引孔施工

引孔施工（精选4篇）

引孔施工 篇1

静压PHC预应力管桩以其经济适用、优质高效、噪音低、振动小、施工速度快等优势, 在闽南地区广泛使用。只要地质状况满足要求, 设计都会优先考虑PHC管桩基础或者复合地基。但静压PHC管桩要穿透一定厚度的砂层极为困难, 且群桩挤土效应明显, 采用预引孔技术是解决该问题的一种有效措施。本文结合工程实例, 介绍长螺旋引孔施工技术辅助静压PHC管桩成桩的应用。

1 工程地质及概况

1.1 地质状况

根据工程地质勘察报告, 场地位于漳州市河流冲积平原, 地表下15~25m之间有较厚沙隔层, 沙隔层的平均厚度7~9m, 地下水位在地面以下4.5m。具体土层分布情况如下:

(1) 人工填土:为杂填土, 主要由粘性土混砖块、碎石、砼块及少量生活垃圾组成, 未完成自重固结, 结构松散, 极不均匀。层厚介于1.0~3.50 m。

(2) 粘土:呈湿、可塑状态, 干强度及韧性中等。其顶面埋深1.00~3.50 m, 层厚1.80~4.50m。

(3) 淤泥:饱和, 流塑状态, 含少量腐殖质及有机质, 不均匀。其顶面埋深3.20~6.90 m, 层厚1.80~5.50m。

(4) 细砂:主要成分为石英质, 不均匀含5%~15%的粘土颗粒, 级配不良, 呈饱和, 松散~稍密状态。其顶面埋深6.20~10.80 m, 层厚1.50~5.90m。

(5) 淤泥质粘土:很湿, 软塑状态, 局部呈饱和, 流塑状态, 不均匀含5%~10%的细砂, 干强度及韧性较高。其顶面埋深8.50~14.30 m, 层厚2.00~9.50m。

(6) 中细砂:主要成分为石英质, 亚圆形为主, 分选性一般, 不均匀含约5%~10%的粘性土, 呈饱和, 稍密~中密状态。其顶面埋深15.20~19.00 m, 层厚1.00~4.30m。

(7) 粗砾砂:主要成分为石英质, 亚圆形为主, 分选性差, 不均匀含约5%~15%的圆砾和卵石, 粒径20mm左右, 呈饱和, 中密~密实状态。其顶面埋深17.90~23.00 m, 层厚1.80~7.90m。

(8) 残积粘性土:由花岗岩原地风化残积而成, 主要是硬塑状态, 局部可塑, 干强度及韧性中等。其顶面埋深介于23.5~27.00m, 层厚3.60~14.0m。

(9) 花岗岩:为场地基岩。

1.2 工程概况

漳州市某住宅工程地上为34层, 地下2层, 基础埋深约地面以下11.3m。场地紧邻既有住宅小区, 场地四周均紧贴市政管道 (煤气管、污水总管、给水总管) , 管中距离该工程地下室外墙3~8m, 周边环境对该工程基础施工引起的噪音、振动、地面土层变形等影响均有较高的要求。对此, 从安全、技术、经济、工期及环境影响等多方面对冲孔灌注桩基础、PHC管桩基础和预制方桩基础进行了对比, 分析各种基础的初步设计方案。最后主楼采用冲孔灌注桩基础, 地下室采用静压PHC管桩基础, 基坑支护采用SMW工法桩。PHC管桩规格为PHC500-125-AB, 持力层为残积粘性土, 设计估算有效桩长约24m, 单桩竖向极限承载力2600k N, 单桩抗拔极限承载力1100k N, 工程桩须穿透平均7~9m的砂隔层。

同时, 为了达到保护基坑外既有建筑、市政管道和道路的目的, 采取基坑支护先施工, 工程桩基后施工的方案。基坑支护约束了坑内表面约18m深的土层, 但对于挤土桩类型的PHC管桩来说, 群桩侧向挤土应力受到大大约束, 会造成基坑支护墙体破坏、浮桩、桩身偏移等问题, 因此消减PHC管桩群桩挤土效应也尤为重要。经综合分析, 最后采用了YTZ-26步履式长螺旋钻孔机进行预引孔取土方案, 引孔直径400mm。

