岩、花岗岩、砂砾岩分布的地区，桩基施工过程中，常常会碰到溶洞、孤石、破碎带、软硬互层等不良地质的情况，给成孔

2、造成很大的困难。如果处理不当，往往会留下质量隐患，有时会造成工期延后、浪费资金等不良后果。部分业主对勘察方或设计方提出在桩基施工前做超前钻不予重视，认为已经做了详细勘察，勘察就已经结束了，没必要再做超前钻。其实，这是对岩土工程勘察阶段的分级、对施工勘察阶段做超前钻的重要性认识不足而造成的。超前钻是施工勘察阶段的一部分，是详细勘察阶段的补充、延伸。在详细勘察时，控制孔的数量偏少、深度偏浅，在场地没有上述的不良地质现象时可满足使用要求。施工中可能遇到特殊或专门的岩土工程问题，应进行施工勘察，有针对性地补充详细勘察的不足。　　

3、二、超前钻在桩基施工中的应用6　　1、碳酸盐岩分布地区，常发育有溶洞。其大小（指高度）悬殊，大可至一、二十米，小的仅二、三十厘米；垂直方向上一般发育1～3层溶洞，乐昌市某大桥工地，60米的钻孔最多穿越23层溶洞；按充填状态分，有的为空洞，有的完全充填，有的半充填。按填充物性质分，有的为砂、砾（松散或稍密），有的为粘性土（软塑或可塑）；按漏水情况分，有的钻进时全漏水，有的不漏或少漏水。孔距30厘米的两个钻孔，揭露的基岩面的标高有时相差一、二十米。由此可见其复杂和多变性。　　一桩一孔或一桩二、三孔的超前钻，能充分揭露溶洞的容

4、积大小、充填状态及充填物性质、漏水情况等特点。根据溶洞的不同情况，采用不同的桩型和不同的成孔措施（填充砂、块石或粘土、水泥或注浆，或下钢护筒等堵漏），确保工程进度及成桩质量。　　2、在花岗岩地区，在残积土和全风化、强风化带常含孤石（球状风化）。埋藏浅的几米或直接出露，深的三、四十米；揭露的层数一般1～2层，深圳地铁某个工地达7～8层；厚度小的二、三十厘米，厚度大的三、四米甚至五米；孤石为微风化或未风化，强度高，单轴抗压强度常大于100MPa。　　孤石埋藏较深、厚度小、层数少的场地，一般可选用冲孔桩机成孔。对于多数桩位都含

5、有厚度大、层数多的孤石的场地，若采用冲孔桩机成孔，有时要十几二十天才能成一孔，进度极其缓慢。若工期紧迫时，可采用空气潜孔锤成孔，其效率、效益均比前者显著提高。为了防止把孤石误判为稳定的微风化基岩，超前钻应钻入连续、完整的微风化岩6米以上。　　三、建筑工程桩基施工中超前钻的施工流程6　　某市中心广场拟建一座24层的贸易大厦，该大厦地基工程地质条件和水文地质条件复杂，岩溶、土洞发育。基坑北5m紧邻七层高的图书馆及四层高的电影院，南面相距4m处为该市主干道。地基处理施工难度大，施工中引进一些新的施工措施进行尝试，并取得了良好效

6、果。　　该楼为一层地下室，基坑开挖深度4～4.4m，采用一柱一桩独立基础形式，单桩最大垂直荷载21000kN。原设计为先开挖基坑，四周用毛石砌挡土墙，坑内采用人工挖孔桩。由于人工挖孔桩施工中抽取大量地下水，造成电影院、图书馆多处开裂，建筑物地基有向下滑移现象，同时挖孔桩没办法穿过多层溶洞，施工难以进行，造成停工。在此情况下，对该项工程进行了基础设计修改，采用冲孔和挖孔灌注桩相结合，并制订一套科学、合理、可行的施工程序，以保证相邻建筑物的安全及施工的顺利进行。其施工分为两个部分，即冲孔灌注桩和人工挖孔灌注桩。　　1、冲孔灌

7、注桩施工　　该施工主要难点为如何在具有多层溶洞的岩溶区成孔，如何堵住泥浆渗漏及砼流失，如何保证冲孔进尺及清除孔底沉渣。　　每当打穿一层溶洞时，经常出现如下情况：a.孔内泥浆迅速流失，因岩溶水系与义昌江联通，两台3PN泵供水也无法使孔内满上来，出现地面孔口塌陷，产生一大漏斗，不仅不能施工，而且经常危及钻孔及人身安全，有时连钻机撤出的时间都没有；b.溶洞或裂隙水流入孔内，破坏泥浆，泥浆比重减少或变成清水，孔底出现厚层沉渣，无法反浆，更不能进尺，使工程无法进行。6　　针对上述情况，采取了相应的解决方法：向孔内回填大量粘土，目的

8、是堵漏，同时也堵住小裂隙的漏浆，粘土可不必装袋，可直接倒入孔内，水泥需整袋抛入，使其沉底，操作方法同上。当再次打穿下一层溶洞发生漏浆时，重复上述工作，直到完成一个桩孔为止。　　这样施工的结果是堵住了漏浆，堵住了溶洞，保证泥浆质量且能正常返浆，正常进尺，同时在灌注砼时，不会出现大量超灌。如63#桩具有一定的代表性，桩径