水下旋挖成孔灌注桩的设计与施工

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1、2001年第4期江苏建筑水下旋挖成孔灌注桩的设计与施工黄继锋杜庆平虞兴政(扬中市基础工程公司扬中212200)(扬中市建委建工股扬中212200)[摘要]水下旋挖成孔灌注桩作为一种工法有它产生、发展及成熟的过程。只有通过大量的实践综合,才能对该工法作出合理的评价。[关键词]水下旋挖成孔灌注桩,泥浆护壁钻孔灌注桩,干作业成孔灌注桩。[中图分类号]TU473.14[文献标识码]B[文章编号]1005-6270(2001)04-0053-03DesignandConstructionofUnderwaterVibroPileHUANJ

2、ifengDUQingpingYUXingzhen1概况40%左右,另一方面由于孔内水体的存在,不能水下旋挖成孔灌注桩是一个介于泥浆护壁直接判定孔内土层特性且降低了桩端土层的强钻孔灌注桩与干作业成孔灌注桩的一个新的施度,并造成孔底渣土不能有效清除,从而使桩的工工艺,时下在镇江市及丹徒县新城区应用较为极限端阻力标准值k远远小于干作业成孔法,普通。由于JGJ94-94建筑桩基技术规范中未对这已从载荷试验结果得到证实。其单独规定,因此现实中设计、施工、验收没有一2.1.2.3旋挖成孔施工造价省个统一的标准,从而引发各种问题和矛盾。2旋

3、挖施工的可行性2.1旋挖施工的工艺特点2.1.1旋挖施工器具特点主要由机架、走管、涡轮涡杆、减速机、钻杆、取土筒等组成。具有构造简单,用电省(一般在30kW以内),投资小,成本低的特点。2.1.2该工艺与泥浆护壁钻孔成孔及干作业成孔的异同点2.1.2.1旋挖成孔与泥浆护壁钻孔成孔的差异:该工艺是直接由切土筒通过定向旋转,在其底部呈轮叶排列的切刀切削孔内土体,并置入筒中,再由卷扬机吊置孔口,然后人员启开筒门,拿出筒内土体,运至附近(取土筒见图1),图1泥浆护壁钻孔是将泥土磨碎成细小的碎碴,随由于施工器具简单,成本较低,且挖出的为循

4、环泥浆的浮力带出孔外,由此可见,该工艺缺土体而非泥浆,其运量小,易堆放。根据江苏省3少泥浆护壁工艺,故护壁效果不好,这对在软弱97定额及相关规定,单方造价只有560元/m土层中成孔极为困难。砼(含5km泥土外运),而钻孔灌注桩单价为32.1.2.2旋挖孔与干作业法成孔的差异850元/m(含5km泥浆外运),单方差价近300由于本地区地下水位较高,且水源较为丰富,因元,这对投资者来说有很强的吸引力。此旋挖施工均在水下进行,因此它有别于干作2.1.2.4旋挖成孔施工速度较快业成孔的无水环境,由于孔内水体的存在,一方[收稿日期]200

5、1207209面可提高旋挖的速度,据估算,同样的土层在有[作者简介]黄继锋扬中市中海基础工程有限公司水加入的情况下,旋挖速度比干挖速度提高总工、高级工程师53江苏建筑2001年第4期根据实践,对于一些高强土地区,如fk>3.1.1缺乏设计依据200kN的粘性土,旋挖施工的工期比泥浆护壁由于JGJ94-94规范中只有泥浆护壁成孔孔灌注桩的工期提高30%左右。灌注桩和干作业成孔灌注桩两种,地质勘察部2.1.2.5灌注砼可采用水下灌注砼法:门、设计部门只能依据上述两种工艺提供参数由于孔内存有大量水,故采用水下灌注砼和进行设计,而旋挖施

6、工工艺是介于二者之间,法筑桩,一般来说,只要成孔质量达到要求,成因此有关设计参数的选择与实际不符。桩是有保证的。这一点也有别于干作业成孔钻由于JGJ94-94规范表1可以看出干作业孔灌注桩。钻孔桩极限端阻力标准值qpk是泥浆护壁钻孔2.2存在有利的地质条件桩的近两倍。如对于粘性土,0.25

7、=1700-1900Kpa,孔底要求不积2.3有多年的施工经验水,终孔后应清理好孔底余土。实际旋挖施工多年的施工及管理,使施工企业及设计监中由于水的存在降低了桩尖土体的强度,且孔理部门积累了一定的经验,这为该工艺的推广底渣土无法有效清除,这从取土筒的结构不难与应用奠定了基础。看出,在取土筒与钻尖部分取出松散的土体无综上所述,旋挖成孔灌注桩工艺在一定的地法实现。从而使其qpk值远远小于干作业钻孔质条件下是能适用的,并有一定的推广价值。法。据施工经验估测仅为干作业钻孔法的3旋挖施工中存在的问题及解决的办法30-40%。由于有些设计人

8、员对该工艺没有较3.1旋挖施工中存在的问题深的认识,往往真接套用干作业钻孔法参数,这542001年第4期江苏建筑就导致实测结果与设计要求不符。如大港某公根据本人的实践认为旋挖桩摩阻力qpk可司一商住楼,采用该工艺施工的砼灌注桩,桩参照JGJ94-94规范中的干作