大厚度松散覆蓋層重巖樁基施工

林滔

摘要：本文主要對(duì)大厚度松散覆蓋層重巖樁基施工技術(shù)進(jìn)行了說明，包括施工前的準(zhǔn)備、施工中各個(gè)環(huán)節(jié)的施工點(diǎn)等。

關(guān)鍵詞：大厚度； 松散覆蓋層； 重巖樁基； 施工

1大厚度松散覆蓋層的定義

大厚度松散覆蓋層指的是位于基巖之上的的包括土壤和巖石碎屑在內(nèi)的浮土層，當(dāng)其厚度達(dá)到一定程度時(shí)（有時(shí)多達(dá)幾米），即可稱為大厚度松散覆蓋層。目前在建筑施工領(lǐng)域尚還沒有對(duì)大厚度松散覆蓋層進(jìn)行明確的定義。

2大厚度松散覆蓋層重巖樁基施工技術(shù)

2.1施工前的準(zhǔn)備

首先利用推土機(jī)進(jìn)行場(chǎng)地平整，利用挖掘機(jī)把部分場(chǎng)地挖至設(shè)計(jì)要求標(biāo)高，設(shè)備進(jìn)場(chǎng)后進(jìn)行安裝調(diào)試并根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)施工條件確定打樁順序。

2.2泥漿制備

在砂類土、碎（卵）石土或黏土夾層中鉆孔，宜采用膨潤土泥漿護(hù)壁。在黏性土中鉆孔，當(dāng)塑性指數(shù)大于15，浮碴能力滿足施工要求時(shí)，可利用孔內(nèi)原土造漿護(hù)壁。沖擊鉆機(jī)鉆孔，可將黏土加工后投入孔中，利用鉆頭沖擊造漿。

泥漿性能指標(biāo)，應(yīng)按鉆孔方法和地質(zhì)情況確定，應(yīng)符合下列規(guī)定：

泥漿比重：沖擊鉆機(jī)使用實(shí)心鉆頭鉆孔時(shí)，孔底泥漿比重不宜大于：砂黏土為1.3；大漂石、卵石層為1.4；巖石為1.2。

黏度：一般地層16～22s，松散易坍地層19～28s。

含砂率：新制泥漿不大于4%。

膠體率：不小于95%。

為提高泥漿粘度和膠體率，可在泥漿中摻入適量的碳酸鈉、燒堿等，其摻量應(yīng)經(jīng)試驗(yàn)決定。造漿后應(yīng)試驗(yàn)全部性能指標(biāo)，鉆孔過程中應(yīng)隨時(shí)檢驗(yàn)?zāi)酀{比重和含砂率，并填寫泥漿試驗(yàn)記錄表。在砂類土、碎（卵）石土或黏土夾層中鉆孔，采用膨潤土泥漿護(hù)壁。在黏性土中鉆孔，當(dāng)塑性指數(shù)大于15，可利用孔內(nèi)原土造漿護(hù)壁。

2.3測(cè)量放樣

根據(jù)設(shè)計(jì)坐標(biāo)點(diǎn)做好測(cè)量控制網(wǎng)，按平面放線定位，根據(jù)圖紙放出樁的樁位，然后在設(shè)計(jì)樁位處撒白灰并打一有明顯標(biāo)志的小木樁，要求樁基礎(chǔ)軸線控制在20mm以內(nèi)，并且在打樁過程中要經(jīng)常復(fù)核，避免因土質(zhì)擠壓發(fā)生位移而造成樁位的不準(zhǔn)確。由于本工程施工場(chǎng)面比較大，在施工過程中很容易造成土質(zhì)擠壓而影響樁位的準(zhǔn)確性，故在本工程中開鉆前對(duì)每根樁都要進(jìn)行復(fù)核。

2.4埋設(shè)鋼護(hù)筒

針對(duì)大厚度松散覆蓋層的特點(diǎn)，開挖后土質(zhì)含水量高較松軟易發(fā)生坍孔現(xiàn)象，泥漿護(hù)壁也不能達(dá)到有效護(hù)壁效果。因此，鉆孔前需要埋設(shè)較深鋼護(hù)筒。護(hù)筒采用φ8mm厚鋼板制作，其內(nèi)徑應(yīng)大于鉆頭直徑，使用旋轉(zhuǎn)鉆機(jī)鉆孔應(yīng)比鉆頭大約20cm，使用沖擊鉆機(jī)鉆孔應(yīng)比鉆頭大約40cm。針對(duì)大厚度的松散覆蓋層，護(hù)筒埋置深度應(yīng)護(hù)筒盡可能埋至巖石部分以防止塌孔。