2 施工技术难点分析

2.1 施工参数确定

参照地勘孔位置, 以不引孔静压、引孔至粗砾砂层底标高以上约1.5m处、引孔穿透粗砾砂层三组工况, 每组3根桩, 进行试打桩。从而分析, 长螺旋引孔取土后对静压PHC管桩穿透砂隔层时压力值变化的影响情况, 并通过压桩时间效应 (分别以10min、30min、60min进行间歇压桩) 对复压稳定压力值变化的影响, 来分析取土后桩身摩阻力恢复情况, 最终确定引孔参数标准和打桩标准。该工程桩基施工初期, 引孔至粗砾砂层底标高以上约1.5m处, 施工中后期, 引孔取土至粗砾砂层底标高以下约1.5m处, 平均引孔约24.5m, 工程桩顺利施工完毕。

2.2 质量控制措施

(1) 压桩力和桩长控制:该工程管桩施工采用以压力控制为主, 以桩长控制为辅, 当桩端进入持力层小于6m时复压稳定压力值需达到2600k N, 桩端进入持力层大于等于6m时复压稳定压力值需达到1800k N。该工程施工完成后, 平均有效桩长为25.5m。

(2) 垂直度控制:工程桩均以直径400mm引孔, 须保证预引孔轴线、管桩中线和压桩力轴线三线重合, 才能避免引孔偏差影响工程桩的垂直度。因此建立合理的平面测量控制网尤为重要。

(3) 随引随打:采用长螺旋引孔辅助成桩必须引一孔打一孔, 随引随打, 多引连打方案是不能成功的。引孔后由于动水压力、群桩挤压, 钻好的孔会迅速收缩密实或塌孔, 完全起不到引孔松砂作用。制订合理有效的流水路线后, 一般一台长螺旋钻机可以满足两台静压桩机的引孔需求。

2.3 引孔收缩及塌孔问题

(1) 长螺旋钻机引孔取土为部分取土, 管桩沿孔压入后仍存在一定挤土压力, 在施工中后期, 由于砂隔层中的侧向挤压应力不断加大, 会造成引孔钻杆拔出后, 砂层内部应力释放, 向孔内挤压收缩, 消减引孔松砂作用, 部分工程桩出现无法穿透粗砾砂层情况。此时, 调整了引孔深度, 引孔取土至粗砾砂层底标高以下约1.5m处, 多引的土体空间则预留给砂层释放应力或削弱塌孔影响。需注意, 引孔过深会影响持力层桩身摩阻力的恢复, 造成工程桩桩长加大。

(2) 长螺旋钻机引孔为无护壁措施的干取土工艺, 地下水位较高时在土层扰动后, 孔区周围会形成动水压力, 砂层也会在此作用下向孔内流动, 容易形成抽砂、塌孔现象。对此, 要求钻机不允许中途停钻, 连续钻孔, 钻进速度约为1.2m/min, 并在拔钻过程中不使用反钻, 采用停旋静拔, 沿孔壁光孔。

(3) 在施工后期, 砂层累积的挤土压力巨大, 已无法通过预留应力释放空间的方式得以成桩。此时, 采取在基坑内侧周边施工一排泄压孔, 砂层应力释放效果明显。需注意, 尝试在原引孔位置重复二次引孔的方法, 虽然能够成桩, 但易出现塌孔、垂直度偏差等问题。

3 桩基施工及检测情况

该工程共施工PHC管桩586根, 未穿透砂隔层的异常桩32根, 成桩率为94.5%。经低应变动力检测, 一类桩占91%, 二类桩占9%, 无三类及四类桩。单桩竖向抗压承载力试验和竖向抗拔承载力试验结果均满足设计要求。

