地下水丰富的泥石流堆积地层桩基成孔方法研究.pdf

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1、工程建筑地下水丰富的泥石流堆积地层桩基成孑L方法研究董军(中铁大桥局集团第六工程有限公司，湖北武汉430100)摘要：通过一百多年的科技发展，桩基施工在平原、高山、大江，大海及地质条件复杂的地区都实现了成功的运用，并积累了很多的经验和理论基础，但在多年泥石流堆积扇上施工深大桩基，是个非常罕见的案例，本文就这种特殊地层对桩基成孔施工进行研究探讨。关键词：泥石流堆积地层；桩基；成孔1工程概况筋混凝土灌注桩，受力类型为摩擦桩。桩基布置为顺桥向5排，桩中心某大桥位于构造剥蚀高中山地貌，主要表现为山体强烈隆升、河间距为6．5m+6．25m+6．25m+

2、6．5m；横桥向6列，桩中心间距均为6．25m。流深切、山高坡陡，河谷两侧多为滑坡、崩坡积和泥石流等堆积物，4、其它情况：交通极为不便，桥址处无高压电力供应，无造浆粘特殊的地形地貌给桥梁选址带来了很大的局限性，故造就了在泥石流土。堆积扇上施工深大桩基的罕见案例2桩基成孑L方案比选1、桩位处地质情况：漂卵石、块石为主，粒径2cm~3m以上；骨灌注桩施工最关键的工序就是成孔，由于地层构造的多样性、复架颗粒含量约7O～80％，粒径离散性大；骨架空隙以砂质、泥质及角砾杂性和部分不确定性，因而灌注桩成孔也有各种方法，归结起来可分填充；地层地质分层极不均

3、匀；局部存在漂石架空层，具有空隙大，为机械成孔和人工挖孔两种方法，机械成孔按钻机类型主要分为旋转稳定性差等特点；无有毒气体。钻机成孔、冲击钻机成孔、旋挖钻机成孔和套管钻机成孔。由于成孔2、处水文情况：桥址区地下水主要为第四系松散堆积层孔隙水，方法的选择直接影响桩基质量、工期及成本，故桩基施工前必须对成桥址区地形起伏较大，除山间沟谷外，地下水埋深普遍较深，地下水孔方法进行比选。位在地表以下23m处，地下水从高处向低处有一定的流动性。根据机械成孔适用范围选择钻机类型：3、桩基设计情况：共3O根桩基，设计直径为2．5m，桩长42m的钢钻机类型选择适

4、用范围钻机类型说明土层孔径(cm)孔深(Il1)正循环粘·『生土，粉砂，细、中粗砂，舍少量80本地层舍大量孤石、漂石，舍量迭70％~x～25030—7O砾石、卵石(含量少于20％)的土，软岩上，故此钻机不适用旋转钻机粘性土，砂类土，含少量砾石、卵石反循环(含量少于20％，粒径小于钻杆内径80～400<120本地层舍大量孤石、漂石，粒径2～3m，2／3)的土和岩含量迭7O％以上，故此钻机不适用石冲击钻机粘性土、砂类土、研l石、大卵石、大漂80本地层含大量孤石，漂石，桩径2．5m，桩～3O0<70石、岩石．岩溶地区长42m，故此钻机适用旋挖钻机土

5、层强度不高，最大粒径不大于20cm的100本地层含大量孤石、漂石，粒径2～3m，各种土层～2O060～80含量达7O％以上，故此钻机不适用套管钻机除岩石外，任何土层均适用，但在孤本地层含大量孤石、漂石，桩径2．5m，桩石一般1O0—2O0一般30～40、泥岩层或软岩层成孔效率显著降低长42m，故此钻机不太适用通过机械成孔的适用范围可确定冲击钻机成孔适合本地层。冲击钻机成孔与人工挖孔施工方法的比较及分析：施工方法比较比较项目冲击成孔人工挖孔30根桩分2批次开挖，平均每天进Y．O．8／根，一个批次需工期比较拟布设5台冲击钻，单台2m／d，单循环用

6、时21d，分6个循环施工完成需要126~．。要52．5天完成，总工期1O5天。根据当地市场调查，冲击钻成孔施工(包设备、人工、电力、泥浆)综合价约已选的队伍施工单价为2lO0．,L／m，包含小型机具、护壁经济比较550O元／材料、人工、炸药、电力费用，总价约264．677元，未含m，总价约693万元。抽水费用。质量控制冲击钻成孔，地层松散、不均匀，容易出现孔住偏斜、塌孔等，用水下混凝土灌人工挖孔成孔质量可控，桩身混凝土采用干灌法施工，注桩，容易出现断桩、夹渣采等质量问题。能确保桩身混凝土质量。造浆用黏土资源短缺，成孔成本高。资源环境交通不便，

7、设备运输困难，成本高。工地无工业电力供应，采用冲击钻，发电成本高。风险对比地层复杂人工挖孔工艺成熟，但桩孔较深，需加强护壁质量、孔，钻孔中容易出现塌孔、吊钻、埋钻事故，处理事故难度大风险高。内通风等安全管理。节能减排环冲击钻成孔需多组大功率发电机，用电量大，耗油成本高，排出的泥浆会污染河人工挖孔只需配备少量的小功率空压机，发电耗油相对境保护流。较小，挖出的渣土弃于指定的弃渣场，环境污染较小。综合对比工期长，工期不可控安全质量风险高。地质条件复杂，成孔难度较大，有在设挖孔桩工期短、工期可控、安全质量风险小人工挖孔施计桩位上不能成桩的可能导致补救

8、措施难度加大，工期延长。工工艺成熟，干扰因素少，工期可控。选择方法A．m4Z~L．．405．．工程建筑3地下水的解决措施量

9、．II毛I采用在承台范围内通过深井降水的