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淤泥地層中鑽孔樁的施工對策

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1、臨近地面出現淤泥層

淤泥地層中鑽孔樁的施工對策

多數工程先將基槽開挖後再施工樁基.很容易造成臨近開挖面或開挖面下2~5m處就出現淤泥層.地面容易塌陷.機械無法安置或安置不穩,造成無法成孔或成孔傾斜。此種情況可採取下述施工方案:

1.1施工方法將上層0.6~1.0m深的土層.摻人15%的石灰就地翻拌.均勻拌和後回填,用挖掘機或壓路機碾壓成型,灑水養護7天,形成持力層。

在鑽孔機前後支撐部分先各鋪墊一塊鋼板.鋼板上放置枕木.再把鑽機安放在枕木上.調整鑽機至水平.即可正常鑽孔施工。

1.2注意事項每鑽進1m,應注意檢測鋼絲繩是否處於樁中心位置.防止偏孔。

經常觀測鑽機四個持力點處是否有地層下沉現象發生.保證鑽機水平。

在基坑四周砌築排水溝,及時將雨水或現場拋灑泥漿排除.以防浸泡灰土層,影響其承載力。

2、地面下較深處出現淤泥層

設計在老河道、淤泥回填場地區的樁基.往往在較深處出現淤泥。一次衝擊成孔拔出錘頭後,淤泥會迅速擁人孔內,造成塌孔。甚至會將錘頭掩埋,很難衝擊成孔。即使衝擊成孔.將鋼筋籠安裝後二次清孔時也易造成塌孔,會將鋼筋籠掩埋.導致廢孔或廢樁.後果非常嚴重 爲此,可採用以下施工方法:

2.1套管法

2.1.1施工方法換用大於設計孔徑20cm-30cm的鑽頭衝擊至淤泥層後.用振動錘將同直徑的鋼套管(厚度5~10mm之間)打入孔內,形成護壁。鋼套管長度以超過淤泥層並進入較好土層2m爲宜.以防淤泥流入孔內再次塌孔。將套管上端固定在鑽機作業面上防止其滑落.然後更換設計孑L徑的鑽頭衝擊成孔.再按照正常鑽孔樁施工工藝完成混凝土灌注.待混凝土初凝後拔出鋼套管。

2.1.2注意事項

(1)套管直徑必須大於設計孑L徑20cm一30em.以防套管下滑墜入孔內或更換鑽頭衝擊時套管卡住鑽頭。

(2)設定四根十字交叉護樁.經常檢驗鋼絲繩是否在護樁中心交叉點上,確保鑽頭垂直鑽進、不偏位。鑽頭經過套管部位時動作要緩慢,以防錘頭與套筒碰撞,導致套筒下滑或上浮。

(3)準確掌握套筒拔出時間.既要保證樁基質量又要保證套管可以再次利用。

2.1.3優缺點此施工方法成樁工藝較好.不會擴孔.混凝土充盈係數較小.但施工難度較大,工序較爲繁瑣,配合較爲困難。經常因爲套管拔出時間掌握不準,造成套管不能拔出或拔出套管後混凝土面下沉 此方法施工成本較高。

2.2注漿法淤泥地層中施工樁基,主要目的就是如何在不擴孔的情況下衝擊成孔。爲此,我們也可以採用注漿法.先將地層加固後.再在加固地層中鑽進成孔本方法所採用的注漿並不是水泥漿.因爲水泥漿強度較大.注入後不易衝擊成孔,且成本較高.故一般採用注入水泥砂漿。

2.2.1施工方法

(1)試驗確定水泥砂漿的配合比,要求此配合比的砂漿既能鑽進(砂漿強度較大鑽進困難)又能達到護壁效果(砂漿強度較小不能護壁)。

(2)採用正常鑽孔樁施工工藝鑽進到淤泥層上表面。

(3)將氣密性檢驗合格的高壓注漿管安裝在樁基中心點上,下端安裝位置超過淤泥層少許 注漿管連接好後,用高壓注漿機將水泥砂漿注入淤泥層中.根據設計孔徑的1.5倍(此數據不固定.可根據不同地質試驗得到)計算注入量。注入時應緩慢提升注漿管,以確保在淤泥層中形成砂漿椎體或柱體 一般砂漿面層以超過淤泥層面2m左右爲宜。

