----------------------------精品word文檔值得下載值得擁有--------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------淺談在厚砂層地質進行鉆孔灌注樁施工的質量控制(2010-03-2111:30:52)標簽：導管泥漿鋼筋籠鉆孔灌注樁孔壁館陶【摘要】在厚沙層進行鉆孔灌注樁的施工是要冒相當大的風險，施工工藝和技術要求有一定的難度，結合去年的一個工程實例，淺談我們的一些做法和想法?！娟P鍵詞】泥漿鉆進清孔澆灌

一、工程概況

該工程是大廣高速公路衡大段（衡水至大名）內位于邯鄲市大名縣的一座特大橋（漳河特大橋），全長4.774公里，全橋樁基長度為50米~60米，樁徑1.8米。該橋址區屬黃河沖積地貌單元，位于臨清臺陷三級構造單元的東南部，館陶西斷裂的走向與此橋的45度角斜角。館陶西斷裂走向NNE總體走向NE30度，傾向NW，傾角約40度，切割最新地層為第三系，橋位處第四系厚度約200米。主要為第四系沖基層黃褐色及褐黃色粉砂、細沙、粉土、粉質粘土、粘土、局部有灰黑色淤泥質土薄層，不等是各種厚薄不同的砂層；

具體地質情況如下：厚1.45米粉砂：褐黃色，松散，稍濕，主要成分為石英、長石、含云母碎片，分選性較好，級配差。

厚2.05粘土：褐灰色，可塑，切面光滑，含有機質和鐵錳質氧化斑點及少量姜石，土質較均勻。厚0.9米粉質粘土：淺褐黃色，可塑，含少量氧化物，土質較均勻

厚3.1米粉土：淺褐黃色，密實，稍濕，含有云母和暗色礦物，層理清晰，見綠色條紋，土質不均勻

厚12.3米粉砂：，灰黃色，中密~密實，稍濕，主要成分為石英、長石、含云母碎片，分選性較好，級配差

厚5.4米細砂：褐灰色，密實，濕~很濕，主要成分為石英、長石、分選性較好，級配差，含少量粘性土厚5米粉質粘土：灰褐色，硬塑，含少量鐵錳質氧化斑點，土質不均勻

厚1.2米細砂：褐黃色，中密，很濕，主要成分為石英、長石，磨圓度中等，分選性較好，級配差。

厚8.2米粘土：褐黃色，硬塑，含少量鐵錳質氧化斑點及少量姜石，切面光滑，土質較均勻

厚5.1米粉質粘土：棕黃色，硬塑，土質不均勻，含少量鐵錳質氧化斑點及少量姜石。

厚2米細砂：褐黃色，密實，很濕，主要成分為石英、長石，磨圓度中等，分選性較好，級配差。

厚2.8米

粘土：褐黃色，硬塑，含少量鐵錳質氧化，切面光滑，土質不均勻。

厚6.6米細砂：淺黃色，密實，很濕，主要成分為石英、長石，磨圓度中等，分選性較好，級配差。

厚8.3米粘土：黃褐色，硬塑，含少量鐵錳質氧化，切面光滑，土質不均勻。

厚6.8米細砂：淺黃色，密實，很濕，主要成分為石英、長石，磨圓度中等，分選性較好，級配差。

二、施工準備

拿到圖紙后，我們仔細地分析工程地質資料，結合施工場地的具體情況和我們以往的施工經驗，覺得樁基施工的難點主要是鉆進厚沙層和澆灌時的泥漿護壁問題，由于有較厚的粉細沙，經擾動容易變成流沙。針對這個問題，在工程的施工方案中重點準備了一些應對措施，其中有：1、加強泥漿制備管理，注重泥漿質量

