复杂岩土条件下灌注桩施工工艺解析

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1、复杂岩土条件下灌注桩施工工艺解析摘要：本文依据工程实例，对复杂岩土条件下的灌注桩施工工艺和施工方法作出解析，文章阐述了施工过程中常见的技术难点并一一指出处理措施，有一定参考价值。关键词：复杂岩土；灌注桩中图分类号：TU74文献标识码：A文章编号：1工程概况　　　（1）本工程为三栋高层住宅楼，分别为28、32和35层。主体结构均为框剪结构，基础采用桩基础。，桩基采用灌注桩，基础持力层为微风化岩层8，进入持力层≥0.50m，桩长为30～43m。试桩选取了几组不同桩径的单桩承载力极限值：Φ800--7600kN、Φ1000--12100kN、Φ1200--17200

2、kN；桩身砼为C30；孔底沉渣≤5cm,充盈系数＞1.0；桩基钢筋砼保护层厚度为50；泥浆比重1.15～1.2。　　　（2）从地质勘察报告揭示工程地质条件：该地层岩土分别为①杂填土。②粉质粘土。③粉土。④卵石。⑤粉砂。⑥残积砂质粘土。⑦强风化花岗岩。⑧强风化辉绿岩。⑨微风化花岗岩。　　　地下水对砼结构及砼结构中的钢筋无腐蚀性。2钻孔施工情况7　　　根据勘察结果，设计选用⑨微风化花岗岩作为持力层。并要求先打试桩，做几组单桩竖向静荷载试验检测，根据静载检测数据及地层实际情况，对桩基工程做进一步调整，设备选型上采用两台套GPF-2000D正反循环钻进的转盘式工程钻孔

3、设备。　　　2.1成孔钻进及异常情况　　　（1）打桩钻头采用常规的双腰钻头，一般土层的钻进成孔施工，钻头长径比≥1.5，施工过程泥浆性能指标控制在：比重为1.2～1.35，粘度18～22s，含砂率小于5％，pH值7.5～9.5，调整好泥浆比重可以具有较好的携渣能力，并对泥浆孔壁起到良好的保护作用，又要控制好钻进速度，不至于产生过厚的泥皮，影响钻孔灌注桩周边磨擦力的发挥。　　　（2）1#楼钻进孔深18.5m,遇卵石层，钻机跳动厉害，憋钻严重，进尺缓慢。从成孔到灌注成桩共7～8d时间，卵石层厚度3.0m钻进用2d，微风化坎岩500mm用时3d，坎岩钻进采用牙轮钻头

4、，施工过程中，牙轮掌断裂捞取用时1d。　　　（3）3#楼钻进孔深20.0m时，由于卵石层钻进施工时严重憋钻，主动钻杆与加节杆之间的螺杆松动、断裂，造成孔内事故。事故处理用时10d，卵石层仍未穿透，停止继续钻进，采用粘土回填该孔。　　　2.2原因分析　　　（1）卵石层粒径大又是含砂，造成该层密实度相对较大，且回旋钻进时无法直接破碎粒径较大的卵石。卵石比重较泥浆比重大，无法通过泥浆浮力将钻进过程的孔内较大粒径的完整卵石携带出孔，随着钻进深度加大，孔内卵石量持续堆积增加，对钻头回旋的阻力也不断加大，造成钻机严重跳动及憋钻。钻机跳动产生钻杆连接的螺杆松动、断裂及其他的

5、机械设备故障等孔内事故。7　　　（2）卵石层钻进过程中，钻机严重跳动及憋钻。工人必须每隔1～2h提钻检查钻杆法兰焊接是否拉裂、钻杆连接的螺杆松动程度、钻头的磨损情况，就20m孔深的而言，每次提、下钻时间至少要2h以上，工人的劳动强度相当大，再加上对钻机设备各机具磨损的修补时间。影响整个工程的正常工期。　　　（3）3#楼打桩时，主动钻杆与加节杆之间的螺杆松动、断裂。捞取处理时先根据钻杆、钻头长度，计算好孔内断杆顶部深度，采用加节钻杆底部，在孔内断杆顶部上下500mm处不断更换位置进行对接，对接上后及时采用活套钢丝绳顺着加节钻杆，套住掉在孔内的主动钻杆后拉起，但是

6、该方法一直无法处理。　　　采用打入钢护筒至主动钻杆顶部，并抽取孔内泥浆，发现该主动杆是倾斜的，其顶部已经镶入孔壁，最后以人工下到孔内，用钢丝绳套住后拉起。　　　（4）1#楼孔深在21.0m遇微风化地层，微风化岩质地坚硬，需采用牙轮钻头钻进。由于目前钻机队伍基本上都是个体，工人的基本技术及施工经验不足，对牙轮钻头的工作原理、机理及主要施工参数等等基本没掌握到位，导致孔坎岩钻进时，牙轮掌断裂，请专业人员用电磁铁捞取。　　　（5）由于卵石层粒径大又是含砂，比较密实，层厚1.0～11.7m7不等；钻进成孔进尺缓慢，钻机跳动厉害，微风化岩质地坚硬，采用牙轮钻头钻进，工人

7、技术水平及施工经验不足，成孔过程必须经常提、下钻，施工功效低，工人劳动强度大，且容易造成机械及孔内事故。更换CZ-6D型冲击钻机进场两台套，进行试打两根桩。　　　（6）1#楼两根桩从开孔到成桩各用时3d，施工过程正常。成桩后经小应变检测均是一类桩，静载检测结果：1#楼试桩，沉降量1.8cm；3#楼试桩1.2cm，满足设计及有关规范规定要求。3冲击成孔及预防、处理措施　　　桩基工程通过采用不同钻孔机型进行试打桩比较，分析复杂地层冲击钻孔的优越性确定。组织八台套CZ-6D冲孔设备进场施工。并针对具体情况提出相应的预防及处理措施：　　　（1）冲击钻机开孔前，应在护筒

8、内填加粘土，对于松散的表土层要适当加一