第３４卷第２８期 ２ ０ ０ ８年１ ０月 张福路等：长螺旋钻孔灌注桩在工程中的应用 ・１２３・ 性土夹层，厚度约０．３ ｍ～０．６ ｍ，本层厚度０．８ ｍ～７．８ ｍ，底层 ｑ ：４０ ｋＰａ；③粉质黏土ｑ ＝３０ ｋＰａ；④粉质黏土‰＝４５ ｋＰａ； 深度２１．９ ｍ～２９．９ ｍ，底层标高８．８６ ｍ～１９．９１ ｍ；⑥粉质黏土： ｑ ＝５００ ｋＰａ；⑤中砂‰＝５０ ｋＰａ；ｑ ＝８００ ｋＰａ；⑥粉质黏土‰＝ 黄褐色，厚度０．９ ｍ～１０．２ ｍ，底层深度２４．６ ｍ～３５．９ ｍ，底层标 ６０ ｋＰａ；ｑ壤＝５５Ｏ ｋＰａ。采用人工挖孔灌注桩时，应采取可靠的防 高２．８５ ｍ～１７．２１ ｍ；⑦粗砂：黄褐色，厚度０．５ ｍ～５．３ ｍ，底层 水与排水措施。 深度２７．６ ｍ～３７．８ ｍ，底层标高０．９１ ｍ～１３．７２ ｍ；⑧粉质黏土： ４）根据建（构）筑物特点、工程地质和水文地质条件。建议基 黄褐色，厚度１．２ ｍ～１０．２ ｍ，底层深度３４．６ ｍ～３９．８ ｍ，底层标 坑底面应采用④粉质黏土为宜。下面对钻孔灌注桩、人工挖孔 高一１．２２ ｍ～７．１１ ｍ；⑨粗砂：黄褐色，厚度０．５ ｍ～７．５ ｍ，底层 桩、ＣＦＧ桩进行分析比较： 深度３５．８ ｍ～４１．４ ｍ，底层标高一２．７８ ｍ～４．０１ ｍ；⑩全风化石 ，钻孔灌注桩：岩溶地区常用的基础形式，其承载力高，穿透性 灰岩：浅黄色，厚度０．７ ｍ～５．６ ｍ，底层深度３９．３ ｍ－－－４６．７ ｍ，底 强，不受地下水的影响，但⑩中风化石灰岩分布不连续，埋深４１ ｍ 层标高一８．０８ ｍ～２．２１ ｍ；⑩强风化石灰岩：浅黄色，厚度０．３ ｍ～ 以下，施工工期较长，泥浆护壁桩的大量泥浆不易处理，桩周围局 ４．４ ｍ，底层深度４１．１ ｍ～５０．３ ｍ，底层标高一１１．５９ ｍ～０．０５ ｍ： 部粉质黏土的滞水使成孔过程中易塌孔。 ⑩中风化石灰岩：灰色，揭露厚度１．４ ｍ～１２．７ ｒｎ；层顶标高 人工挖孔桩：由于⑤中砂层为饱水状态，桩孔开挖时易形成 一１１．５９ ｍ～０．０５ ｍ。 流砂、涌泥、涌水、桩壁坍塌现象，孔底沉渣不易清除。 ３地基土的物理力学性质及统计分析 ＣＦＧ桩：地基土④粉质黏土可作为桩基的持力层。桩长约 ｍ，进入砂层０．５ ｍ，该桩型可克服成孔过程中易塌孔、排浆难 岩土的物理力学性质及统计结果见物理力学指标统计表 ２１施工质量容易控制，场地整洁，施工速度快、占用场地小、 （Ｎｏ５￣Ｎｏｌ３）和土工试验成果汇总表（Ｎｏ１４￣Ｎｏ３８）、岩石单轴饱 的难题，和抗压强度试验报告（Ｎｏ６３－－Ｎｏ６４）。 工期短。 经以上分析得出结论，钻孔灌注桩、人工挖孔桩在技术上均 差和变异系数均在规定的限差之内。岩土性质各项指标的平均 有缺陷，而ＣＦＧ复合地基桩对粉质黏土层地基较适宜，技术上是 从数理统计结果分析，岩土层的性质比较均匀，各项统计限 值、标准值、推荐值等均可直接使用。 （Ｅ。）等指标见表１。 裹１各岩土层的物理力学指标 地层 名称 承载力 压缩 回弹 压缩模量 特征值 Ｃ 眦 指数 指数 （变形模量）／ＭＰａ ／ｋＰａ ｋＰａ （。） ｋＰａ （。） Ｃ ＥｓＯ１一ｎ２（ ］ Ｅｓｏ．２—０．３ 可行的。 各岩土层的承载力特征值厶和压缩模量（变形模量）Ｅｓ ５ ａ 桩的施工 ５．