淺析沖孔灌注樁在淤泥地基中的施工技術(shù)

唐儀 周國友

摘要：工程建設(shè)項(xiàng)目質(zhì)量好壞受技術(shù)水平影響非常大，特別是在淤泥質(zhì)地基土層中施工樁基的難度相相當(dāng)大。因此，在對(duì)淤泥地基進(jìn)行沖孔灌注樁施工操作時(shí)，要不斷的完善具體工藝，提高整個(gè)環(huán)節(jié)的水平，全面提高建設(shè)項(xiàng)目的整體質(zhì)量，促進(jìn)工程項(xiàng)目全面發(fā)展。

關(guān)鍵詞：沖孔灌注樁；淤泥地基；施工技術(shù)

1淤泥地基應(yīng)用沖孔灌注樁的施工難點(diǎn)

對(duì)于淤泥質(zhì)地基來說，其性質(zhì)屬于相對(duì)比較松軟的地基類型，在使用沖孔灌注樁的過程中，會(huì)產(chǎn)生縮頸、塌孔和沉渣等相對(duì)復(fù)雜的問題，這就會(huì)給整個(gè)工程的建設(shè)施工造成一定的阻礙?？孜贿M(jìn)行測量放點(diǎn)完成之后，在進(jìn)行施工的過程中，孔壁的四周還會(huì)產(chǎn)生淤泥，進(jìn)而出現(xiàn)縮頸和塌孔的問題循環(huán)產(chǎn)生進(jìn)而導(dǎo)致沉渣相對(duì)較厚，為工程的施工帶來一定的困難。

2沖孔灌注樁施工特點(diǎn)

沖孔灌注樁具有穿透巖層能力強(qiáng)、穩(wěn)定性好、適應(yīng)性強(qiáng)、施工孔深不受限制，樁身連續(xù)、樁徑大、承載力大、抗震能力強(qiáng)，對(duì)周圍環(huán)境影響較小、無擠土效應(yīng)。尤其是在其進(jìn)入到含有淤泥質(zhì)地基中的時(shí)候，由于地基相對(duì)比較軟，因此利用錘擊的方法對(duì)其孔壁進(jìn)行相應(yīng)的擠壓，能夠進(jìn)而保證其孔壁的質(zhì)量，不同的土壤質(zhì)層其自身的泥漿粘稠的程度也相對(duì)不同?；谶@些特點(diǎn)，沖孔灌注樁在高速公路施工過程中，乃至住宅建設(shè)工程中均廣泛的應(yīng)用。在含有淤泥層的地基中進(jìn)行沖孔灌注樁技術(shù)的利用，由于其大多數(shù)都是在水下施工，因此在其建設(shè)施工過程中，無法對(duì)其進(jìn)行相應(yīng)的觀測，施工難度也相對(duì)較大。所以要提高樁基工程的質(zhì)量，必須做到事前控制、事中管理、事后總結(jié)等質(zhì)量控制措施，為整個(gè)施工工程打好基礎(chǔ)，具有實(shí)際的意義。

3沖孔灌注樁在淤泥地基中的施工技術(shù)

洪監(jiān)高速公路大部分樁基施工的均處于農(nóng)田范圍內(nèi)，魚塘密布，淤泥質(zhì)土層較厚，工程中的管樁采用沖孔灌注樁施工技術(shù)，進(jìn)行試沖孔施工時(shí)，泥漿外漏（外滲）嚴(yán)重，泥漿無法上返而試沖孔失敗。

3.1原因分析

（1）淤泥本身的直立性比較差，沖孔灌注樁在沖孔過程中對(duì)樁孔的擾動(dòng)比較大，同時(shí)因?yàn)轭A(yù)應(yīng)力管樁的存在，使得管樁與周邊淤泥形成隔離面，在沖孔擾動(dòng)的過程中更容易造成坍孔。（2）高路肩與淤泥層間有一個(gè)滲水層，通過泥漿護(hù)壁可以臨時(shí)封閉滲水孔，但是在沖孔過程中很容易把護(hù)壁泥漿層破壞，在高水位差的情況下，泥漿外滲，導(dǎo)致泥漿無法上返造成沖孔失敗。（3）勉強(qiáng)通過掏渣桶掏渣法成孔，但是過程中因坍孔和在混凝土灌注過程中，過大的壓力差，造成成樁過程中混凝土灌注量嚴(yán)重超量。

3.2沖孔灌注樁施工技術(shù)

3.2.1沖孔灌注樁材料控制

沖孔灌注樁所使用的主要材料就是鋼材以及水泥等等，因此，根據(jù)相關(guān)的法律法規(guī)以及標(biāo)準(zhǔn)體系要求，要對(duì)其進(jìn)行樣品的抽取，并按照相關(guān)規(guī)范要求進(jìn)行進(jìn)行性能檢測。對(duì)于進(jìn)入現(xiàn)場的材料必須提供相應(yīng)的出廠合格證等資質(zhì)證明，而且還要在專業(yè)監(jiān)理工程師的旁站監(jiān)督下，進(jìn)行材料的現(xiàn)場取樣送檢，如果檢驗(yàn)的最終結(jié)果和相關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)體系相符，那么就可以進(jìn)入施工現(xiàn)場使用。