(4)待砂漿成形48小時後開始鑽進.成孔後按照正常鑽孔樁工藝進行施工。

2.2.2注意事項

(1)注漿前參照淤泥的性質做1-2根試樁,測定砂漿配合比和注入量。淤泥流動性較強、層深較厚時水泥摻入量應加大,可分層注入。

(2)根據試樁情況確定注漿管提升的速度.不可多注浪費.也不能少注而形成斷層。

(3)根據試樁情況確定鑽進的時間。鑽進過早,砂漿沒有凝固,不能起到護壁的效果:太晚.不易鑽進。

2.2.3優缺點此施工方法成本較低,工序簡單,容易操作;但配合比和注入量較難掌握,施工工期稍長,且時有擴孔現象發生。

2.3片石回填衝擊法在形成護壁的方法中.利用不規則片石之間的咬合摩擦力和自然堆積形成椎體的.現象也能形成非常理想的護壁 從而達到阻止淤泥流動、防止孔壁塌陷的效果 此方案爲本文重點推薦的一種鑽孔施工方法。

2.3.1施工方法

(1)用正常工藝將孔鑽進到淤泥層上表面。

(2)將級配在5em 25cm之間的形狀不規則片石回填至孔中.待片石面高於淤泥層面2m左右時.繼續衝擊鑽進。

(3)以泥漿液麪爲標準,若發現泥漿面下沉,說明已經塌孔.重新回填片石至淤泥面層以上2m左右,繼續衝擊:或者以提升鑽頭的難易程度爲標準,若發現鑽頭難以拔出,也說明已經塌孔.此時應將鑽頭提升拔出,繼續回填片石反覆衝擊 。

(4)在反覆回填、衝擊的過程中,利用不規則片石之間較強的咬合力,整個淤泥層會形成一個片石椎體狀的護壁.直至無塌孔現象發生爲止,淤泥層內已形成一個穩定的椎體(5)繼續鑽進施工 按照正常施工工藝完成灌注工序。

2.3.2注意事項

(1)備用片石的形狀要求在5cm~25cm之間。小於5cm的石塊咬合力較小,大部分隨着泥漿泵迴流至泥漿池中,不但起不到護壁效果.還容易磨損循環設備;大於25cm的片石在孔壁塌陷時容易卡住鑽頭.且因其質量體積較大,不易側向受力形成護壁,大部分被鑽頭打碎.也隨循環系統排出。

(2)衝擊過程中,每鑽進0.5m~lm時.應在整個已鑽進的淤泥層內反覆提升鑽頭數次,以防止上面片石塌孔,將鑽頭掩埋。

(3)每次回填片石應超過淤泥層面2m左右,重新)衝擊,起到加固片石椎體的作用。

(4)最好採用下部帶有小柱體的空心鑽頭(河北清苑縣生產的設備)鑽進。小柱體可以給片石一個較好的橫向側衝力.將片石擠到孔壁處,而不易將其擊碎。鑽頭空心可以將孔內衝擊出的泥漿提升至已成孔內,循環出孔,加快鑽進速度。

(5)混凝土灌注至淤泥層時,應將灌注速度減緩.以防混凝土面急劇上升形成的壓力將片石椎體沖垮,導致混凝土超灌:甚者.將導致臨近樁基串孔.增加下一步施工難度

2.3. 3優缺點此施工方法原材料爲建材下腳料,容易採購.成本較低:施工過程較爲簡單,只要現場施工人員熟練掌握衝擊方法.極易成孔:因成孔護壁爲片石,可以增大樁基側阻力,成樁效果較好。但施工過程中要注意片石的衝擊程序.防止卡鑽:灌注時應防止擴孔.導致混凝土充盈係數過大。

綜上所述.淤泥地層中鑽孔樁的成孔方法都是以形成護壁爲目的。施工過程中應密切注意實際操作中的每個細節.根據現場實際情況和工程實際要求來採取相應的施工方法 希望上述施工方案能對讀者有些許幫助,並請有類似施工經驗的朋友補充、修改、完善。