１施工工艺 １）ＣＦＧ钻机就位后，保持平整、稳定，在机架或钻杆上设置标 尺，以便控制和记录孔深。 ２）下放钻杆，使钻头对准桩位点，调整钻杆垂直度，然后启动 钻机钻孔，达到设计深度后空转清土，在灌注前不得提钻。 ３）成孔后，钻杆预提２００ ｎⅡｎ，然后启动高压泵准备灌注混凝 土，混凝土配比应严格执行设计规定，碎石和石屑含杂质不大于 ５％。并且不含有粒径大于２０ ｎⅡｎ颗粒。按设计配比配制混凝土， 投入搅拌机加水拌和，加水量由混凝土坍落度控制，一般坍落度 为９０ ｎⅡｎ～１２０ ｎⅡｎ。混凝土的搅拌须均匀，搅拌时间不得少于 ２ ｍｉｎ。高压泵把搅好并储备的超流态混凝土通过泵管以１ ＭＰａ～ ７５ ＭＰ８的压力压至钻头底部，此时单向阀打开，混凝土压出并推 动钻杆上升，随钻杆的上升，孔内混凝土压满，由于孔内积聚高 压，并有钻杆的抽吸作用，在软土段拔管速率可适当放慢，混凝土 会充盈较多形成扩径桩，对提高承载力很有好处。桩上部８ ｍ采 用振捣棒振捣密实。成桩后桩顶浮浆厚度一般不超过２００ ｒｎｒｎ。 ４）桩管拔出地面确认成桩符合设计要求后，按施工顺序将钻 ５）清理孔口，用粒状材料或湿黏土封护桩顶。 １）导管堵塞：保证碎石的粒径、混凝土的配合比和坍落度符 ②粉质黏土 ③粉质黏土 ④粉质黏土 ⑤中砂 １５０ ２５．０ ９．０ ３０．０ ７．０ １００ ２１．０ １２．０ ２４．５ ９．５ １６０ ３０．１ ８．６ ３５．０ ６．０ ０．２１３ ０．Ｏ２３ １６０ ４．０ ３．５ ４．５ （１０） ５．５ ５．５ ８．０ ⑥粉质黏土 ⑦粗砂 ⑧粉质黏土 ⑤粗砂 １７０ ４１．０ １５．０ １８０ １８０ ２ｏｏ ６．０ （２０） ５．０ （２５） （１５） （３Ｏ） ８．５ ６．５ ＠全风化石灰岩 ２ｏｏ ０强风化石灰岩 ４００ ０中风化石灰岩 ２ ０ｏ０ ４施工方法的确定 极限端阻力标准值（ｑ跌）可按以下数值采用：③粉质黏土ｑ ＝ ⑥粉质黏土‰＝５０ ｋＰａ，ｑ ＝５５０ ｌｄＰａ；⑦粗砂‰＝９０ ｋＰａ，ｑ砷＝ １００ ｋＰａ，ｑ ＝１ ８００ ｋＰａ。 １）采用ＣＦＧ桩时，各岩土层桩的极限侧阻力标准值（ｑ ）和 灌注时根据泵送量及时调整拔管速率。 ３５ ｋＰａ；④粉质黏土‰＝４５ ｌｄ ；⑤中砂‰＝６０ ｌｄ ，ｑ壕＝１ ０００ ｌｄ ； 机移到下一桩位点。 １５００ ｋＰａ；⑧粉质黏土‰：５０ ｋＰａ，ｑ跌：６００ ｋＰａ；⑨粗砂ｑ ＝ ５．２施工质量的预防和处理 ２）采用钻孔灌注桩时，各岩土层桩的极限侧阻力标准值 合要求，每次拆卸导管都必须清洗干净，避免灌注桩变径过大和 （‰）和极限端阻力标准值（ｑ壕）可按以下数值采用：③粉质黏土 扭折。 ‰＝３０ ｋＰａ；④粉质黏土‰：４５ ｋＰａ；⑤中砂‰＝６０ ｋＰａ；ｑ跌： ９０ ｋＰａ；ｑ ＝１ ５００ ｋＰａ；⑧粉质黏土ｑ ＝５０ ｋＰａ；ｑ ＝６００ ｋＰａ； ２）断桩和夹层：严格控制提速，灌注过程中因意外原因造成 ３）桩头质量问题：为了保证桩头质量，必须按规定振捣。 ｌ ０００ ｋＰａ；⑥粉质黏土ｑ ＝５０ ｋＰａ；ｑ跌＝５５０ ｋＰａ；⑦粗砂ｑ ＝ 灌注停滞时间大于混凝土初凝时间的桩，应重新成孔灌注。 ⑨粗砂‰＝１００ ｌｄ ；‰＝１ ８ｏｏ ｋＰａ；⑩全风化石灰岩‰＝６０ ｌｄ ； ６桩基的检测 ⑩强风化石灰岩‰＝１５０ ｋＰａ；⑩中风化石灰岩ｑ壕＝８ ０００ ｋＰａ。 本次施工于２００７年６月２０日开始施工，于７月２６日完工。 ３）采用人工挖孔灌注桩时，各土层的极限侧阻力标准值 在施工结束２８ ｄ以后，由鞍山市工程质量检测中心进行了桩基检 （‰）和极限端阻力标准值（ｑ壕）可按以下数值采用：②粉质黏土 测。在全部ＣＦＧ桩的小应变检测中桩身的结构完整，无一断桩 维普资讯 http://www.cqvip.com