2、控制施工順序和機組的分布，強調跳鉆

3、用試鉆樁來核對地質狀況，總結報告作為以后施工的參考資料。4、準備一些應急處理方法

三、施工情況和施工過程中的質量控制

在試鉆的第一根樁時，我們采用了反循環回旋鉆機，使用的泥漿是水化性能較好、造漿率高、成漿快的膨潤土造漿，入孔泥漿比重為1.1，黏度19；鉆進很順利，樁長60米樁徑為1.8米的樁基成孔時間用了36小時，成孔后的沉淀厚度只有不到20公分；含砂率為4%,一清難度很大，粉細砂在泥漿池中很難沉淀下來，最終泥漿比重調到1.1含砂率才符合要求。鋼筋籠下孔用了4小時，下導管用了1.5小時以后孔內沉渣達到了60公分，用反循環泥漿泵管連接導管進行二清，清空效率非常高，一個小時時間砂率降到了1%，只是砼灌注前孔內泥漿指標非常低，比重為1.05。砼灌注非常順利。在試樁的經驗教訓后安排4臺鉆機鋪開作業，鉆進都很順利，但在清空、砼澆注過程中就陸續出現明顯的流沙和局部的縮孔現象，工程不得不暫時停了下來。檢查施工記錄泥漿的質量明顯下降，比重高了；粘度小了；膠體率下降，含砂率高達5％一8％。很明顯：泥漿護壁效果差。還有鋼筋籠下孔時間針對這個難題，我們采用了應對措施，著重抓了泥漿制備、樁孔施工次序、清孔和澆灌等幾項工作：

3．1加強泥漿制備管理

在砂性土層和含砂較重的土層使用膨潤土和粘土纏配造漿，粘土塊先行打碎，制漿一般采用泥漿攪拌機，制成的泥漿儲藏在泥漿池（鋼制泥漿箱）內備用，使用時再加進適量的純堿溶液。加強對回流泥漿的排沙處理，以增加泥漿的粘度和降低含沙率，使泥漿所產生的液柱壓力可以平衡地下水壓力，并對孔壁有一定的側壓力，成為孔壁的一種液態支撐。同時泥漿中膠質顆粒的分子在泥漿的壓力下，滲入孔壁表面的孔隙中，形成一層泥皮，促使孔壁膠結，將孔隙填滲密實，避免內壁漏水，保持護筒內水壓穩定，從而起到防止塌孔、保護孔壁的作用。

3．2合理安排樁孔施工次序和工藝

根據施工進度安排，重新安排鉆機的施工位置，采取間隔樁位跳鉆，減低對沙層的擾動。同時控制泥漿泵捧量不能過大，以免造成供漿不足塌孔和泥漿池里的沉渣被沖起流入孔內，選擇合適的鉆進速度，鉆進砂層速度減慢，在粉細沙段要加大泥漿比重。在鉆進過程中指派專人測定泥漿的粘度、含砂率、失水量、膠體率等參數，隨時對泥漿成份進行調整。

3．3小心進行清孔，保證清孔質量

鉆樁成孔后清孔是鉆孔灌注樁施工中一項極為關鍵的工序，直接影響樁端承載力，必須

引起高度重視。使用取漿器（我項目發明）測定不同孔深泥漿，保證灌注前孔內泥漿指標符合要求，使灌注順利，保證混凝土的澆灌質量。保證清孔的質量主要看清孔的方法是否正確。在這個項目我們使用反循環換漿清孔法施工，反循環的換漿清孔法必須進行二次清孔，我們的做法是：第一次清孔，在鉆孔深度達到設計要求后，鉆機停止鉆進，此時稍提鉆桿，使鉆頭距孔底10－20cm處空轉，并保持泥漿正循環，把孔內含鉆渣的泥漿置換出孔外，將比重為1.05－1.1的不含雜質的漿注入孔內。第一次清孔標準一定達到二清的要求，孔底沉渣量測定以小于5cm為控制標準，這樣可以減少下鋼筋籠、導管過程孔底的沉渣厚度，加快二清速度。第二次清孔，因第一次達到要求后，由于要放鋼筋及導管準備澆注水下混凝土，這段間的間隔較長，孔底又會產生一部分新的沉渣，所以待安放鋼筋及導管就緒后，即再利導管進行第二次清孔。3.4加緊時間做好樁砼的澆灌

鉆孔灌注樁灌注混凝土一般在泥漿下進行，本工程采取“隔水”的工藝，也即是采用“導管法”施工。導管使用5mm厚度鋼管制成，直徑為300mm。導管要準直，不變形，內壁滑；導管的接頭采用設有止水槽的法蘭盤與橡皮墊圈，并用螺栓緊固，保證不能漏水。導管的上端混凝土的入口處設有容積較大的漏斗，漏斗的容積保證能在第一次澆筑時，使向下輸送的砼在孔底的基槽內把導管的底部埋入砼內0.8－1.2m。導管的隔水栓（球塞）使用預制園柱形砼塊，砼塊標號>澆砼的標號，并且必須保證能

