砂卵石地层旋挖桩施工常见问题分析及质量控制.docx

砂卵石地层旋挖桩施工常见问题分析及质量控制王昱，王岩，栾文伟 ，王伟华 ，刘 砂卵石地层旋挖桩施工常见问题分析及质量控制 王 昱，王 岩，栾文伟 ，王伟华 ，刘益辰 （北京住总市政工程有限责任公司 ， 北 京 100029） 摘 要 ：砂卵石地层是一种典型的力学不稳定地层 ，其 结 构 松 散 、无 胶 结 、卵石粒径大小不等 ，具有土体内摩擦角大 、塑 流 性 差 、含水量高且渗透系数大 、稳定性差的特点 。 结合地铁某车站旋挖围护桩施工特点及 现 场 工 程 、水 文 地 质 情 况 ，总 结 了砂卵石地层中旋挖桩施工的质量控制措施及经常发生的卡钻 、塌 孔 、漏 浆 、埋钻等问题的 处 理 方 法 ，对类似地层施工具 有 参 考 价 值 。 关 键 词 ：旋 挖 桩 ；砂 卵 石 地 层 ；常 见 问 题 ；质 量 控 制 中 图 分 类 号 ： TU 473.14 文 献 标 志 码 ： B 文 章 编 号 ：1009－7767（2013）S1－0142－04 Common Problems Analysis and Its Quality Control of Rotary Drilling Pile Construction in Sandy Cobble Stratum Wang Yu，Wang Yan，Luan Wenwei，Wang Weihua，Liu Yichen 1 工程概况 1. 1 工程简介 北 京 地 铁 14 号 线 菜 户 营 车 站 总 长 202.8 m，从 西 至 东 共 分 为 3 段 ：西 段 为 明 挖 3 层 段 ，长 80.9 m；中 间 段 为 PBA 工 法 暗 挖 双 层 段 ，长 58.0 m，顶 板 覆 土 约 为 8.36 m；东段为明挖 3 层段，长 63.9 m。 车站共设置 2 个 安全疏散通 道和 3 个出入 口通道 。 车站东、西 2 段围护结构为 覫1000@1600 mm 钻孔 灌注桩 ，桩长 28 m，共 250 根。 采用旋 控钻机施工 。 1. 2 水文地质条 件 根据勘察报告，该车站围护桩施工位置地层为粉土 填土①层、杂填土①1 层、黏土②2 层 、粉砂、细砂②3 层、 圆 砾 、卵 石②5 层 、卵 石 、圆 砾⑦层 ，围 护 桩 主 要 穿 越 圆 砾 、 卵 石 ②5 层 和 卵 石 、 圆 砾 ⑦层 ， 厚 度 达 20 m， 卵 石 一 般粒径为 40～110 mm，最 大 粒 径 大 于 500 mm，粒 径 大于 20 mm 颗粒含量为总量的 50 ％～70 ％。 地下水类 型为潜水 ，主 要赋存于标 高 26.58～27.92 m 以下的 砂 、 卵石层 （地质 剖面图中的⑦层、⑦1 层及⑨层）中。 2 旋挖桩基施 工常见问题 及对策 2. 1 卡钻 1）卡钻的原因有：①当钻斗转速过快带动泥浆冲刷 孔壁或一次钻进超深，钻头内的卵石从排水口挤出甩至 孔壁间隙造成卡钻；②孔 壁探头石导 致径向卡钻 ；③钻 齿磨损导致 卡钻 ；④孔斜 导致卡钻 ；⑤缩径导致卡 钻 。 2）预 防 措 施 ：① 严 格 控 制 钻 进 速 度 ， 一 次 钻 进 不 应 太 深 ，一 般 不 超 过 钻 斗 高 度 的 三 分 之 一 ， 这 样 可 避 免 石 块 从 钻 斗 上 方 空 口 掉 落 以 及 钻 屑 挤 在 钻 斗 筒 壁 和 孔 壁 之 间 形 成 较 大 的 摩 阻 力 ；②在 卵 石 土 层 钻 进 过 程 中 转 速 不 易 过 快 ，旋 转 速 度 快 会 带 动 孔 内 泥 浆 高 速 冲 刷 孔 壁 ，导 致 孔 壁 掉 块 卡 住 钻 头 ；③提 钻 过 程 中 提 速 不 宜 太 快 ，同 时 要 低 速 转 动 防 止 孔 壁 有 探 出 的 异 物 卡住钻具；④施 工过程中对 钻头磨损要 及时修复 ，钻 头 侧齿 、边齿磨损后要 及时更换或 补焊保证成 孔尺寸 ，对 钻头外侧的 耐磨块一旦 磨损后要及 时修复或焊 上钢筋 替 代 ，保证钻头和钻孔孔壁之间的间 隙 ，同时应保 证 钻 头挂钩 有效 ，避免 意外脱钩 ；⑤注意孔壁上 突出的探头 石块，在提钻 过程中要尽 量慢提同时 反转钻头[1]。 3）处 理 方 法 ：① 卡 钻 事 故 发 生 后 ， 不 要 加 大 提 拔 力 快 速 的 提 钻 ，有 效 的 处 理 方 式 是 在 事 故 初 始 位 置 上 下 反 复 提 放 钻 头 ，同 时 用 正 反 循 环 转 动 钻 头 使 异 物 脱 离 掉 落 后 再 提 起 钻 头 ；②直 接 起 吊 法 ，即 ：采 用 吊 车 直 接 向 上 起 吊 ；③钻 头 周 围 疏 通