・１２４・ 第３４卷第２８期 ２ ０ ０ ８年１ ０月 ＳＨＡＮＸＩ ＡＲＣＨＩＴＥＣＴＵＲＥ 山 西 建 筑 Ｖｏ１．３４ Ｎｏ．２８ Ｏｃｔ．２００８ 文章编号：１００９—６８２５（２００８）２８—０１２４—０２ 挖孔桩在施工建设中的应用 李 杰 摘要：介绍了挖孔桩的成桩过程及其适用范围，重点探讨了人工挖孔桩在施工中几个特殊问题的技术处理以及在施工 中如何进行井壁支护，论述了桩孔的验孔及检查过程，最后归纳了人工挖孔的优点，从而积累挖孔桩施工经验。 关键词：挖孔桩，施工，应用，验孔，检查 中图分类号：ＴＵ４７３．１ 文献标识码：Ａ １施工准备 首先整平场地，清除坡面危石浮土，铲除地表松软的土层并 夯实；实测墩台十字线，定出桩孔准确位置并加设护桩。然后安 孔的正常施工。如果在土层与岩层之间遇到动态水，那么开挖难 度就会更高；水压过大，水就会在两节混凝土护壁接口处涌出，由 于在开挖时破坏了周围土体的结构，在水的影响下极易发生流砂 甚 装提升设备；布置好出渣道路；合理堆放材料和机具，使其不影响 和井漏现象，导致桩孔下层周围水土流失，土体发生极大沉降，至使已经在土体中开挖好的桩孔偏离中心位置，使得前功尽弃。 施工。在桩孔全面开挖之前，可选择两个试验桩孔，分析土质、水 如果施工场地周围有河流或湖｝自等，在开挖时遇到地下水渗 文等有关情况，用以选择合适的孔壁支护类型，以提高挖掘速度和 应先找到水源，如果能截断水源或封闭 施工安全。挖掘时一般用电动链滑车或架设三角架，用１０ ｋＮ～ 出，不要着急开挖或抽水，就得采取此项措施，不可无限制地抽水。地下水量不大时 ２０ ｋＮ慢速卷扬机提升；如果挖掘条件差时，可用木绞车提升，但 水路，可选用潜水泵抽水，根据水量选择相应功率的潜水泵，边抽水边 定要确保施工安全。 开挖，抽出的水必须排到施工范围外，防止渗入地下，流入其他孔 ２挖掘程序 内。排水完毕应及时支护孔壁，防止水在孔壁浸泡流淌造成坍 挖掘程序视土层性质及桩孔布置而定。在可能的条件下一 孔。如果地下水量较大时，应提前选择地势较低处开挖一孔或两 般先施工较浅的桩孔，后施工深一些的桩孔。因为桩孔愈深，施 孔，使得周围地下水流入孔内，集中抽水，达到降低水位的目的， 一工难度相对愈大，较浅的桩孔开挖并灌注后，对上部土层的稳定 起到加固作用，同时减少了深孔施工时的压力。土层紧密、地下 水不大者，基础的所有桩孔可同时开挖，便于缩短工期。如有地 同时便于开挖其他孔位。当施工孔自身水泵抽水也不易开挖时， 可检查周围桩孔内水位是否高于施工孔的孔底位置，如果水位较 高，应对周围桩孔先抽水，以减少开挖孔内的涌水量，并采取交替 下水，可选择渗水量大的一孔或迎水部位的几孔超前开挖，作为 循环的施工方法，效果相当理想。 排水井集中抽水，以降低地下水位。然后可同时开挖其他孔位。 ３．２松散土体 挖掘有承台的桩孔时，一般选择先挖桩孔，后挖承台座板基 人工开挖难免会遇到松散土体，由于松散土体之间粘聚力 坑。