由于引孔取土后大大消减了上部土层的挤土效应, 同时基坑支护对坑内上部土层进行了有效约束, 该工程桩基施工完成后, 未出现周边地表土层隆起、管道变形损坏等现象, 基坑开挖后, 基坑支护墙体完整, 无破裂损坏现象。

4 结语

在保证工程桩成桩质量和设计承载力的同时, 长螺旋引孔取土工艺能有效解决静压PHC管桩穿透较厚砂层成桩困难的问题, 能有效消减群桩挤土效应对基坑支护、周边建筑和市政管道的不良影响, 对解决已施工桩身的挤压偏移、浮桩现象也有积极作用。同时, 长螺旋引孔综合造价约56元/m, 相对成本较低, 该工艺的使用将有效拓展PHC管桩基础的使用范围和适应条件。

摘要：静压PHC管桩要穿透一定厚度的砂层极为困难, 且挤土效应明显。本文通过漳州市某住宅工程桩基施工, 阐述了长螺旋引孔施工技术辅助静压PHC管桩成桩的应用。

关键词：PHC管桩,长螺旋引孔,砂隔层,挤土效应

引孔施工 篇2

随着城市建设发展速度的加快, 城市建筑物的多样性也在发生变化, 主要是向高层和大体量方面发展。因此, 为满足建筑物对其基础的要求, 地基基础的处理出现了很多新技术, 长螺旋引孔夯扩混凝土灌注桩施工技术, 就是在这样的需求情况下发展起来的一项新型地基处理工艺。

2 工艺特点

1) 施工所采用的动力设备、机具均为专业厂家按标准化设计制造、性能稳定、安全可靠。

2) 长螺旋引孔工艺有效的解决了成孔困难问题。

3) 采用内外管同时沉管, 内管增设柴油打桩锤, 沉管时先利用内外管自重沉管至一定深度, 然后利用振动头的振动进一步沉管。

4) 采用杆式打桩机沉管和制造扩大头工艺。震动桩机在混凝土灌注后易于拔管和对桩身混凝土进行振捣, 有效的保证了桩身混凝土的施工质量。

5) 采用了内外桩管施工技术, 外管对有效桩长范围内的桩身进行了保护, 防止塌孔和对已成孔的挤压而形成断桩或缩颈。同时通过外管的有效保护, 保证了桩身钢筋保护层厚度。

6) 改进了外管构造, 底部端头外焊接1m高200mm宽的钢板, 并在每量钢板之间留有100mm宽的空隙, 既保证了设计有效桩径, 又减小了桩身周边土体的侧向压力, 减少了外管的上下阻力, 提高了沉拔管速度。

7) 成桩速度快, 单机台班产量20 根以上, 减少了能源的浪费, 经济效益、社会效益良好。

3 使用范围

长螺旋引孔夯扩桩法适用于密实的砂土与黏土层, 砂土、粉土与黏土交互层, 可塑、硬塑性土层桩长超过10m以上的桩。

4 工艺原理及操作要点

4.1 施工准备

1) 正式进场前应对施工设备进行检查, 保证设备状态良好, 禁止带故障设备进场。做好与施工相关的水、电管线布置工作, 保证进场后立即投入施工。施工现场内道路、基坑坡道应符合设备运输车辆和汽车吊的行驶要求, 保证运输安全。

