粉砂層土質鉆孔灌注樁施工措施

倪 磊 劉守敏 喻利斌

（1.中天路橋有限公司，湖北 武漢 430015；2.湖北省交通運輸廳武黃高速公路管理處，湖北 武漢 430205）

一、工程概況

本工程鉆孔灌注樁樁徑為主橋850mm，樁頂標高以下20米范圍內擴徑至1200mm，有效樁長66米。引橋樁樁徑為為600mm，有效樁長33米，采用1臺GPS-15型鉆機施工主橋樁、1臺GPS-10型鉆機施工引橋樁，利用人工造漿，正循環成孔、清孔。

本工地85.0m深度范圍內地層均為第四系松散沉積物，主要由飽和粘性土、粉性土及砂土組成，本區段位于濱海平原地區，土層為①層雜填土；②1層灰黃色粘質粉土；第③、④層為淤泥質粘性土；第⑤層灰色粘性土；⑥暗綠-灰綠色粉質粘土；⑦1層灰綠-草黃色粉質砂土；⑦2層灰色粉砂；⑧1層灰色粉質粘土；⑧2層灰色粉質粘土夾砂質粉土；⑨層灰色粉砂。施工時對流沙層多加防范。

二、砂質土層內鉆孔灌注樁施工難度大

1 難點

本工程鉆孔灌注樁直徑主橋為Φ850上部擴徑至1200鉆孔灌注樁，樁長66m；引橋為Φ600鉆孔灌注樁，樁長33m。主橋樁型為細長型的超深鉆孔樁，細長鉆孔灌注樁技術控制要求高。且樁端持力層均為⑨層粉砂，鉆進速度較緩慢，鉆孔施工時間長，其樁身的垂直度的控制，樁底的沉渣厚度不得大于8cm，都有一定的難度。

2 針對性措施

（1）鉆機的選擇

由于本工程成孔深度較深，施工工藝要求較高，要確保鉆孔樁垂直度要求及控制量，一般性扭矩較小的鉆機的機械性能很難達到施工要求，其配套鉆桿由于抗扭性能不強，常會發生鉆桿斷裂、掉鉆事故。根據本工程的實際情況及我公司以往的施工經驗，在工程施工中選擇扭矩為20KN·M的GPS-15型號鉆機施工主橋。

（2）鉆頭的選擇

根據本工程地層特點，選用針對性較強的防斜梳齒鉆頭，可有效地提高鉆頭工作穩定性和鉆孔的垂直精度，從而確保試樁的垂直度在可控范圍內，該鉆頭可用于鉆進標貫擊數100以上的較硬硬土層、礫石砂土層。

（3）成孔工藝的選擇

本工程根據地質資料及近年來在附近區域的施工經驗，本鉆孔樁采用正循環鉆孔、慢速持續鉆進施工工藝成孔。

三、深灌注樁成孔垂直度控制要求高

1 重點

本樁基工程中主橋樁成孔深度達66m左右，設計要求成孔垂直度達到1/300。

2 措施

（1）由于成孔深度深、地層土質結構變化大，將對成孔的垂直度帶來困難，這就要求選用底盤較為穩定的鉆孔機具，并且成孔時采用控制鉆速、減壓鉆進的施工工藝，以達到垂直度的要求。因此針對性選擇扭距大、鉆機穩、功率大的GPS-15型回旋鉆機。并采用防斜梳齒鉆頭，除增加鉆頭工作的穩定性和剛度，也增加其鉆頭耐磨性能。鉆頭上面直接裝置配重塊，既保證鉆頭壓力，又提高鉆頭工作穩定性和鉆孔的垂直精度。

（2）成孔過程中塔架頭部滑輪組，回轉器與鉆頭始終保持在同一鉛垂線上。并保證鉆頭在吊緊的狀態下鉆進（減壓鉆進），過程中應隨時檢查機架平整度及調整其水平。

四、樁底注漿施工技術要求高

1 重點

本工程主橋樁需要進行樁底后注漿施工，而后注漿對工程樁的承載力影響是十分大的，為此要保證樁底注漿的效果，對施工技術要求非常高。

2 措施

（1）在成樁過程中，隨鋼筋籠箍筋內側均勻預埋兩根注漿管至樁底以下500mm。注漿管頂部延伸至地面，采用封蓋進行封堵，底部注漿器采用單向閥式注漿器；樁身強度超過70%后，通過預制鋼筋籠中的注漿管及注漿器向樁底注入水泥漿液，充填膠結底部沉渣，并擠密、劈裂加固持力層土體。

（2）注漿管采用無縫鋼管，樁端注漿管內徑為25mm,實際壁厚不小于3.2mm的一寸管，原材料要符合國標要求。

（3）注漿管上方均設有管螺紋、接頭及絲堵或球閥，外接注漿高壓管；下端連接注漿器，注漿管的連接采用螺紋、接頭、生料帶，必要時部分采用套管焊接，焊接必須連續密閉，焊縫飽滿均勻，不得有孔隙、砂眼；注漿管與鋼筋籠固定采用16號鉛絲十字綁扎固定方法，綁扎應牢固，綁扎點應均勻，2根注漿管均勻綁扎于螺旋箍筋內側，綁扎點間距為1.5m。

（4）注漿器連接于注漿管底部，插入沉渣層中，管壁徑向間隔5～10cm，設置兩至三排注漿孔，孔徑6～8mm，外壁上包裹高壓防水膠布和橡膠皮套，底部用螺紋、生料帶、接頭及絲堵，或用鋼板封堵。

（5）樁端注漿終止標準應實行注漿量和注漿壓力雙控原則，以注漿量（水泥用量）控制為主，注漿壓力控制為輔，當注漿總量達到實際要求100%停止注漿，當注漿總量沒有達到設計要求100%，注漿壓力大于2 MPa，并持續3分鐘，且注漿總量達到設計注漿量的80%時，可終止注漿，否則需采取補救措施。

（6）成樁灌注完成后12小時左右用少量清水劈裂、疏通注漿管和注漿器。

（7）樁側注漿速度宜采用30～60L/min。

（8）每根樁有2根注漿管，盡量將每根注漿管都打通。承壓樁樁底每根注漿管各注1.5t水泥，若有一根注漿管沒有打通，就通過另外一根注漿管注入3t水泥。結語

通根據同濟檢測站和眾合檢測單位的檢測速報，本工程施工的樁均為Ⅰ類樁，樁基垂直度，樁位偏差、樁基檢測（聲測、靜載、小應變）等各技術質量指標滿足設計及規范要求，說明采取的措施是有效的。

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