优点是便于排除地表水、场地宽敞，立架、支撑、提升、灌注等 小，抗剪能力差，随着挖孔深度逐渐增加，土体垂直应力和水平应 操作方便。 力都相应增加，剪力不断增大，达到一定深度就破坏了土体的极 ３几种特殊情况下的施工方法 ３．１ 地下水 地下水是深层基础施工中常见的问题，桩孔开挖必然会破坏 限平衡，发生剪切破坏。如果处理不当就会发生坍孔，给施工造 成极大困难。 为了避免由于土体松散而发生不安全事故，我们在进行第一节 地下水的平衡状态，使周围的水涌入桩孔内，从而影响了人工挖 桩孔开挖时可将护壁进行锁口，锁口一般采用高０．５ ｍ，宽１ ｍ的 现象。在大应变试验中对７个区每区抽取一根试验桩。单桩检 质黏土、中粗砂组成的场地，选择长螺旋钻孔灌注桩（ＣＦＧ）复合 测结果：单桩的承载力基本特征值均大于５５０ ｋＮ，完全满足设计 地基，其桩体质量较有保证，经济较为合理，并且应用是成功的。 要求。 参考文献： ７结语 从桩应变检测结果及地基试验检测结果可以看出，对于由粉 ［１］张浩．钻孔灌注桩施工工艺［Ｊ］．山西建筑，２００７，３３（１１）： １２８—１２９． Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ ｏｆ ｔｈｅ ｐｏｕｒｅｄ ｌｏｎｇ ｓｃｒｅｗ ｄｒｉｌｌ ｐｉｌｅｓ ｉｎ ｔｈｅ ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ ＺＨＡＮＧＦｕ－ｌｕ ＹＯＵＺｈｏｎｇ．ｐｉｎｇ ＭＡＧｕａｎｇ－ｘｉｎ Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｃｏｍｂｉｎｅｄ ｗｉｔｈ ｐｒａｃｔｉｃａｌ ｅｘｐｅｒｉｅｎｃｅ，ｔｈｉｓ ｐａｐｅｒ ｉｎｔｒｏｄｕｃｅｓ ｔｈｅ ｇｒｏｕｎｄ ｔｒｅａｔｍｅｎｔ ｉｎ Ａｎｓｈａｎ Ｈｅｎｇｚｈｉ Ｎｅｗ Ｏｒｉｅｎｔａｌ Ｒｅｓｉｄｅｎｔｉａｌ Ｄｉｓ— ｔｒｉｃｔ，ｔｈｅ ｂａｓｉｓ ａｎｄ ｃｏｎｄｉｔｉｏｎｓ ｆｏｒ ｔｈｅ ａｄｏｐｔｉｏｎ ｏｆ ｃｏｎｃｒｅｔｅ ｐｏｕｒｅｄ ｌｏｎｇ ｓｃｒｅｗ ｄｉｌｌｌ ｐｉｌｓ，ｔｈｅ ｔｅｃｈｎｉｅｃａｌ ｒｅｑｕｉｒｅｍｅｎｔｓ，ａｎｄ ｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ ｐｒｏｃｅ— ｄｕｒｅ．Ｏｆｐｒｅｓｓｕｒｅｐｏｕｒｉｇ ｐｉｌｎｓａｒｅａｅｌｓｏｐｒｅｓｅｎｔｅｄ．Ｐｏｉｎｔｓｏｕｔｔｈａｔｔｈｅ ｓｅｌｅｃｔｉｏｎｏｆｔｈｅｐｏｕｒｅｄｌｏｎｇ ｓｃｒｅｗｄｒｉｌｌ ｐｉｌｅｓｉｓ ｓｕｃｃｅｓｓｆｕｌｔｏｔｈｅ ｓｉｔｅ ｃｏｎ— ｓｉｓｔｓ ｏｆ ｔｈｅ ｓｉｌｔｙ ｃｌａｙ ａｎｄ ｔｈｅ ｍｅｄｉｕｍ－ｃｏａｒｓｅ ｓａｎｄ． Ｋｅｙ ｗｏｒｄｓ：ｐｉｌｅ，ｇｌ＇ＯＵｎｄ ｔｒｅａｔｍｅｎｔ，ｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ 收稿日期：２００８—０４ ３０ 作者简介：李杰（１９８４一），男，助理工程师，青海路桥建设机械工程股份有限公司，青海西宁８１００００
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