2) 设备组装时应设立隔离区, 专人指挥, 严格按程序组装, 非安装人员不得在组装区域内, 以杜绝安全事故。

3) 按要求进行材料复检和混凝土配比试验。

4) 开工前进行质量、安全技术交底, 并填写《技术交底记录》。

4.2 施工放样

根据建筑物定位轴线, 由专职测量人员按桩位平面图准确无误地将桩位放样到现场。现场桩位放样采用插木制短棍加白灰点作为桩位标识。

桩位放样允许误差:20mm。

桩位放样自检无误, 填写《施工测量放线报验表》。

4.3 引孔

1) 钻机就位并调整机身, 应用钻机塔身的前后垂直标杆检查导杆, 校正位置, 使钻杆垂直对准桩位中心, 以保证桩身垂直度偏差不得大于允许偏差。

2) 引孔应先慢后快, 在成孔过程中如发现钻杆摇晃或难钻时, 应停机或放慢进度, 遇到障碍物应停止钻进, 分析原因, 禁止强行钻进。

3) 根据桩长, 确认钻孔深度并在钻机塔身前相应位置做醒目标注, 作为施工时控制桩长的依据, 当动力头底面达到标志时, 桩长即满足设计要求。

4.4 清土

在引孔的过程中, 一部分土被旋出孔外, 钻孔成形后, 将旋出孔外的土用装载机清掉, 以保证工作面的整洁。

4.5 夯扩成孔

引孔机退出场外, 将夯扩桩机移至已引成的孔旁边, 将夯扩机携带的内外管置于已引成的孔内, 松开刹车, 使内外管及整个装置在重力作用下下沉, 当内外管不再下沉时, 开动带在内管上部的T40 柴油锤夯击内管, 带动外管一同下沉, 直至预定的沉孔深度。

4.6 夯扩桩端扩大头

在内外管沉入预定深度后, 拔出内管。通过外管的进料口, 将预先拌好的干硬混凝土灌入外管中, 每次灌注0.3m3左右。灌完干硬性混凝土后, 将内管插入外管下伸到底, 用柴油锤夯击外管内干硬性混凝土, 外管内干硬性混凝土在内管的冲力下进入桩端土层, 由于桩端土层较软, 干硬性混凝土就在软土中形成一个扩大头, 以提高地基承载力。

在形成扩大头的过程中, 应注意的事项:

1) 一次干硬性混凝土不能填的太多, 否则容易发生堵管现象, 以0.3m3左右为宜。

2) 内管夯击干硬性混凝土时, 以贯入度控制。当贯入度较大时应再灌再夯, 但上限控制在不大于1.8m3为止。

4.7 钢筋笼的起吊

1) 钢筋笼应保证平直起吊。

2) 笼子吊离地面后, 利用重心偏移原理, 通过起吊钢丝绳在吊车钩上的滑动并稍加人力控制, 实现平直起吊转化为垂直起吊, 以便入孔。

3) 钢筋笼各起吊点应加强, 防止起吊过程中钢筋笼变形。

4) 钢筋笼沉放时值班工长、质检人员、安全员必须在场, 并由值班工长统一协调指挥。

4.8 灌注混凝土

钢筋笼安装好后, 开始浇注混凝土。浇注混凝土时, 要求混凝土的流动性要好, 使混凝土能顺利地通过溜槽进入外管内腔, 外管上部和中部分别留一个约250mmx250mm的方形进料口和补料口。未浇筑混凝土时进料口用铁门封住, 两个料口的位置的设置根据下面的计算式设置。

为加大一次混凝土浇筑方量, 以及考虑到操作方便等原因, 将进料口设置在离外管上端h1=0.76m处。已知外管总长度H=18.5m、进料口下部与外管上端部距离h1=0.76m、外管内径r=0.4m、外径R=0.45m、混凝土充盈系数i为1.1, 计算即一次混凝土浇筑量为:

即一次浇筑混凝土后, 桩身混凝土距外管底部12.7m, 为保证外管插入混凝土中的深度, 一次拔管高度应不大于11m, 同时为保证二次补料数量, 防止出现断桩, 将补料口位置确定为距外管底端10m, 第一次拔管时补料口提升至地面以上1.5m处。此时拔管高度7.74m<11m, 外管插入混凝土深度4.96m, 满足要求。

将混凝土浇注至外管上进料口面时, 停止浇注, 开始拔外管。拔外管时要先开动外管顶端的电力振动锤, 边振边拔。这样, 桩身的混凝土得到振捣密实, 同时避免了由于塌孔跌落的土砂污染混凝土造成断桩情况的发生, 在振动力的作用下也解决了缩颈的问题。

