摘要：在厚度不均的拋石地基上進行沖孔灌注樁施工,在我國工程建設(shè)史上還不多見。本文主要介紹拋石層地基上的沖孔灌注樁成孔施工要點、技術(shù)措施及沖孔灌注樁在拋石層穿越中采取的主要措施。

　　關(guān)鍵詞：拋石地基,沖孔灌注樁,成孔技術(shù),核心級建筑期刊

　　1、沖孔灌注樁施工方法

　　1.1沖孔樁機成孔

　　1.1.1護筒安裝，護筒的埋置深度，一般情況下，在黏土中不小于1000mm,砂土不小于1500mm，護筒頂面應(yīng)高出地面300mm。護筒安裝后，先在護筒內(nèi)投入粘土，用沖擊錘以小沖程反復(fù)沖擊造漿。沖程大小和泥漿稠度應(yīng)按通過的土層情況掌握。沖擊一定時間后，將沖擊錘提出，換上掏渣筒，下入孔底掏取鉆渣。掏渣后及時向孔內(nèi)添加泥漿或清水以維持水頭高度；

　　1.1.2沖孔檢查與測量，沖進過程中，經(jīng)常檢查成孔情況，用測錘檢測孔深及樁孔傾斜度，為保證孔形正直規(guī)則，沖進中必須經(jīng)常用檢孔器檢孔。還要注意鉆渣撈取及判明沖進實際地質(zhì)情況，并填入施工記錄表中，并與超前鉆提供的資料和地質(zhì)剖面圖進行核對，發(fā)現(xiàn)不相符及時通知甲方、監(jiān)理和設(shè)計人采取對策，保證沖孔正常順利進行；

　　1.1.3根據(jù)沖進過程中實際土層情況控制進尺快慢和泥漿性能指標。在粘土和軟土中，宜采用中沖程沖進；在粉砂土、粗砂、粉砂巖、泥巖、風化巖中采用大沖程沖進；

　　1.1.4施工作業(yè)分班連續(xù)進行，施工過程一氣呵成，不得中途停頓，如發(fā)生故障及時通知區(qū)間主管工程師，采取措施解決；若停止沖進時，必須將錘頭提起；

　　1.1.5施工時必須詳細填寫沖孔施工記錄，交接班時要向下一班交待沖進情況及注意事項；

　　1.1.6在沖進過程中，必須注意補充水量（泥漿），維持護筒內(nèi)應(yīng)有的水頭高度，防止孔壁坍塌。如發(fā)現(xiàn)有漏水現(xiàn)象，護筒內(nèi)水位緩慢下降，應(yīng)首先集中力量加漿補水，不得使水位急劇下降，然后再針對漏水原因進行如下處理：

　�、賹儆谧o筒漏水時，應(yīng)用粘土在護筒周圍填土加固。漏水嚴重時應(yīng)返工重埋護筒；

　　②如在沖孔時發(fā)生孔內(nèi)水位驟降，很可能是遇到溶洞，必須進行處理。

　　1.2樁的成孔檢驗

　　1.2.1以樁孔沖孔實際見巖高程開始，至少進尺500mm后，可申報全巖面檢驗，超前鉆孔柱狀圖揭示的巖面高程只能作為參考；

　　1.2.2查閱樁機施工記錄，可將基巖進尺速度0.1～0.2m/h作為進入全巖面的控制速度；

　　1.2.3可觀察井口鋼絲繩的擺動情況，錘頭觸巖面時會出現(xiàn)輕微反彈；

　　1.2.4使用細目篩網(wǎng)撈取巖渣,巖屑含量50%～70%,且含泥、含砂量小于4%時，認為入巖。如出現(xiàn)特殊情況或判斷標志不明顯，意見分歧較大時，則采用現(xiàn)場鉆探揭露的辦法來證實，即在樁孔中心四周均勻布設(shè)4～5個勘探孔，用工勘鉆機﹙俗稱百米鉆﹚進行鉆探，用觸探到的各點巖面高程進行比較，判斷出全巖面。

