淤泥地质条件下灌注桩施工难点分析及解决方案_鲍春生.pdf
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1、Construction&DesignForProject工程建设与设计1工程概况某项目地质分布从上至下为:碎石素填土、含淤泥中细砂、流塑淤泥层、粉质黏土、泥质粉砂岩强风化带、泥质粉砂岩中等风化带,其中,流塑淤泥层厚0.615 m。淤泥层的特点有强度低,压缩性高和孔隙率高等,此外,淤泥还容易流动变形,易受外界因素扰动,因为这些特性,淤泥的施工性能极差,特别是对于灌注桩施工十分不利。2淤泥地质对灌注桩施工的难点2.1混凝土超方在淤泥地质条件下,灌注桩施工中混凝土的超方量明显增加,其根本原因是在浇筑过程中淤泥地质易发生流动,导致孔壁变化。扩孔的主要原因是混凝土在浇筑时因其自重较大,同时还带着灌注的
2、压力,给孔壁形成了巨大的压力,而淤泥的强度低,会因为压力而被挤压,进而导致孔径增大。同时在压力的作用下,混凝土会挤向淤泥,导致混凝土的充盈系数增大。特别是在淤泥地质条件下,灌注桩施工中扩孔一旦发生往往较严重,混凝土超方的量较大,单个桩的造价也有显著提高,不利于项目经济效益增长。2.2二次清孔困难淤泥层中时常还有其他杂质,如粉质黏土、粉砂等。这样的成分组成会使淤泥具有更强的流动性,大大延长钢筋笼下放的时间。而孔内的泥浆在经过一段时间后就会发生沉淀,失去泥浆护壁和排渣的作用,这时需要进行二次清孔,大大增加了工作量,延误成桩时间,影响工程进度。2.3机械设备就位难淤泥地质场地的承载能力不足,灌注桩施
3、工所使用的机械设备普遍自重较大,机械设备容易陷在淤泥中,即使按要求就位,也可能在设备就位位置产生较大的沉降,影响设备正常工作。一般的工程中采用的都是石块或砖渣换填的方式来提高地基承载能力。但该方式存在明显的不足,机械设备会在施工过程中对场地反复碾压,而对地面施力点较为集中,因此,【作者简介】鲍春生(1979),男,江苏南京人,高级工程师,从事地基基础工程施工研究。淤泥地质条件下灌注桩施工难点分析及解决方案Analysis of Construction Difficulties and Solutions of Cast-in-Place PilesUnder Silt Geological
4、Conditions鲍春生(中煤长江基础建设有限公司,南京 210046)BAO Chun-sheng(China Coal Changjiang Foundation Construction Corporation,Nanjing 210046,China)【摘要】从工程实际出发,分析了厚淤泥地质条件下灌注桩施工混凝土超方大、设备就位困难等难点,针对这些施工难点提出了泥浆护壁与长护筒护壁相结合的成桩技术,阐述了该技术的工艺原理、控制措施等内容,使用该技术能有效提高厚淤泥地质条件下灌注桩的施工效率与成桩质量,成效显著。【Abstract】Based on the engineering pr
5、actice,the paper analyzes the difficulties in the construction of cast-in-place pile under thegeological condition of thick silt,such as the excessive size of concrete and the difficulty in placing equipment.In view of theseconstruction difficulties,the paper puts forward the pile forming technology
6、 combining mud wall and long cylinder wall,and expounds thetechnological principle and control measures of this technology.Using this technique can effectively improve the construction efficiencyand pile quality of cast-in-place piles under thick silt geological conditions,with remarkable results.【关
7、键词】灌注桩;二次清孔;施工难点;解决方案【Keywords】cast-in-place pile;secondary hole cleaning;construction difficulties;solution【中图分类号】TU753.3【文献标志码】B【文章编号】1007-9467(2023)01-0128-03【DOI】10.13616/ki.gcjsysj.2023.01.241128换填的材料会发生不均匀的沉降,进而使地基的承载能力进一步降低。一些工程还会采用石粉来换填,但淤泥地质范围较大,石粉换填的成本过高,不利于项目积极性原则。2.4钻进过程难控制淤泥地质条件下开展灌注桩作业
8、,钻孔机械在运作途中会产生较强的振动,而因为淤泥的特性,淤泥会处在一种运动状态,孔壁易坍塌。在钻机钻进时,钻头会发生高频振动,引起淤泥层流动,钻孔的位置会因为不均匀沉降产生偏差,发生偏桩。其次,因为淤泥层的流动特性,淤泥层中潜藏的石块也会随之运动至钻孔位置,导致钻头损坏或钻杆折断。需要用专业的器具将石块取出,后用小号的钻头以及牙轮缓慢钻进,同时对不合适的部位进行回填,待其余灌注桩成孔后,重新使用冲击钻配合正循环的方式完成钻孔工序。2.5钢筋笼上浮灌注桩浇筑工序中,在浇筑初期,混凝土导管还未达到一定埋深,混凝土下落会给底部的混凝土一个强压力,当该强压力大于钢筋笼的重量时,钢筋笼就会上浮。此外,若
9、浇筑的速度较慢,混凝土发生离析、初凝,新浇筑的混凝土就会向上顶已初凝的混凝土,而钢筋笼就会被初凝的混凝土带着上浮。3淤泥地质条件下灌注桩施工难点解决方案淤泥层层厚超过8 m时可以采用长护筒护壁施工工艺。该工艺能有效解决上述施工难点,直接提高项目的经济效益。3.1技术原理施工地质中包含淤泥层且淤泥层较厚时,如上层有正常土质,则在上层钻进过程中采用传统的钻进方式,即泥浆护壁成孔,而且选择的钻头应比孔径略大,方便后续淤泥层施工。临近淤泥层时换用长护筒成孔后应及时换用长护筒护壁施工,护筒的施打系统采用起重机与振动锤液压钳协作,穿过淤泥层一定长度时,再换用匹配桩径的钻头继续后续的钻进工序。进行混凝土灌注
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