3.2.2泥漿指標(biāo)控制

由于地層淤泥層較厚，沖孔過程中為增大孔壁護(hù)壁穩(wěn)定性，需選用優(yōu)質(zhì)泥漿，同時(shí)需適當(dāng)加大泥漿比重。在施工第一根樁時(shí)，泥漿比重按常規(guī)進(jìn)行配置，泥漿比重選取為1.1O～1.15左右，結(jié)果由于泥漿比重較小無法穩(wěn)定孔壁，導(dǎo)致第一根樁出現(xiàn)塌孔。后續(xù)灌注樁施工時(shí)，借鑒前面施工經(jīng)驗(yàn)，適當(dāng)?shù)募哟竽酀{比重，泥漿比重控制在1.3左右，施工過程中做到經(jīng)常量測泥漿比重，再無出現(xiàn)塌孔現(xiàn)象。泥漿處理系統(tǒng)采用黑旋風(fēng)泥漿處理系統(tǒng)，黑旋風(fēng)泥漿處理能力為250m/h。進(jìn)漿和出漿循環(huán)管道沿沖樁區(qū)域布置。黑旋風(fēng)泥漿處理系統(tǒng)，加工了新的泥漿分離設(shè)備，通過改變振動(dòng)篩篩網(wǎng)結(jié)構(gòu)和增設(shè)旋流器分離，提高較大顆粒泥沙、垃圾和細(xì)微砂粒的分離效率。運(yùn)用黑旋風(fēng)泥處理系統(tǒng)后，大大提高了沖孔灌注樁施工進(jìn)度。

3.2.3鋼管加工及沉管施工控制

（1）鋼管壁厚不小于8mm，可采用卷板機(jī)現(xiàn)場卷板成管，也可工廠加工成管，護(hù)壁鋼直徑為設(shè)計(jì)沖孔灌注樁樁徑d+50mm，現(xiàn)場卷板按所進(jìn)鋼板規(guī)格及卷板機(jī)規(guī)格，每節(jié)成管長度不小于1.5m。地面對(duì)接成管長度不小于6m。（2）每節(jié)護(hù)壁鋼管焊接好后，由帶振動(dòng)錘的吊車吊裝就位，第一節(jié)直接吊入人工挖好的引孔中，如果第一節(jié)長度小于引孔深度，則在孔口臨時(shí)固定第一節(jié)護(hù)壁鋼管，露出地面管長不小于600mm，然后吊裝第二節(jié)護(hù)壁鋼管垂直對(duì)中已吊入引孔中的第一節(jié)鋼管，垂直度檢測符合要求后，采用電弧焊焊接，焊縫均勻、飽滿，不得缺焊、露焊，焊縫按二級(jí)焊縫要求控制。第一節(jié)、第二節(jié)孔口焊接好后，起吊下放至孔底，按孔口定位控制線準(zhǔn)確就位后開動(dòng)振動(dòng)錘逐步把護(hù)壁鋼管沉入地基。（3）當(dāng)最后一節(jié)沉管難度突然加大，下沉突然變慢后，說明鋼管已穿透淤泥層，這時(shí)候量好孔口外露長度，再下沉2m后關(guān)閉振動(dòng)錘停止沉管。

3.2.4沖孔樁塌孔排渣

排渣清孔的目的是清除沖渣和沉淀物，并減少孔底沉淀厚度，提高樁端的承載力。孔底沉渣控制是沖孔灌注樁成孔質(zhì)量的重要指標(biāo)之一，其質(zhì)量優(yōu)劣直接影響樁的承載力。該工程單樁承載力要求高，具有較復(fù)雜的水文地質(zhì)及工程地質(zhì)條件，穩(wěn)定性差的孔壁排渣方法采用正（反）循環(huán)法排渣。正（反）循環(huán)法：終孔檢查后不應(yīng)間隔時(shí)間過長，應(yīng)立即清孔，以免造成清孔的困難，甚至再次塌孔。根據(jù)具體情況選用正（反）循環(huán)法，下入灌注導(dǎo)管，利用灌注導(dǎo)管進(jìn)行循環(huán)清孔，將孔底少量沉渣清除。本法造孔功效高，護(hù)壁效果好，泥漿較易處理。清孔完畢立即測量孔深并用沉渣儀或重錘測量沉渣厚度，澆筑混凝土前應(yīng)再次測量孔深，二次孔深之差為沉渣厚度，符合設(shè)計(jì)要求填寫隱蔽驗(yàn)收記錄，經(jīng)監(jiān)理及相關(guān)部門驗(yàn)收合格隨即澆筑混凝土。

3.2.5混凝土灌注

混凝土灌注施工工作是整個(gè)沖孔灌注樁工程操作的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。要根據(jù)沖孔灌注樁的工程項(xiàng)目實(shí)際進(jìn)行鋼板厚度以及護(hù)簡直徑的選擇，進(jìn)而將護(hù)筒的直徑以及孔壁確定下來。同樣要將護(hù)筒底部以及鉆孔底部的間距控制在合理的范圍內(nèi)。在進(jìn)行沖孔灌注樁的初次灌注工作開始時(shí)，要對(duì)孔壁的情況有一個(gè)充分的了解，通過采取球膽止水法來保證初次灌注混凝土的施工質(zhì)量，將混凝土灌注的速度和時(shí)間控制在合理的范圍內(nèi)，確保澆筑質(zhì)量。

4結(jié)束語

綜上所述，淤泥層的軟弱地基選擇沖孔灌注樁施工工藝，由于沖孔灌注樁的施工大部分是在水下進(jìn)行的，其施工過程無法觀察，施工難度較大。因此，在進(jìn)行施工時(shí)，應(yīng)不斷地完善施工技術(shù)，確保每個(gè)環(huán)節(jié)工序都是按照標(biāo)準(zhǔn)化施工工藝工法要求進(jìn)行，從而促進(jìn)建設(shè)項(xiàng)目順利進(jìn)行。

參考文獻(xiàn)：

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[2]基坑支護(hù)沖孔灌注樁施工技術(shù)[J].徐國梁.施工技術(shù).2013（S1）.

（作者單位：湖北交投高速公路發(fā)展有限公司）