砂卵地層鉆孔灌注樁施工

砂卵地層鉆孔樁施工要點淺談一，工程概況中鐵三局寶蘭客專項目經理部一工區(qū)承建的三陽川渭河1號特大橋，施工起訖里程DK784+313?DK785+565.39。位于甘肅省天水市境內。橋址區(qū)地貌屬渭河河谷漫灘區(qū)，地形平緩，植被較發(fā)育，多辟為農田及采砂場，橋址區(qū)內道路眾多，交通便利。橋址區(qū)地貌屬渭河河谷漫灘區(qū)，地形平緩，植被較發(fā)育，多辟為農田及采砂場，橋址區(qū)內道路眾多，交通便利。橋區(qū)內渭河通過，水系稍發(fā)育。三陽川渭河1號特大橋全長L=1262.84m，中心里程為IIDK784+934?？卓纾?-32m+12-48m+19-32m簡支箱梁，48m梁采用移動造橋機施工，32m梁采用預制架設施工，直徑1.5m樁156根，1.25m樁153根，樁基:鋼筋1824.1t，C45砼13218.2m3。根據本工程地質勘測資料及以往類似地質條件工程的實踐經驗，橋樁基礎采用鉆孔樁施工二，工程地質及周邊調查橋址地貌屬渭河河谷段地區(qū)，地形平緩，植被較發(fā)育，最大相對高差約30m；谷地地勢平坦，寬闊。橋址處涉及底層為第四系全新統(tǒng)黏質黃土、細砂、中砂、粗砂圓（角）礫土、卵（碎）石土、風積年質黃土、上第三系泥巖、寒武系片麻巖。渭河河谷內有常年流水，水質混濁，流量季節(jié)性變化大，枯水期水量較小，豐水季節(jié)水量劇增，常有洪水爆發(fā)，受大氣降水補給。橋址處地下為第四系孔隙潛水，分布于渭河河漫灘及一級階地，地下水主要賦存于全新統(tǒng)沖積圓礫石、卵石土的孔隙中，地下水水位埋深0.5?3m，水量較豐富。橋址處地表水及地下水具氯鹽、硫酸鹽侵蝕性。調查結論：1，卵石地層對鉆孔有影響，據調查塌孔現(xiàn)象嚴重。2，部分水位高于樁底高程，對鉆孔有少許影響。3，用旋挖鉆試孔是有漏漿和塌孔現(xiàn)象。三，成孔工藝選定通過對成本的分析，大致確定沖擊鉆鉆進和旋挖鉆鉆進兩種方案，經過細致分析，沖擊鉆機施工進度慢、成本高、對周邊環(huán)境污染較大，但對地層的適應性較強。旋挖鉆機施工進度快，對周邊環(huán)境污染較小，但對地層的適應性較差，粒徑超過0.3米卵石鉆進困難。根據我們對周邊地層的調查，及對地質資料的分析，豐臺科技園站大粒徑較少，超過0.3米卵石每根樁不超過10塊，而且大粒徑呈扁平細長型，由于存在兩個面尺寸較小，旋挖鉆機可以克服。通過比選，最終確定旋挖鉆為豐臺科技園站的主要施工方案，沖擊鉆施工方案為替補施工方案。四，鉆孔難點以及對策1，難點旋挖鉆機施工對地層的適應性較差，粒徑超過0.3米卵石鉆進困難，遇到較大粒徑的卵石層或漂石較難適用。工程特點主要是砂卵石層中機械成孔較為困難，機械成孔特別是旋挖成孔難度較大，主要存在以下影響：1）砂卵石層對鉆頭磨損較大；2）大粒徑漂石影響旋轉鉆機施工，樁徑為1.5米的旋挖鉆施工，漂石粒徑超過0.25米施工極為困難，粒徑超過0.3米時必須將石塊破碎方可鉆進；3）塌孔現(xiàn)象嚴重；4）卵石層中漏漿現(xiàn)象嚴重。2，對策1） 增加鉆頭裝備數量2） 采用增加泥漿濃度，除采用膨脹土泥漿外，儲備一定量的黃泥，必要時加入泥漿內，加大泥漿粘度，加大泥漿池體積，增加泥漿儲備；

3） 漂石粒徑較大時普通鉆頭更換為螺旋鉆頭。4） 增加泥漿比重，增長護筒長度，個別情況下采取雙護筒。五，重點步驟1）泥漿制備旋挖鉆機對地層擾動較小，只用護壁穩(wěn)定液即可施工。在孔口一定距離內挖設6X3X1.5米的泥漿池及循環(huán)水溝，并采用清水加膨潤土制備護壁穩(wěn)定液，加強試驗，擇優(yōu)選擇配合比，加強質量控制。泥漿比重控制在1.1?1.3當鉆入砂層等易坍地段時，可視情況往穩(wěn)定液內加入粘土，增大泥漿稠度，提高泥漿護壁能力。泥漿配合比：膨脹土：堿：黃土：水=100kg:20kg：50kg：2000kg;黃泥約5立方米。泥漿檢測報告如下：檢測項目單位檢測項目單位技術指標檢測結果單項判定水分%<136.8合格粒度干（-0.075mm）%39596.5合格吸藍量g/100g32023合格濕態(tài)抗壓強度kpa32024合格熱濕拉強度kpa30.40.7合格膨脹Ml/g土34合格一膠質Ml/15g土—102合格2）鉆頭根據施工需要，增加普通鉆頭和螺旋鉆頭的儲備。當采用普通鉆頭成孔中遇到漂石密度較大時，換螺旋鉆頭會破碎部份扁平漂石，破碎后在用普通鉆頭取出。六，施工過程介紹2013年4月20日，上午9點正式開始第一根樁施工，到20日下午，共施工鉆孔樁1根（編號25-1，設計孔深25.77米。通過現(xiàn)場記錄分析：鉆孔過程中，前8米鉆進速度較快，地層為砂層及砂礫石層，分層高度約在地面下5米處，施工過程中無明顯漏漿現(xiàn)象。進入10米后，鉆進較為困難，緩慢鉆進，從出料看，地層應為砂卵石層，卵石最大粒徑約為14厘米（每次出料后表面有2?7塊）。進入14米后，鉆進較為困難，卵石最大粒徑大于22厘米（每次出料后表面有1?5塊）。進入18米后，普通鉆頭很難鉆進，換為螺旋鉆頭，目前發(fā)現(xiàn)的該卵層最大完整粒徑為40厘米。鉆至20米深處時，泥漿用量太大，用鏟車往鉆孔內投入一次粘土（約0.5方）。從混凝土澆筑上看，設計放量28m3，實際灌注28m3，并沒有超方，樁基并無塌孔跡象，在以后的樁基檢測中也表明為I類樁，說明塌孔現(xiàn)象用合適的泥漿和護筒是可以克服的。七，結論自2013年4月20日，上午9點正式開始第一根樁施工，到20日下午成孔，從鉆孔樁施工出料情況看，雖然有部分卵石，甚至有超過0.4米的大塊漂石，但漂石普遍存扁平、細長狀，而且含量較小，包括超過0.1米的漂石含量應該都不會超過20%，在這種地層中，旋挖鉆機能夠成功進行鉆進，部份超過0.3米，甚至有超過0.4米的扁平漂石可直接從短邊，或扁平面用旋挖鉆頭直接取出，漂石密度較大時，換螺旋鉆頭會破碎部份扁平漂石，破碎后在用普通鉆頭取出。對于漏漿現(xiàn)象可采用增加泥漿濃度，除采用膨脹土、加黃泥拌制泥漿外，儲備一定量的黃泥，必要時直接加入孔內。對于地面下10m范