拔管时当补料口下沿露出地面1.5m时, 停止拔管, 打开补料口, 支上溜槽, 将混凝土补灌到补料口位置, 再开动机器上拔外管至地面。二次补料后浇筑高度为:

这时, 混凝土顶面距地面0.05m, 移开机器补浇混凝土至地面高程后, 用振动棒振实上部混凝土。

4.9 破除桩头

由于在成桩施工时, 成桩桩头标高高出设计基程1m左右, 在成桩后应将高出的部分凿除, 凿除桩头要保证凿面整齐, 不允许凿面桩身劈裂, 为保证桩头不劈裂, 选用手持切割机在桩头设计高程线环切一刀, 深度不小于2cm。环切线既保证凿除桩头高程, 同时保证凿除桩头时, 桩头整齐不劈裂。

5 结语

长螺旋引孔双管夯扩灌注桩施工工艺适用于地质构造复杂、土质结构比较密实、容易塌孔的地区。该工艺施工噪音小、现场无扬尘, 满足文明施工要求, 并且大大提高了机械的使用率, 节约了材料, 降低了成本, 同时工程质量得到了保证, 应用前景良好。

参考文献

[1]李晓君, 镡春来.复合载体夯扩桩的特点和应用[J].低温建筑技术.2013, 7 (03) :32

[2]杨生彬, 葛克水.复合载体夯扩桩在石家庄某工程中的应用[J].探矿工程 (岩土钻掘工程) .2014, 9 (04) :121

引孔施工 篇3

随着城市的建设发展, 多层、高层以及超高层建筑项目日益增多, 高层建筑物对地基承载力的要求也越来越大。预应力管桩、沉管灌注桩因其施工便捷、安全环保、单桩承载力高及工期有保障等优点在现代建筑施工中得到广泛的运用, 而长螺旋引孔技术是为了解决成孔施工困难, 预制管桩和沉管桩对土层有较大挤土效应而影响桩身质量等问题的一种施工技术, 可使用于地基处理、边坡和基坑支护等众多工程领域, 具有广泛的使用范围, 给国家经济建设带来了明显的社会和经济效益。

1 工程地质概况

1.1 工程简况

本工程位于龙岩市市区内, 设计PHC桩, 基础总共832根, 其中前期181根桩没有采用长螺旋引孔, 后期651根桩采用了长螺旋引孔技术, 桩型为PHC500-125-AB, 设计桩长约33m, 采用静压方式, 以 (8) 粉质粘土、 (9) 粘土为桩端持力层, 桩端进入持力层应大于2.0m, 单桩竖向承载力特征值2000k N。

1.2 地质概况

由地质勘探单位提供的勘察结果显示, 本工程的地层由上而下分布依次为:

(1) 人工填土:饱和, 松散, 以粉砂土为主, 分布不均匀, 地层厚度2.50~4.50m;

(2) 粉质粘土:灰褐色, 中等压缩性为主, 天然强度低, 土质不均匀, 地层厚度1.10~2.50m;

(3) 粉砂夹粉土:灰褐色, 松散到中等致密, 主要成分为石英和云母, 粒径级配分散, 地层厚度3.10~6.50m;

(4) 粉砂:灰色, 饱和, 中等致密, 主要成分为石英和云母, 粒径级配分散, 地层厚度3.20~10.50m;

(5) 粉质粘土:灰色, 可塑至局部硬塑, 压缩性一般, 干颗粒强度高, 内夹粘土, 土层分布较均匀地层厚度2.10~6.20m;

(6) 粉土:灰黄色, 湿度饱和, 中密至密实, 干颗粒强度一般, 土层分布较均匀, 地层厚度2.20~3.90m;

(7) 粘土:黄褐色, 可塑至局部硬塑, 压缩性中等, 强度高, 内夹粉土, 均匀, 地层厚度4.10~6.10m;

