淤泥地质条件下冲孔灌注桩施工工法.doc

淤泥地质条件下冲孔灌注桩施工工法 1 前言 随着现代社会与经济的发展，城市交通也已经发生了巨大的变化，进入二十一世纪以来，我们渐渐的步入了综合交通时代，随着城市现代化进程的加快，解决现代大城市交通问题的根本出路在于建立一个以轨道交通为骨干，以道路交通为主体，多种交通方式相结合的综合交通系统。 对于城市地铁围护结构的施工，一直都是难点所在，围护结构施工质量直接影响着整个工程施工进度以及后期主体结构施工的难易程度，同时也是施工事故的多发地带之一，应该引起广大施工人员的广泛关注。近几年，我国的建筑市场竞争也逐渐变得相当激烈，价低、质优、节能的施工技术颇具市场竞争力，受到施工方以及投资方的青睐，因此施工企业必须适应市场竞争注重新的施工技术以及工艺的开发，充分引进新的施工技术，提高队伍的施工水平已经是大势所趋，只有这样，才???在建筑市场上占据一定的竞争优势。 淤泥地质条件下施工的冲孔灌注桩施工工法就是基于在填海区域淤泥层施工地铁围护结构的一种新的工艺和工法 深圳地铁1号线续建工程土建5标段前海湾站为深圳地铁1号线续建工程，该站位于深圳市南山区前海片区。该片区为填海区域正在进行填海施工，淤泥层较厚，同时在该车站西侧 m处同时施工有深圳地铁5号线前海湾站，因此该站围护结构的施工工艺必须适应在此类地层的施工并满足基坑支护要求防止隧道基坑开挖引起的周围淤泥涌入，同时防止1号线的基坑施工对与其并行的5号线施工不会产生较大的影响，这是一项很难解决的技术难题。 根据施工经验结合现场实际工况在经过多次尝试后最后该工程采用冲孔灌注桩（及部分全套管冲孔灌注桩）进行施工。其优点在于： 1、冲孔灌注桩具有低噪音、小震动、无挤土，对周围环境以及邻近建筑物影响小，能穿越各种复杂地层和形成较大的单桩承载力，适应各种地质条件和不同规模建筑物。 2、该工艺已经在很多地铁的围护结构以及桥梁基础中得到了很广泛的应用，工艺已日趋完善和规范，综合效益良好，有一定的建筑市场。 2 工法特点 2.1用冲击方法破碎岩土尤其是破碎有裂隙的坚硬土和大的卵砾石所消耗的功率小,破碎效果好;同时,冲击土层时的冲挤作用形成的孔壁较为坚固; 2.2 在含有较大卵砾石层、漂砾石层中施工成孔效率较高; 2.3 设备简单,操作方便,冲进参数容易掌握,设备移动方便,机械故障少; 2.4 冲进时孔内泥浆循环的作用,使得悬浮钻渣循环至地面排除,并保持了孔壁稳定,泥浆用量少; 2.5 冲进过程中,只有提升钻具时才需要动力,钻具自由下落冲击是不消耗动力的,因此能耗小，和回转钻相比,当设备功率相同时,冲击钻能施工较大直径的桩孔; 2.6 在流砂层中亦能冲进,其冲进效率次于回转钻机。 2.7 冲孔钻机的地层适应能力强。冲孔钻机可以适用于淤泥质土、粘土、砂土、卵石层等地层。 3 使用范围 冲击钻成孔适用于填土层、粘土层、粉土层、淤泥层和碎石土层;也适用于卵石层、岩溶发育岩层和裂隙发育的岩层施工,而后者往往是回旋钻进和其它钻进方法施工困难的地层。 4 工艺原理 冲孔施工法是采用冲击式钻机或卷扬机带动一定重量的冲击钻头,在设定的高度内使钻头提升,然后空放使钻头自由降落,利用冲击动能冲挤土层或破碎岩层形成桩孔,再用循环液将钻渣和岩屑排出。每次冲击之后,冲击钻头在钢丝绳转向装置带动下转动一定的角度,从而使桩孔得到规则的断面和相应的孔深。 5 工艺流程以及操作要点 5.1 施工工艺流程 测量放线→埋设护筒→钻机就位、泥浆制作→冲击成孔→抽渣→补浆→检孔→清孔→检查沉渣→安放钢筋笼→下导管→二次清孔→灌注水下混凝土→移位 5.2 操作要点 5.2.1 冲孔桩机施工 冲孔桩机的施工程序如下：设置护筒→安装冲击钻机→冲击钻进→清楚沉渣。其中冲孔桩机机就位后,必须实行冲锤中心与桩中心对位,同时照中心点引出十字向与桩中心对位,方便在冲进过程中,随时随地校对,确保每次冲进尺均在中心位置上冲击钻进。施工中的具体要求有如下几点： （1）在钢丝绳冲击钻进过程中,最重要的是如何保证冲击钻头在孔内以最大的加速度下落,以增大冲击功能。  = 1 \* GB3 ①合理地确定冲击钻头的重量:一般按其冲孔真径每100mm取100~140kg。对于硬岩土层或刃脚较长的钻头取大值,反之取小值。  = 2 \* GB3 ②选择最优冲击悬距:冲击距是指冲击钻头在上死点时钻头刃脚底面距孔底的高度。最优悬距是保证钻头最大切入深度而使钢丝绳没有剩余长度,一般正常悬距可取0.5~0.8m。悬距过大或过小,钢丝绳会抖动剧烈,悬距正常,钻机运转平稳,钻进效率高。  = 3 \* GB3 ③冲击行程和冲击频率:冲击行程是指冲击锤上提到上止限高度到被冲击地层的高度。冲击频率是指单位时间内钻头冲击孔底的次数。一般专用的钢丝绳冲击钻机选择冲击行程为0.78~1.5m