在導管內順利排出。復測孔底深度，復核導管總長度，隨著砼面的上升，要適當地提升和拆除導管。導管底部一般應埋入管外砼面以下4-6m，嚴禁把導管底部提出砼面。要指定專人經常測量導管的埋深和樁孔內砼的充盈情況，特別是可能出現縮孔的樁段。當砼面灌至鋼筋籠底部附近時，要放慢灌注速度，使砼面慢慢上升，導管應避免碰撞鋼筋籠，以免引起鋼筋籠上浮或碰撞孔壁。當灌注到容易塌孔或已塌孔的樁段要更小心，要慢灌和慢拔管，避免沖刷孔壁。樁頂的灌注標高應比設計標高提高1.5米以上，因砼澆筑到樁頂時壓力小，樁頂砼內容易出現裹砂現象。開始澆灌時先用清水濕潤漏斗，放下隔水栓（球塞）開始放入砼，待漏斗放滿后，放下隔水栓，連續注入砼。注意：在放下隔水栓（球塞）時，放入漏斗的砼必須連續，并要加大流量。3.5水下灌注混凝土樁斷樁的預防及處理

水下灌注混凝土的斷樁現象與現場的人員管理、素質，機械設備完好有直接的關系，堵塞導管、導管進水、導管抽出已灌的砼面、孔內塌方等是做成斷樁的直接原因。因此，混凝土開灌前，我們仔細檢查并做了以下工作，檢查導管底部與鉆孔底的高度，以0.25－0.4m為宜。檢查球塞是否合適和其在導管內是否暢通。計算首批混凝土用量，要使首混凝土一次全部連續投入導管內。且要封好導管底口。灌注混凝土前，應確定首批混凝土進入導管后球塞與導管內水位的高差控制在30cm左右。認真檢查混凝土的塌落度，一般以18－22cm為宜。導管的安裝和拆除，由專人負責，對變形的導管不湊合使用，對有損壞的橡皮墊作更換。安裝導管時，擰導管節間螺絲用力要均勻，橡皮墊要放平順，防止漏水。當導管內混凝土不滿時，后續混凝土要徐徐灌入，以免在導管內形成高壓氣囊，擠出橡膠墊而導致導管漏水。在混凝土澆灌過程中，常有導管堵塞、導管掉落或做成導管中混入泥漿等的現象發生，有時可以經過現場的應急處理，來避免斷樁事故。

4、結果和體會

本工程按期完成，在全線施工單位當中進度及樁基質量都名列前茅。在破樁頭時有10根樁基在樁頂1~2米左右有不同程度的夾砂現象，主要原因就是在砼灌筑到樁頂時壓力減小灌筑過程中沉淀下來的粉細砂裹到了砼中，且砼超灌筑高度過低，建議在砼灌筑到樁頂3~5處采用大漏斗，砼超灌筑1.5米。其余的樁經超聲波檢測全部為一類樁，在這樣的厚沙層地質環境下施工算是成功的，既鍛煉了隊伍又考驗了隊伍，取得了一定的經濟利益和社會效益。但是教訓和經驗值得我們回味，在這種地質下進行鉆孔灌注樁施工，鉆機和清孔設備的選用是非常重要的，其次要加強施工過程控制，保證清孔質量、鋼筋籠和導管的下孔速度及砼的供應，不斷總結經驗，那就萬無一失了。通過這個工程的施工，我們也學習到了不少知識，取得了不少在厚沙層施工的經驗，也得到了一定的教訓，這都有利于我們隊伍以后的發展，希望這個工程實例能對同行們的工作起到啟發的作用。57710018030900120955790368228596330825771001803090012386576137399735760696577100180309001359457807757990251551257710018030900123875771649826018180515771001803090012138572131192158918326577100180309001235957903682236107605357710018030900123565761352861437917425771001803090012355575087869704693279170881003433552741012299443258333791708810034335527510186673293883200817088100343356107101581152501500522170881003433561081010001800598717321708810034335429510107419414268701717088100343356184101878660869628