淤泥地層中鉆孔樁的施工方法論文

　　摘要:隨著國內基礎建設的迅猛發(fā)展，城市化進程的加快，各類高、難、復雜建筑形勢不斷出現，對地下基礎工程的要求越來越高，為適應此發(fā)展形勢，各種新工藝、新技術不斷發(fā)展、應用�；炷�土灌注樁基礎形式即為目前比較成熟的一種施工技術，當前大量基礎工程采用此技術，本文對如何在淤泥中機械鉆孔進行論述，希望可以豐富相關工程的實際操作技術。

　　關鍵詞:灌注樁；淤泥；機械鉆孔；施工方法

　　隨著人工挖孔樁技術的限制使用，機械鉆孔樁在基礎工程中大量普及應用。對于地質狀況較好的地層，只要泥漿比重調配得當，機械成孔都很簡單；但是，隨著各類建設的迅速發(fā)展，許多工程位于地質情況較差的老河道、垃圾場、淤泥回填土和棄土（淤泥）場上，地層中含有粘度較低的流質淤泥且淤泥層很厚，非常不容易成孔，經常出現塌孔、樁夾泥和承載力達不到設計要求等安全質量事故。本文根據多種類似情況的實踐經驗，就上述情況提供一些解決方法。

　　一、臨近地面出現淤泥層

　　多數工程先將基槽開挖后再施工樁基，很容易造成臨近開挖面或開挖面下2～5m處就出現淤泥層，地面容易塌陷，機械無法安置或安置不穩(wěn)，造成無法成孔或成孔傾斜。此種情況可采取下述施工方案：

　　施工方法

　　將上層0.6～1.0m深的土層，摻入15%的石灰就地翻拌，均勻拌和后回填，用挖掘機或壓路機碾壓成型，灑水養(yǎng)護7天，形成持力層；

　　在鉆孔機前后支撐部分先各鋪墊一塊鋼板，鋼板上放置枕木，再把鉆機安放在枕木上，調整鉆機至水平，即可正常鉆孔施工。

　　注意事項

　　每鉆進1m，應注意檢測鋼絲繩是否處于樁中心位置，防止偏孔。

　　經常觀測鉆機四個持力點處是否有地層下沉現象發(fā)生，保證鉆機水平。

　　在基坑四周砌筑排水溝，及時將雨水或現場拋灑泥漿排除，以防浸泡灰土層，影響其承載力。

　　二、地面下較深處出現淤泥層

　　設計在老河道、淤泥回填場地區(qū)的樁基，往往在較深處出現淤泥。一次沖擊成孔拔出錘頭后，淤泥會迅速擁入孔內，造成塌孔，甚至會將錘頭掩埋，很難沖擊成孔。即使沖擊成孔，將鋼筋籠安裝后二次清孔時也易造成塌孔，會將鋼筋籠掩埋，導致廢孔或廢樁，后果非常嚴重。為此，可采用以下施工方法：

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　　換用大于設計孔徑20cm～30cm的鉆頭沖擊至淤泥層后，用振動錘將同直徑的鋼套管（厚度5～10mm之間）打入孔內，形成護壁。鋼套管長度以超過淤泥層并進入較好土層2m為宜，以防淤泥流入孔內再次塌孔。將套管上端固定在鉆機作業(yè)面上防止其滑落，然后更換設計孔徑的鉆頭沖擊成孔，再按照正常鉆孔樁施工工藝完成混凝土灌注，待混凝土初凝后拔出鋼套管。

　　⒉注意事項

　�、盘坠苤睆奖仨毚笥谠O計孔徑20cm～30cm，以防套管下滑墜入孔內或更換鉆頭沖擊時套管卡住鉆頭。

　�、圃O置四根十字交叉護樁，經常檢驗鋼絲繩是否在護樁中心交叉點上，確保鉆頭垂直鉆進、不偏位。鉆頭經過套管部位時動作要緩慢，以防錘頭與套筒碰撞，導致套筒下滑或上浮。

　　⑶準確掌握套筒拔出時間，既要保證樁基質量又要保證套管可以再次利用。

　�、硟�(yōu)缺點

　　此施工方法成樁工藝較好，不會擴孔，混凝土充盈系數較小，但施工難度較大，工序較為繁瑣，配合較為困難。經常因為套管拔出時間掌握不準，造成套管不能拔出或拔出套管后混凝土面下沉。此方法施工成本較高。

　�。ǘ�）注漿法

　　淤泥地層中施工樁基，主要目的就是如何在不擴孔的情況下沖擊成孔。為此，我們也可以采用注漿法，先將地層加固后，再在加固地層中鉆進成孔。

　　本方法所采用的注漿并不是水泥漿，因為水泥漿強度較大，注入后不易沖擊成孔，且成本較高，故一般采用注入水泥砂漿。

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　�、旁囼灤_定水泥砂漿的配合比，要求此配合比的砂漿既能鉆進（砂漿強度較大鉆進困難）又能達到護壁效果（砂漿強度較小不能護壁）；