2.5鉆機(jī)就位及沖孔

護(hù)筒埋設(shè)結(jié)束后將鉆機(jī)就位，鉆機(jī)擺放平穩(wěn)，鉆機(jī)底座用鋼管支墊，鉆機(jī)擺放就位后對(duì)機(jī)具及機(jī)座穩(wěn)固性進(jìn)行全面檢查，用水平尺檢查鉆機(jī)擺放是否水平，吊線檢查鉆機(jī)擺放是否正確。

（1）沖擊鉆。在進(jìn)行沖擊鉆沖孔時(shí)要注意：1）鉆孔前，按施工設(shè)計(jì)所提供的地質(zhì)、水文資料繪制地質(zhì)剖面圖，掛在鉆臺(tái)上。針對(duì)不同地質(zhì)層選用適當(dāng)?shù)臎_程及適當(dāng)?shù)哪酀{比重。2）選用十字鉆頭，鉆頭與護(hù)筒頂面中心的偏差不大于5cm。選用優(yōu)質(zhì)鋼絲繩吊鉆，開始鉆進(jìn)時(shí)用小沖程低速鉆進(jìn)，在鉆進(jìn)深度達(dá)到護(hù)筒3米以上時(shí)，方可按正常方法鉆進(jìn)。循環(huán)泥漿可以采用優(yōu)質(zhì)粘土加工后投入孔中，利用鉆頭沖擊造漿護(hù)壁。3）在正常鉆進(jìn)過程中，根據(jù)地質(zhì)的變化隨時(shí)調(diào)整鉆機(jī)的沖程，以保證鉆進(jìn)順利進(jìn)行；鉆孔一次成孔，因故障停鉆時(shí)，應(yīng)提出鉆頭，孔口加護(hù)蓋防護(hù)。孔底泥漿比重為1.4；成孔后，及時(shí)清孔、灌注水下混凝土，以防縮孔、塌孔；鉆孔時(shí)經(jīng)常檢孔以防卡鉆，更新新鉆頭前必須檢查到孔底，始可放入新鉆頭；為防止沖擊震動(dòng)使鄰孔孔壁坍塌或影響鄰孔已灌混凝土的凝固，應(yīng)待鄰孔混凝土灌筑完畢，并達(dá)到2.5Mpa抗壓強(qiáng)度后方可開鉆（此數(shù)據(jù)由試驗(yàn)室取樣測(cè)定），以免因震動(dòng)影響混凝土質(zhì)量。4）鉆進(jìn)過程中，勤松繩，少量松繩，不得打空錘，勤換漿排渣。在松軟地層鉆進(jìn)時(shí)，一般每次可松繩5-8cm，在密實(shí)土層，每次可松繩3-5cm。經(jīng)常檢查鉆頭轉(zhuǎn)向裝置，并用十字護(hù)線檢查鉆頭是否偏斜，鉆進(jìn)時(shí)準(zhǔn)備備用鉆頭，輪換使用，鉆頭直徑磨耗超過1.5cm時(shí)及時(shí)更換、修補(bǔ)。如有孔偏、孔斜現(xiàn)象出現(xiàn)，及時(shí)停鉆，提出鉆頭，用片石回填至偏斜上方0.3-0.5m處重新沖砸造孔；遇有孤石時(shí)，用高低沖程交替沖擊，將大孤石擊碎或擠入孔壁，達(dá)到最佳護(hù)壁狀態(tài)。5）鉆孔作業(yè)應(yīng)分班連續(xù)進(jìn)行，填寫鉆孔施工記錄，交接班時(shí)應(yīng)交待鉆進(jìn)情況及下一班應(yīng)注意事項(xiàng)。應(yīng)及時(shí)對(duì)鉆孔泥漿及鉆機(jī)對(duì)位進(jìn)行檢測(cè)，不符合要求時(shí)，應(yīng)及時(shí)調(diào)整。應(yīng)經(jīng)常注意地層變化，在地層變化處應(yīng)撈取樣渣保存。6）鉆孔過程中應(yīng)觀察主機(jī)所在地面和支腳支承地面處的變化情況，發(fā)現(xiàn)沉降現(xiàn)象及時(shí)停機(jī)處理。因故停機(jī)時(shí)間較長(zhǎng)時(shí)，應(yīng)將套管口保險(xiǎn)鉤掛牢。7）當(dāng)鉆孔深度達(dá)到設(shè)計(jì)要求時(shí)，對(duì)孔深、孔徑、孔位和孔形等進(jìn)行第一次清孔檢查，確認(rèn)滿足設(shè)計(jì)要求后，立即填寫終孔檢查證，并經(jīng)駐地監(jiān)理工程師認(rèn)可，方可進(jìn)行第二次孔底清理和灌注水下混凝土的準(zhǔn)備工作。