(8) 粉质粘土:浅黄色, 黄色, 褐黄色, 湿, 可塑。以粘粉粒为主, 粘性中等, 干强度中等, 韧性中等, 光泽反应稍有光滑, 手搓略有砂感, 局部地段夹有个别砾石, 局部分布, 层厚2.70~7.10m;

(9) 粉土:灰黄色, 饱和, 局部稍湿, 中等偏密实, 局部较密, 干强度中等, 韧性低, 摇振反应较慢, 土质均匀, 地层厚度6.50~11.90m。

(10) 粉质粘土:黄褐色、褐黄色、暗褐色, 饱和, 光泽反应粗糙, 无摇震反应, 韧性中等, 干强度高, 均匀分布, 厚度8.50~11.70m。

2 施工原理及工艺

2.1 长螺旋引孔原理

桩基引孔技术原理采用的是在原桩位引孔, 减少施工阶段桩身上部对浅层土的挤密效应, 减小沉桩时浅层土对桩的侧向阻力, 降低桩尖处土层的空隙水压力来减少桩底阻力。引孔取土后, 桩沉入时挤土量减少, 桩四周土层对桩的摩擦力降低, 但在桩周土重新固结后, 土层对桩身的侧壁阻力会恢复, 因此, 引孔的工艺技术措施并不影响桩身的承载力。桩基原位引孔技术所采用的钻孔直径或截面只需桩直径的60%左右。

长螺旋钻机使用大动力扭矩动力头驱动长螺旋钻杆使钻头旋转进去土层, 进入土层过程中也将地下土层通过螺旋叶片带出, 钻孔中大部分土通过螺旋叶片送出, 只有很小部分的土被挤压到土层中, 钻杆在旋转取土过程中, 螺旋叶片上的土与螺旋钻杆形成土柱, 孔内侧向土不易塌孔。

2.2 施工工艺

长螺旋引孔PHC管桩施工工艺:平整场地→测量放线定位→长螺旋桩机就位及垂直度调整→钻至穿透厚砂层→提升长螺旋钻杆→PHC桩机就位及垂直度调整→压桩→接桩→压至设计要求→移机至下根桩。

2.3 施工质量控制重点

(1) 钻机就位, 应用钻机塔身的前后、左右的垂直标杆检查塔身导杆, 校正位置, 使钻杆垂直对准孔位中心, 确保垂直度小于1.0%桩长。

(2) 钻机开始时, 应先慢后快, 减少钻杆摇摆并及时检查钻孔的偏差。成孔过程中, 如发现钻杆摇摆或难钻时, 放慢进尺, 否则容易导致钻孔偏斜、位移, 甚至钻杆、钻具的损坏。当钻至设计深度时, 在动力头地面停留相应的钻机塔身处作醒目标志, 作为控制桩长的依据。

(3) 施工过程中及时清理孔口积土, 防止土体桩孔内。

3 检测效果

3.1 施工状况

该工程施工开始日期为2013年9月29日, 历经半个月时间施工完成181根桩, 达到设计标高或满足终压力的桩数为102根, 占完成桩数的56.35%, 未达到要求的桩数为79, 占已完成桩数的43.65%。

原因分析:结合本工程的地质土层分析, 由上述结果可以看出未经过引孔的PHC管桩的未达标率高达43.65%, 主要在于地质层存在较厚的砂土层, 静压桩桩身存在较大的挤土效应, 增大了土层侧压力, 进而增大了桩身与土层之间的侧向摩擦阻力;地质勘探结果与实际地质状况有一定的差异性。

3.2 长螺旋引孔施工方案

对尚未施工的651根PHC管桩采用长螺旋施工技术, 引孔后采用静压的方式施工。本工程长螺旋引孔深度在24m左右, 没有达到持力层。采用引孔的方式可使PHC管桩与土层之间的挤土效应大大降低, 降低土层向上隆起的应力效应, 降低了土体的位移量, 同时也不使桩身与土的侧向摩擦力较大下降。土体存在固结的时间效应, 随着时间推移, 桩身侧摩擦力会回复到承载力的设计要求。

