成孔壓漿小直徑樁在實際工程中的應用

李書明 丁忠鋒 鄭 煒

(1.成都市地質環(huán)境監(jiān)測站，四川成都 610081;2.中國建筑西南勘察設計研究院有限公司，四川成都 610081)

0 引言

針對山區(qū)區(qū)縣，擬建場地起伏多變，大型樁基設備無法進場施工的特點，根據現(xiàn)有的樁基施工經驗，借鑒較為成熟的抗浮錨桿成孔工藝，開發(fā)出了一種新的樁型——成孔壓漿小直徑樁。通過在成都附近周邊區(qū)縣工程中的實踐，總結出該樁型的施工工法以及和普通鉆孔灌注樁相比的優(yōu)越性。

1 工程概況

某市擬建幼兒園場地為河溝，后經場地周邊安置房開挖的土方拋填整平。原設計方案采用CFG樁，后由于地下水和地層堅硬，CFG樁在施工了一部分后以失敗告終。后又改為高壓旋噴樁、旋挖樁、沖孔樁等，都由于填土內含大量漂石、砂巖堅硬(單軸抗壓強度最高約100 MPa)，或受場地限制，泥漿無法外排等原因而放棄。后經過勘察、設計、施工等單位和邀請的部分專家共同商議，采用偏心潛孔錘全跟管工藝成孔、填料后壓漿成樁、樁端后壓漿等技術，即成孔壓漿小直徑樁。

根據地層出露的先后順序將地層的巖性、特征分述如下:

①新近人工堆積。

素填土:黃色，稍濕，松散，成分以粉質粘土為主，卵、礫石及碎石含量約占5%～20%，局部地段見粒徑較大的塊石。

②第四系全新統(tǒng)沖洪積(Qal+pl4)堆積。

卵石土:黃～淺黃色，稍濕，松散，成分以巖屑石英砂巖為主，頁巖次之。粒徑在2 cm～20 cm，含少量大于20 cm的漂(塊)石，呈圓狀或次圓狀，以微風化為主，強風化次之，局部偶見全風化(呈砂狀)。充填物以粉質粘土為主，含少量圓礫、角礫。

③中生界三迭系上統(tǒng)須家河組上段(T3x3)地層。

碳質泥巖:黑灰色，泥質結構，中厚層狀構造，礦物成分以泥質為主，含少量碳質，全膠結，膠結物為泥、鈣質。上部為全風化，中部為強風化，下部為中風化，巖石節(jié)理、裂隙不發(fā)育，巖心較完整，呈柱狀或長柱狀。

砂巖:淺黃色，硅質結構，中厚層狀構造，全膠結。為中風化，巖石節(jié)理、裂隙不發(fā)育，巖心較完整，呈柱狀或長柱狀。

2 施工工藝

1)工藝流程。

成孔注漿小直徑樁主要施工工序:放線定位樁及高程→鉆孔定位→鉆孔→下套管→制筋→下筋→填充豆石→拔管→注漿→養(yǎng)護。

2)放線定樁位及高程。

在場地三通一平的基礎上，依據擬建建筑物測量控制網的資料和平面布置圖，測定樁位軸線方格控制網和高程基準許點。確定好樁位中心，圓樁以中點為圓心，以樁身半徑畫出上部(即第一步)的圓周，撒石灰線作為樁孔開挖尺寸線。

3)鉆孔。

根據設計資料，本工程成孔直徑250 mm，長度為7.00 m～18.00 m不等;工程量較大，地質條件復雜，鉆孔施工難度較大，鉆孔是本工程工期控制的重點。選擇合理施工方法，解決安排好施工順序，才能保證整體工程按計劃工期完成。

a.鉆機安裝。鉆機安裝平穩(wěn)周正。b.跟管鉆進成孔。鉆機定位根據測量放線。鉆機及其鉆桿的位置確定以后，應保證HM-90型鉆機在鉆進過程中位置不發(fā)生變化，為了保證在填土及淤泥層，鉆孔不發(fā)生坍塌，保證成孔孔徑，鉆機應采用φ250的高強度地質套管全斷面跟管鉆進。本次鉆孔難度大，為了提高成孔效率，保證工程順利進行，根據地層具體情況，采用以下鉆進工藝方法，鉆具組合:鉆頭→潛孔沖擊器→扶正器→滿眼鉆桿→扶正器→鑲有合金的取粉管→普通鉆桿→主動鉆桿。c.清孔。成孔達到設計要求深度后，采用空氣清孔，將孔內碎屑、沉渣清除干凈，吹干孔壁，以便土層與砂漿有良好粘結。

4)鋼筋籠制作、吊放。

鋼筋籠采用在地面?zhèn)浜昧?，在孔外綁扎的施工方案。遇有兩段鋼筋籠連接時，應采用焊接(搭接焊或幫條焊)，雙面焊接，接頭數按50%錯開，以確保鋼筋位置正確，保護層厚度符合要求。鋼筋籠綁扎時應預埋兩根φ20高壓注漿管，以便二次注漿。鋼筋籠的吊放應保證垂直，鋼筋籠應放置在鉆孔正中。

5)填充豆石、拔管。

鋼筋籠吊放后應及時向鉆孔內填入20 mm～30 mm的碎石，并將鉆孔填充飽和，再用SH-11型拔管機對地質套管進行拔管，以便地質套管能重復使用。

6)灌漿。注漿管采用φ25 mm硬質塑料管。設計水泥漿強度為M30，注漿壓力300 kPa～500 kPa，第一次灌漿1 h后，采用二次灌漿。二次灌漿壓力不小于2.0 MPa。

3 結語

成孔壓漿小直徑樁作為一種新樁型，具有很多突出的優(yōu)點:

首先，其成孔工藝是對現(xiàn)有的鉆孔灌注樁的一種改進，這使得成孔壓漿小直徑樁同樣具有施工機械化程度高，成樁速度快、安全性高等特點。

其次，成樁設備小型化，使得其在山區(qū)場地施工時，當建筑場地起伏較大或場地狹小，其優(yōu)越性更勝于普通的鉆孔灌注樁設備。

綜合對比成孔壓漿小直徑樁和鉆孔灌注大直徑樁可以發(fā)現(xiàn)兩者實際上是優(yōu)缺點互補的樁型。在類似成都平原這樣的建設場地，地形較為平坦，大型樁基設備可以自由進出的場地，使用鉆孔灌注大直徑樁能以較低的成樁成本來完成施工任務。在類似于甘孜、阿壩這種山區(qū)場地，原始地貌起伏較大，地層較為復雜，采用成孔壓漿小直徑樁，可以靈活的安排施工機械，提高工程效率。

成孔壓漿小直徑樁作為一種新樁型、新工藝，也有自身的一些不足，需要進一步完善，例如:潛孔錘未批量生產，造價高、經濟性差等缺點。相信在以后的工程實踐中，經過對該樁型施作工法不斷的完善，成孔壓漿小直徑樁的優(yōu)點將更加明顯。

［1］劉金礪.樁基工程技術［M］.北京:中國建材工業(yè)出版社，1996:1-7.

［2］西南交通大學巖土所.鉆孔樁壓力灌漿的工藝及機理研究專題報告［R］.成都:西南交通大學，1994.