大直径超深钻孔灌注桩的施工关键技术.pdf

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1、大直径超深钻孔灌注桩的施工关键技术*孙琦j二海建工一建集团有限公司上海200120【摘要】以昆山市中环快速化改造工程中的桩基施工为背景，主要研究回转钻正循环施工大直径超深钻孔灌注桩的关键技术。根据昆山地区地质条件，钻孔灌注桩深度范围的土层多为粉性土、粉砂，其基本特性为：土层分布上软下硬；土层的砂性较重；②3层为粉砂夹粉土，松散一稍密，易坍孔；桩端土层的粉砂，中密一密实，开孔后应力释放，孑L壁会徐变，易引起缩孑L。与其相对应，桩基施工亦具有成孔施工扭矩大、成孔泥浆控制要求高、成孔垂直度控制难和孔壁稳定难等特点。针对各难点特点

2、，总结关键施工技术，制定了相对应的技术措施，以指导本工程大规模施工的开展，同时为类似工程提供借鉴。【关键词】昆山市中环快速化改造工程大直径钻孔灌注桩垂直度控制泥浆指标控制沉渣厚度【中图分类号】TU997【文献标识码】B【DOI】1014144／j．cnki．jzsg．2015．01013KeyConstructionTechnologyforSuperDeepandLargeDiameterCast-in-PlaceBoredPile★SunQiShanghaiConstructionNo．1(Group)Co．，Ltd．

3、Shanghai2001201概述质量，一般扭矩较小的钻机的机械性能很难达到施工要1．1工程概况求。例如在刚开始施工桩基时，周市立交C匝道20桥台2昆山中环主线高架及匝道、立交桥、金鸡河大桥等均桩(1500mm，桩长40m)采用的是GPS一15型钻机．但以钻孔灌注桩基础为主，灌注桩桩径为1．0～1．8IIl不等，桩在钻孔时，尤其是进入粉砂层后，由于地质条件较差(有长为30～85m。块状砂岩)，加之钻速过快，配套钻杆因为抗扭性能不1．2工程地质条件强，发生了钻杆断裂、掉钻事故。结合本工程地质情况，昆山属苏州市，地处湖沼积低洼

4、平原区，属于太湖流回转钻正循环成孔应选择扭矩大、稳定性好的GPS一20型或域堆积平原地貌区之低洼湖荡平原地貌亚区，地层起伏较GPS一30型钻机施工。大，地层中含砂率极高，自地面以下约10m范围内为黏土2．3施工垂直度控制和粉质黏土层，自10m左右范围以下，多为粉砂层，砂粒2．3．1平面定位控制含量极高，并局部夹有块状砂岩，泥浆自造能力很差。1)测量放样工作。根据业主移交的测量控制点在施工场地利于保护和放样的地方设置地面导线点和高程控制2关键施工技术点，根据设计图纸提供的坐标计算轴线坐标，采用地面导2．1施工工艺控制_J】线

5、控制法逐一放出轴线。这是控制平面位置准确的关键。研究设计和地质资料一施工方案、质安保体系制定一2)护筒埋设。护筒内径比桩径大200～400mm，长度测量放线一场地处理一护筒埋设一钻机就位一钻孔一随钻一般为2m，埋入原土20cm，河道处局部埋深长4m。以进随检孔至孔底一一次清孔一钢筋笼沉放一安装导管一二施工桩位为中心，用十字交叉法沿桩位四周测放4个控制次清孔一灌注水下混凝土一混凝土试件制作桩，以埋设护筒时控制桩不受影响为原则，再将钻头中心2．2施工机械选型对准桩位中心，用钻头挖出桩直径大小的圆孔，再用扩孔本_[程成孔深度较深

6、、桩径较大、施工工艺要求较钻头扩到钢护筒外径大的圆孔，复核桩中心线，桩中心有高，且深层地质较差，要确保钻孔桩垂直度要求及成孔偏差则进行修正，桩位中心准确后将底部整平夯实，然后用钻机安放护筒。安放护筒时，保证钢护筒的圆心和桩的注：本项目为上海建工集团股份有限公司重点科研项目课题，中心重合，护筒壁垂直。护筒安放完成后应复核护筒中心课题编号为12JCSF一01．与桩中心的偏差，一般平面允许误差50mm，竖直线倾斜不作者简介：孙琦(1984一)，男，本科，工程师。通讯地址：上海市福山路33号(200120)。大于1％。干处可实测定

7、位，水域可依靠导向架定位。收稿葡期：20t4．I2-0i

8、¨3)钻机就位。钻机安装前，应检查钻机平台是否符合_盈建筑施工·第37卷·第1期型堕皇堡塑塑三堡垫：平台的设计要求，确保平整、稳固。钻机平台、钻机及钻表1泥浆性能指标架稳定牢固，以确保钻机在钻进过程中不会发生倾斜、位地层情况密度／g·cm黏度／s含砂率I非含水层黏土、粉质黏土1O3～1．O815～16<4移及沉陷。钻架垂直及机身水平，钻架上的起吊滑轮组与流沙层1．1O～1．2518～27<2转盘中心应在同一铅垂线上。应对钢护筒的位置及直径进行复查，钻头、钻杆中心与护

9、筒中心的偏差≤5cm。钻机外，还应控制好钻进速度，同时适当上下提钻扫孔扩径，就位后，应测量护筒顶、平台标高，用于钻孔过程中进行做好施工保径工作。孔深测量参考。泥浆护壁，泥浆采用钻进土层过程自然造浆法造浆。2．3．2施工垂直度控制根据以往类似施工经验及地质特性，⑦层有大量砂层粉砂钻机就位并调平，钻机塔架头