　　⑵采用正常鉆孔樁施工工藝鉆進到淤泥層上表面。

　　⑶將氣密性檢驗合格的高壓注漿管安裝在樁基中心點上，下端安裝位置超過淤泥層少許。注漿管連接好后，用高壓注漿機將水泥砂漿注入淤泥層中，根據設計孔徑的1.5倍（此數據不固定，可根據不同地質試驗得到）計算注入量。注入時應緩慢提升注漿管，以確保在淤泥層中形成砂漿椎體或柱體。一般砂漿面層以超過淤泥層面2m左右為宜。

　�、却�砂漿成形48小時后開始鉆進，成孔后按照正常鉆孔樁工藝進行施工。

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　　⑴注漿前參照淤泥的性質做1～2根試樁，測定砂漿配合比和注入量。淤泥流動性較強、層深較厚時水泥摻入量應加大，可分層注入。

　�、聘鶕�試樁情況確定注漿管提升的速度，不可多注浪費，也不能少注而形成斷層。

　�、歉鶕�試樁情況確定鉆進的時間。鉆進過早，砂漿沒有凝固，不能起到護壁的效果；太晚，不易鉆進。

　�、硟�(yōu)缺點

　　此施工方法成本較低，工序簡單，容易操作；但配合比和注入量較難掌握，施工工期稍長，且時有擴孔現象發(fā)生。

　�。ㄈ�）片石回填沖擊法

　　在形成護壁的方法中，利用不規(guī)則片石之間的咬合摩擦力和自然堆積形成椎體的現象也能形成非常理想的護壁。從而達到阻止淤泥流動、防止孔壁塌陷的效果。此方案為本文重點推薦的一種鉆孔施工方法。

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　�、庞谜�常工藝將孔鉆進到淤泥層上表面。

　�、茖⒓壟湓�5cm～25cm之間的形狀不規(guī)則片石回填至孔中，待片石面高于淤泥層面2m左右時，繼續(xù)沖擊鉆進。

　�、且阅酀{液面為標準，若發(fā)現泥漿面下沉，說明已經塌孔，重新回填片石至淤泥面層以上2m左右，繼續(xù)沖擊；或者以提升鉆頭的難易程度為標準，若發(fā)現鉆頭難以拔出，也說明已經塌孔，此時應將鉆頭提升拔出，繼續(xù)回填片石反復沖擊。

　�、仍诜磸突靥�、沖擊的過程中，利用不規(guī)則片石之間較強的咬合力，整個淤泥層會形成一個片石椎體狀的護壁，直至無塌孔現象發(fā)生為止，淤泥層內已形成一個穩(wěn)定的椎體。

　�、衫^續(xù)鉆進施工，按照正常施工工藝完成灌注工序。

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　　⑴備用片石的形狀要求在5cm～25cm之間。小于5cm的石塊咬合力較小，大部分隨著泥漿泵回流至泥漿池中，不但起不到護壁效果，還容易磨損循環(huán)設備；大于25cm的片石在孔壁塌陷時容易卡住鉆頭，且因其質量體積較大，不易側向受力形成護壁，大部分被鉆頭打碎，也隨循環(huán)系統(tǒng)排出。

　　⑵沖擊過程中，每鉆進0.5m～1m時，應在整個已鉆進的淤泥層內反復提升鉆頭數次，以防止上面片石塌孔，將鉆頭掩埋。

　�、敲看位靥钇�石應超過淤泥層面2m左右，重新沖擊，起到加固片石椎體的作用。

　　⑷最好采用下部帶有小柱體的空心鉆頭（河北清苑縣生產的設備）鉆進。小柱體可以給片石一個較好的橫向側沖力，將片石擠到孔壁處，而不易將其擊碎。鉆頭空心可以將孔內沖擊出的泥漿提升至已成孔內，循環(huán)出孔，加快鉆進速度。

　�、苫炷�土灌注至淤泥層時，應將灌注速度減緩，以防混凝土面急劇上升形成的壓力將片石椎體沖垮，導致混凝土超灌；甚者，將導致臨近樁基串孔，增加下一步施工難度。

　　⒊優(yōu)缺點

　　此施工方法原材料為建材下腳料，容易采購，成本較低；施工過程較為簡單，只要現場施工人員熟練掌握沖擊方法，極易成孔；因成孔護壁為片石，可以增大樁基側阻力，成樁效果較好。但施工過程中要注意片石的沖擊程序，防止卡鉆；灌注時應防止擴孔，導致混凝土充盈系數過大。

　　綜上所述，淤泥地層中鉆孔樁的成孔方法都是以形成護壁為目的。施工過程中應密切注意實際操作中的每個細節(jié)，根據現場實際情況和工程實際要求來采取相應的施工方法。希望上述施工方案能對讀者有些許幫助，并請有類似施工經驗的朋友補充、修改、完善。

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