（2）旋挖鉆。在進(jìn)行旋挖鉆沖孔時(shí)要注意：1）鉆孔前，按施工設(shè)計(jì)所提供的地質(zhì)、水文資料繪制地質(zhì)剖面圖，掛在鉆臺(tái)上。針對(duì)不同地質(zhì)層選用適當(dāng)?shù)你@頭及鉆速。2）旋挖鉆機(jī)選用筒形鉆斗，鉆斗中心與護(hù)筒頂面中心的偏差不大于5cm。開始鉆進(jìn)時(shí)采用低檔慢速鉆進(jìn)，鉆至護(hù)筒下1米時(shí)再以正常速度鉆進(jìn)，鉆進(jìn)速度應(yīng)與泥漿排量相適應(yīng)。在易坍孔的砂土、軟土等土層鉆孔時(shí)，宜采用低速、輕壓鉆進(jìn)，同時(shí)應(yīng)提高孔內(nèi)水頭和加大泥漿比重。3）鉆進(jìn)過程中旋挖鉆機(jī)采用電子監(jiān)控技術(shù)對(duì)其垂直度進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控，在一定范圍內(nèi)自動(dòng)調(diào)整角度，保證施工中樁孔的垂直度要求，提高施工質(zhì)量。4）鉆孔過程中應(yīng)觀察主機(jī)所在地面和支腳支承地面處的變化情況，發(fā)現(xiàn)沉降現(xiàn)象及時(shí)停機(jī)處理。因故停機(jī)時(shí)間較長(zhǎng)時(shí)，應(yīng)將套管口保險(xiǎn)鉤掛牢。

2.7第一次清孔

清孔的目的是使孔底沉碴、泥漿相對(duì)密度、泥漿中含鉆渣量等指標(biāo)符合規(guī)范要求，鉆孔達(dá)到要求后采用換漿法進(jìn)行清孔。

第一次清孔采用正循環(huán)，在清孔過程中應(yīng)注意控制泥漿的各項(xiàng)指標(biāo)。

2.8下鋼筋籠及導(dǎo)管

鋼筋籠按設(shè)計(jì)及規(guī)范要求制作，并均勻設(shè)置吊環(huán)和保護(hù)層厚度控制件，同時(shí)在鋼筋籠頂端根據(jù)樁頂設(shè)計(jì)標(biāo)高與護(hù)筒標(biāo)高差值焊接掛鉤。要求鋼筋平直、無局部彎折、表面潔凈、無油漬、焊接長(zhǎng)度滿足規(guī)范要求等。鋼筋籠制作完成后，用吊車吊放鋼筋籠，在起吊過程中應(yīng)避免鋼筋籠變形，達(dá)到設(shè)計(jì)深度后調(diào)整好鋼筋籠位置，將掛鉤掛在護(hù)筒上。鋼筋籠吊裝完成后及時(shí)拼接吊裝導(dǎo)管，導(dǎo)管每節(jié)長(zhǎng)2-3m，配1-2節(jié)1-1.5m短導(dǎo)管。導(dǎo)管必須進(jìn)行氣（水）密性試驗(yàn)，試驗(yàn)合格后方能下管，導(dǎo)管底距孔底距離300-500mm。

2.9二次清孔

下完鋼筋籠及導(dǎo)管后進(jìn)行第二次清孔，二次清孔驗(yàn)收合格后方能澆筑混凝土。二次清孔時(shí)沉渣厚度不能超過50mm，測(cè)定用同一根繩子采用尖錘及平錘測(cè)量。二次清孔時(shí)當(dāng)泥漿的其它幾項(xiàng)指標(biāo)符合規(guī)范要求時(shí)可進(jìn)行澆筑混凝土。

3結(jié)論

綜上所述，大厚度松散覆蓋層重巖樁基施工不同于一般的樁基施工，其需要的難度較高。在施工中一般采用鉆孔灌注法。本文即圍繞這種方面的施工技術(shù)進(jìn)行說明。

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