通过长螺旋引孔, 静压预制PHC管桩, 共完成桩基施工桩数为651根, 通过引孔的方式达到设计要求的桩数为650根, 占总桩数的99.85%;其中只有1根没有达到设计要求, 占引孔静压PHC管桩总桩数的0.15%。

3.3 对比分析

通过采用长螺旋引孔与没有采用长螺旋引孔的2种不同的施工方法可以看出, 在厚砂层地质状况下PHC管桩桩基采用长螺旋引孔后桩基达到设计要求的桩数大大增加, 引孔后PHC管桩达到要求的桩数量在90%以上, 且整体的施工速度提高。施工过程中对地表进行的观测结果显示, 无明显出现地表隆起的现场, 地表变形位移得到有效控制。

4 结语

(1) 长螺旋在厚砂层中引孔作为一种施工技术得到广泛的应用。它的优点在于穿厚砂土层能力强, 工期有保证, 弱挤土效应, 操作简便, 低噪音、不扰民。

(2) 通过工程实例对比分析得出使用长螺旋引孔技术后静压PHC管桩的压桩质量得到较大改善。主要原因在于引孔后PHC管桩与土层之间的挤土效应大大降低, 降低土层向上隆起的应力效应, 降低了土体的位移量, 同时也不使桩身与土的侧向摩擦力较大下降。

(3) 预制管桩和沉管灌注桩具有众多类似的施工技术特点, 而人工挖孔、旋挖灌注桩以及冲孔桩在深厚砂层中都易出现踏孔、流砂以及泥浆污染等危害桩身质量和周围环境的缺点。

参考文献

[1]JGJ94-2008, 建筑桩基技术规范[S].

[2]柳立安.长螺旋钻引孔对PHC桩沉桩的改善.北方交通, 2012 (3) :76-78.

[3]郭晓林, 宋建文.长螺旋钻引孔取土对PHC管桩施工挤土效应的消减[J].科技信息, 2010, (11) :227.

[4]陈智新.浅谈PHC管桩沉管如何减轻对环境的影响[J].能源与环境, 2008, (5) :033.

引孔施工 篇4

77省道延伸线海堤试验段工程, 对应的原海堤断面为北围堤断面, 镇压平台高程2.63m, 由于原海堤堤脚未插设排水板, 路基地基处理要求全断面插设排水板, 因此需要在镇压平台坡脚处抛石体上采用引孔法插设排水板 (以下简称辅助钻孔) 。

2 软基处理

根据施工安排, 辅助钻孔采用引孔+中粗砂+塑料排水板处理, 顶部设碎石垫层0.6m, 辅助钻孔按正三角形布置, 直径0.4m, 间距1.2m, 最大加固深度约为5m, 最后以实际计算。首先清理平整施工场地, 施工前选择不少于5根进行试验, 掌握有关施工经验和工艺参数作为施工控制指标, 然后进行全面施工。

2.1 施工作业的组织方式

按照施工的统一部署, 辅助钻孔施工流程为:测量放样→定位→打桩机就位→插板机就位→排水板施工

2.2 主要施工方法及施工机械、人员的配备

本分项工程采用人工与机械相结合的方法进行施工

2.3 施工质量控制

2.3.1 施工测量

开工前, 由测量人员进行施工放样, 施工测量满足《高速公路工程测量规范》要求。首先测出辅助钻孔边桩, 确定施工范围, 再用小竹桩在现场按各排桩的轴线正确定出桩位。现场桩位布置与施工图设计的误差不得大于15cm。

2.3.2 试验检测

辅助钻孔所用的砂采用中粗砂, 含泥量不大于5%。中粗砂必须经过检验, 合格后方能进场使用, 由试验室负责原材料检测。施工完成后根据设计和施工规范要求进行施工质量检测, 首先由试验室及监理进行砂施工质量检测。