　　2、拋石層上沖孔灌注樁成孔施工的技術(shù)準備工作

　　鑒于含有拋石層地質(zhì)情況的復(fù)雜性，因此做好施工前的技術(shù)準備工作是工程順利與否的關(guān)鍵環(huán)節(jié)之一。

　　2.1當灌注樁的位置設(shè)計必須在拋石層上時，應(yīng)做好詳細的前期勘測工作。施工前要有針對性地采取各種必要的補勘手段，如補充鉆探、采用地質(zhì)淺層剖面儀測探等。要盡量掌握拋石層的基本情況，如范圍、厚度、埋深、走向、石塊大小、基巖及地下水或潮水的影響情況等。

　　2.2要根據(jù)設(shè)計、規(guī)范要求及現(xiàn)場的地質(zhì)情況，研究成孔工藝和應(yīng)對施工中可能遇到的技術(shù)難題的對策，并編寫詳細可行的施工方案，以指導(dǎo)現(xiàn)場施工。

　　3、成孔技術(shù)的要點

　　由于拋石地基的復(fù)雜性和沖孔灌注樁成孔施工的特殊性，所以成孔施工除了按常規(guī)的工法進行施工操作外，還必須根據(jù)不同的情況采取不同的技術(shù)工藝。

　　3.1當拋石層厚度較小（小于5m）時，可采用粘度較大的成塊粘土加少量強風化石護壁成孔。這種土在浸水后不易溶解成漿，經(jīng)沖擊錘沖擊后，粘土夾風化石顆粒往孔壁塊石的間隙擠壓，形成不透水孔壁。清渣則采取反循環(huán)清碴或撈碴筒撈渣的方法。

　　3.2在拋石層厚度較大（大于5m）且石塊粒徑較大時，由于其透水性極強，采用上述方法將很難達到理想的護壁效果�？上炔捎么笥谠O(shè)計樁徑約40～50cm左右的沖錘沖擊成孔，鋼護筒（外護筒）隨之跟進，直到鋼護筒下不去為止，然后把略大于設(shè)計樁徑的內(nèi)鋼護筒放入外護筒之中（即雙護筒或多護筒），換較小的錘繼續(xù)沖擊成孔，同時內(nèi)護筒隨之跟進（如圖1所示）。

　　3.3如拋石層下臥的土層是砂或淤泥等軟弱土層，當沖孔作業(yè)時砂或淤泥受沖錘作用擾動或產(chǎn)生流失時，對拋石層和上部荷載的承載力減弱，極易造成拋石層塌落，這時原則上要求鋼護筒穿透拋石層。假如拋石層無法穿透，則應(yīng)在成孔進尺到砂或淤泥層2m左右時往孔內(nèi)灌注水下砼，待3d后重新成孔（如圖2所示）。

　　3.4在遇到拋石層上方的覆蓋層為回填雜土或砂性土等松散易塌的地質(zhì)情況時，采用護筒有時無法保持拋石層上方覆蓋土層的穩(wěn)定。在這種情況下，可采用沖錘沖進拋石層約2m左右后，往孔內(nèi)灌注低標號砼（厚度約2～3m），并使部分砼擠進覆蓋層底部，待3d后重新進行成孔施工。

　　3.5要注意沖錘的選擇。一般以4瓣錘為宜，錘底的錘牙長度宜短。

　　3.6當遇大石塊面層不平或孔底巖面沖擊面不平時，可加入小粒徑塊石和片石，以免錘體損壞和因沖擊錘的大幅擺動而碰壞孔壁。

　　4、沖孔灌注樁在拋石層穿越中采取的主要措施

　　由于沖孔灌注樁成孔的特殊性和人工拋石層的復(fù)雜性，要求在沖孔過程除了按常規(guī)的施工工藝進行操作外，還必須根據(jù)不同的地質(zhì)情況采用不同措施。

　　4.1拋石層厚度較�。ㄒ话阈∮�5m）的情況，可采用成塊的粘土加少量強風化石護壁成孔，這種土的粘度較大且浸水后不易溶解成漿，但經(jīng)沖錘沖擊后，粘土夾雜著強風化石顆粒往孔壁的塊石間隙擠壓，即可形成不透水的保護層。

