泥浆护壁冲孔灌注桩施工技术在岩溶地基处理中的应用 .pdfVIP

泥浆护壁冲孔灌注桩施工技术在岩溶地基处理中的应用

引言：

泥浆护壁冲孔灌注柱施工技术，在xxxx地貌地区地基处理中，解决了

地下水位高，岩溶节理裂隙极为发育，地下石芽石笋林立，溶槽溶洞纵横，

岩石风化破碎等复杂地质条件下施工技术难题，保证了工程施工质量和施

工安全，取得了良好的效果，得到了参建各方同行的好评。

1、工程概况

1.1工程桩设计概况

1.1.1xx大酒店五星级宾馆，是xx市政府的标志性建筑，为框剪结

2

构，建筑面积5.3万m，建筑高度为107.8m，建筑层数地上26层，地下一

层，共有冲孔桩207棵，桩径φ1000～φ1800mm，桩长15～43.7m。

2

1.1.2xx大厦工程，为框架结构，建筑面积3.37万m，建筑高度为

67m，建筑层数地上19层，地下一层。共有冲孔桩96棵，桩径为φ800～

φ1800mm，桩长10～31.7m。

2

1.1.3xx水岸工程为框架结构，建筑面积8.62万m，建筑层数：写

字楼为16层，住宅为18层，地下一层，共有冲孔桩251棵，桩径为φ1000～

φ1600mm。

1.2工程地质情况

在三个工程中，施工难度较大的是xx大酒店，其次是xx大厦，xx水

岸相对好一些；在此重点介绍xx大酒店工程地质情况。

xx大酒店为xx地貌地区，该场地处于原xx河的老河床上，后来由于

河床改道修建人工湖，本工程紧靠人工湖的西边；该工程地质的岩溶裂隙

非常发育，地下溶洞、溶槽、溶沟、溶隙较多，给地下水提供了良好的通

道及附存条件，所以地下水相当丰富，水位高，水量大；

该工程场地中虽然有较坚硬的岩石，但埋藏深，场地的覆盖层厚5～13m，

多为泥炭质土层，覆盖层下面溶沟、溶槽、石芽、石笋深达13～19m之多，

溶沟、溶槽、溶洞大部分暗藏在地下10～40m之间，桩孔底部须穿超这些

溶沟、溶槽、石芽、石笋或多层溶洞后才能到达满足持力层厚度的下卧层

基岩；

该工程地基岩溶裂隙发育深度超40～50m，因工程单桩承载力要求高，

桩下持力层完整岩石要求厚度达8～10m。

2、泥浆护壁冲孔灌注桩施工原理

2.1冲击成孔原理

冲击成孔原理相似于滴水穿石的原理，所不同点主要在于冲击力的大

小不同，冲锤的重量一般在3～8t重，根据桩直径的大小不同来选择冲锤

的重量，而冲锤的重量又随着冲锤的直径在变化。

2.1.1冲锤重量与冲锤直径的对应选择关系如下：

冲锤直径

φ800φ1000φ1200φ1500φ1800

（mm）

冲锤重量

2.83.64.34.9(加重型为5.3)6.8

（t）

2.1.2冲锤的形状分为十字型、五角型、米字型等形状，锤底形状又

随锤身形状在变化，冲锤的底部锤肋上每间隔30～40mm等距离焊上象斧头

形状的冲头，冲击过程中主要冲击力集中在这些斧头形状的冲头上。它的

工作原理是：冲锤通过钢丝绳被卷扬机提升到一定高度（1～4m）后突然放

松，冲锤便靠自身的重力加速度下落，将势能转化为动能，使锤底的各个

冲头分别作用在孔底岩石的表面作冲切做功，对岩石表面造成破坏。通过

反复不断地对岩石面进行冲切便在岩石面冲击出一个比冲锤直径大（直径

约大100~200mm）的桩孔，即为冲击成孔。

2.1.3冲孔必须保持孔洞呈圆形，为了防止冲锤底部的各条锤肋反复

作用在相同部位而使桩孔孔底冲成梅花形断面，冲锤在竖向运动中必须不

断旋转换位，这主要依靠冲锤锤把上的大直径高强弹簧制成的自转装置实

现。由于冲锤的锤把与钢丝绳相连接，锤把可以在自转装置及钢丝绳受力

回旋作用下在孔内作360°旋转，保证了在锤直径内的岩石都受到冲击，从

而确保所成桩孔呈圆柱状。