2.3.3 施工现场管理

现场施工人员必须作好原始记录, 详细记录辅助钻孔的振动电流强度、孔深、孔径、投料量、留振时间和投料高度等施工参数。

2.4 施工工艺及方法

2.4.1 施工工艺

施工工艺流程为:钻机就位→启动钻机→沉管→震动投料→振动拔管→成桩→钻机离开孔口→排水板补插。

2.4.2 施工方法

(1) 施工准备。清理平整施工场地, 清除路基范围内杂物。钻孔前在现场根据设计布置的行列间距采用小竹桩正确定出孔位, 并编写桩号。根据地质及加固深度选择合适的桩机型号, 并对机械设备进行安装、调试, 处于正常状态后, 进场就位。准备充足的中粗砂, 含泥量≤5%。

(2) 施工方法。a.试桩:辅助钻孔施工前选择5根进行成桩试验。对钻孔时间及深度、每延米中粗砂用量等施工参数进行记录、整理和分析, 对设计参数和施工控制有关参数进行验证、修改及完善, 以掌握对该场地的施工经验和施工参数, 作为施工控制指标。b.施工步骤: (1) 施工顺序应由里向外进行, 以利于挤走部分软土。 (2) 桩机就位, 根据辅助钻孔的平面布置及周围建筑物情况安排施工顺序。就位时要保证桩和导管桩尖中心在同一点及同一条铅垂线上。 (3) 钻孔步骤:开动电动振动器, 带动桩管振动下沉, 直至设计深度, 由桩机桩管上红油漆画出桩深度线控制桩长。辅助钻孔桩长必须穿过原海堤抛石层至软弱土层, 桩长可根据现场结果调整。当桩管到达设计深度后, 将装满中粗砂的料斗从投料口向导管内投料, 同时, 向上拔管, 拔管速度应以粒料捣实为原则。沉管和拔管时, 随时向导管内投料。第一次投料可多一些, 以后每次投料高以不超过0.5米为宜, 当电流到达规定值时, 应稳定10～20秒再提升, 否则继续加料振密。 (4) 按照施工顺序移位到下一桩位继续循环打桩。c.施工注意事项。 (1) 施工严格按现场布好的桩位打桩, 不能任意移位, 桩位允许偏差不应大于15cm。 (2) 施工过程中控制桩长, 振动沉管达到设计深度不停振, 同时静力施压, 出现桩管不继续下沉并使打桩机前端抬离地面。确保加固深度穿过抛石层, 保证施工质量。 (3) 在辅助钻孔施工中应根据沉管和挤密情况, 重点控制砂用量, 通过控制桩管提升高度及速度和压入深度及速度, 挤密次数和时间、电机的工作电流等。 (4) 施工过程中作好原始记录, 详细记录每根桩的桩长、投料量、提升高度和速度、挤压次数、振动电流强度、留振时间和投料高度等施工参数。 (5) 实际灌砂量没有达到设计用量要求时, 应在原位将桩打入, 补充灌砂后复打一次, 或在旁边补桩一根。桩体在施工中必须确保连续、密实。 (5) 辅助钻孔完工后立即进行塑料排水板的插设。

3 结束语

塑料排水板及塑料排水板+辅助钻孔处理公路软土地基是当前比较常用的方法, 在施工中一定要加强管理, 紧抓施工环节, 每道工序均要给予密切关注, 只有在施工过程中严格控制才能确保施工质量

摘要：本文结合77省道延伸线海堤试验段工程软基处理施工实践, 介绍了引孔法补插塑料排水板在软基处理中的施工要点。

关键词：公路工程,软基处理,引孔法补插排水板 (辅助钻孔)

参考文献

[1]公路软土地基路堤设计与施工技术规范 (JTJOl7-96) [S].北京:人民交通出版社.2000

[2]《地基处理手册》编写委员会地基处理手册[M]北京:中国建筑工业出版社.1993