　　4.2拋石層厚度較大（一般大于5m）且塊石粒徑較大時，由于這種拋石層的透水性極強，若采取以上的處理方法將很難達到理想的護壁效果，此時就應(yīng)采用雙護筒措施，即可先采用比設(shè)計樁徑大40～50cm左右的沖錘沖孔，外鋼護筒隨之跟進，直到鋼護筒無法跟進為止，然后用略大于設(shè)計樁徑的內(nèi)鋼護筒置放于外護筒之中，形成雙護筒結(jié)構(gòu)，再換較小的沖錘繼續(xù)沖孔，同時內(nèi)護筒隨之跟進。

　　4.3如遇到拋石層下臥的土層是砂或淤泥等軟弱土層，在沖孔作業(yè)時軟弱土層受沖錘作用擾動或產(chǎn)生流失，對拋石層和上部荷載的承載力減弱，極易造成拋石層的塌落，此時最好是鋼護筒穿透拋石層，如果拋石層無法穿透，則應(yīng)在成孔進尺到軟弱土層約2m時往孔內(nèi)灌注低強度等級的水下混凝土，待3d后重新成孔。

　　4.4當遇到大塊石面層不平或孔底巖面的沖擊面不平時，可加入小粒徑塊石，以免沖錘損壞和因沖錘的大幅度擺動而碰壞孔壁。

　　4.5在設(shè)備方面要特別注意沖錘的選擇，一般應(yīng)選擇4瓣錘比較合適，錘底的錘牙長度應(yīng)選擇短些。

　　5、灌注樁質(zhì)量施工控制、檢查及檢測

　　5.1灌注樁施工質(zhì)量檢查、檢測必須按《建筑地基基礎(chǔ)工程施工質(zhì)量驗收規(guī)范》GB50202-2002、《建筑樁基技術(shù)規(guī)程》JGJ94-94的要求進行；

　　5.2抽芯試驗時，使用地質(zhì)鉆機取樁身混凝土芯樣作抗壓強度試驗，同時檢查樁尖沉淀土實際厚度和樁底土層情況。要求鉆進深度超過樁端進入持力層1.2m，鉆取芯樣直徑為110mm。

　　5.3對進行超聲波檢測的樁，預(yù)埋超聲波檢測管，檢測管標準長6m，外徑57mm，接頭采用焊接，上端應(yīng)高出樁頂50cm，下端用鋼板焊接，不得漏水，澆注混凝土前在管內(nèi)灌滿水，上口用塞子塞住。每樁設(shè)置檢測管3根。

　　5.4樁身檢測，通常檢測承載力采用單樁靜載試驗或高應(yīng)變動測法、而樁身檢測一般通過鉆芯取樣或低應(yīng)變反射波法進行檢驗，由于沖孔灌注樁在地下，質(zhì)量問題不可能直觀地反映出來，抽樣檢測具有局限性，靜載荷試驗只能以點帶面，數(shù)據(jù)比較直觀，高應(yīng)變只能對樁的承載力做出估計，小應(yīng)變只能分析樁的完整性。

　　6、結(jié)語

　　盡管沖孔灌注樁對地質(zhì)變化的適應(yīng)性較強，但因影響灌注樁成孔施工的因素太多，每一根灌注樁所處的地質(zhì)條件也不盡相同，如果沒有采用靈活多變的施工工藝，往往會成為制約整個工程進展的瓶頸，尤其是拋石層的成孔技術(shù)。因此在拋石層上沖孔灌注樁的施工，首先應(yīng)探明和掌握拋石層的基本情況，分析研究每根樁位拋石層的厚度、埋深等，針對穿越拋石層成孔的特殊性制定施工方案，對可能出現(xiàn)的問題采取預(yù)防措施和處理方法，確保沖孔灌注樁的順利施工。

　　參考文獻

　　[1]黃建勛.鉆孔灌注樁的質(zhì)量控制要點及方法[J].科技創(chuàng)新導(dǎo)報，2008，(26)。

　　[2]李聲平.鉆孔灌注樁施工管理控制[J].廣東科技，2008，(14)。

　　[3]JGJ94-2008建筑樁基技術(shù)規(guī)范。

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