復雜地質條件下超流態(tài)混凝土灌注樁的應用研究

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摘要：長螺旋鉆孔壓灌超流態(tài)混凝土施工技術克服了鉆孔護壁灌注樁的弱點，并且具有工效高，造價低的優(yōu)點。通過工程實例，介紹超流態(tài)混凝土灌注樁的施工方法。 
　　關鍵詞：長螺旋鉆　超流態(tài)混凝土　成樁工藝 
　　 
　　隨著設計和施工技術的迅猛發(fā)展，速度快、質量好、造價低、符合城市環(huán)保要求的超流態(tài)壓灌樁應運而生。鉆孔壓灌超流態(tài)混凝土樁施工工藝采用的是特制長螺旋鉆機，先鉆孔至設計深度，而后邊提鉆邊壓灌超流態(tài)混凝土，待鉆提出后，在超流態(tài)混凝土中壓人鋼筋籠，一次成樁。 
　　超流態(tài)混凝土壓灌樁主要適用于雜填土、素填土、粘土、粉土、砂土、卵石層等地層；樁徑300-900mm，深度在25m以內(nèi)的基礎樁、護坡樁。其特點： 
　　(1)適應性強、應用廣泛。不受地下水位的限制，在樁間距較小的情況下，施工可連續(xù)進行，施工工效高。 
　　(2)單樁承載力高?？椎撞涣魵堅?、虛土，可充分提高樁端的承載能力，不易產(chǎn)生斷樁、縮徑、塌孔等質量缺陷。 
　　(3)施工現(xiàn)場文明。在施工中不需泥漿護壁，不用排污，有利于施工現(xiàn)場的文明管理。 
　　(4)綜合效益好。施工中不需進行降水、泥漿制備和排污工作等。施工操作較為簡便，比泥漿護壁工效提高5-8倍日。井陘礦區(qū)進行施工的樁基工程綜合評定來看，可節(jié)約投資10％-25％。 
　　本文結合工程實例介紹應用超流態(tài)混凝土灌注樁的施工方法。 
　　 
　　1、工程概況 
　　 
　　井陘礦區(qū)商務居住綜合區(qū)一期工程。位于井陘礦區(qū)核心地帶，地處礦區(qū)泥坑區(qū)，北臨建橋街，南依平涉路。 
　　地層自上而下為：①房渣土，厚度0.80－4－10m，稍濕，松散；②粘質粉土，厚度2.60-7.20m，褐黃，濕-飽和，可塑-硬塑，中高壓縮性；③粉質粘土，厚度2.30-4.90m，灰黃，濕-飽和.可塑-硬塑，中低壓縮性；③卵石、圓礫，厚度6.80-10.10re，濕-飽和，低壓縮性；⑤粘質粉土，厚度4.80-6.70m，褐黃，濕-飽和，可塑，中低壓縮性；⑥卵石、圓礫，厚度8.70-11.OOm，飽和，低壓縮性；⑦粉質粘土、粘質粉土5.90-7.40m，褐黃，濕～飽和，可塑，中低壓縮性；⑧卵石、圓礫，7.40-11.20m，飽和，低壓縮性。第1層地下水(臺地潛水)，埋深4.40-6.90m；第2層地下水(層間潛水)，埋深15.30-16.60m；第3層地下水(承壓水)，埋深21.40-23.10m；第4層地下水(承壓水)，埋深2：3.50-25.10m；對混凝土結構均無腐蝕性，但在干濕交替作用條件下對鋼筋混凝土結構中的鋼筋均具有弱腐蝕性；上述4層地下水對鋼結構均具有弱腐蝕性。 
　　由于天然地基滿足不了承載力要求，故采用樁基礎，樁端持力層落在第⑥層卵石上，樁徑500mm，有效樁長10.2m。樁間距1.5m.滿堂布置，混凝土坍落度230-260mm，強度C25，總樁數(shù)840根。 
　　該工程地處居民區(qū)內(nèi)，要求快速施工時應最大限度降低施工噪音.并保持場地清潔。為滿足各項要求，以提高成孔施工效率，該工程抗拔樁采用超流態(tài)工藝法施工。 
　　 
　　2、施　工 
　　 
　　2.1工藝流程 
　　超流態(tài)工藝法施工，是用螺旋鉆機成孔，然后通過空心的螺旋鉆桿邊泵送混凝土邊提升鉆桿，直至樁頂.然后下放鋼筋籠.直至成樁。 
　　2.2施工操作要點 
　　(1)混凝土強度為C25，采用商品混凝土，由于施32512藝為先灌注混凝土后下鋼筋籠，因此，混凝土骨料采用粒徑為5-10mm的豆石，坍落度應嚴格控制在230-260m。 
　　(2)鉆進過程中應根據(jù)土層情況及時調整鉆進速度，一次達到設計深度，確保樁長和樁徑。

(3)首盤混凝土灌注前，應用清水或用水泥砂漿清洗管路。 
　　(4)注意樁底灌注質量，混凝土進入鉆桿后方可提鉆， 
　　勻速提鉆并保證鉆頭刃尖始終埋在混凝土內(nèi)，防止斷樁。 
　　(5)混凝土超灌高度不少于50cm。 
　　(6)隨時檢查泵管密封情況，以防漏漿。 
　　(7)在砂、卵石等地層降低提鉆速度。保證混凝土保持在鉆桿內(nèi)。 
　　(8)成孔、泵送緊密配合，減少樁身灌注時間。 
　　(9)成樁后一定注意保護好樁頭，24h內(nèi)不能擾動。 
　　2.3成樁質量標準 
　　(1)樁體垂直度偏差不超過1％； 
　　(2)樁位偏差不超過0.4倍樁徑； 
　　(3)樁徑偏差不超過-20mm； 
　　(4)樁長允許偏差±100mm； 
　　(5)單樁投料在理論體積量的基礎上樁體充盈應>1.0。 
　　2.4成樁質量控制 
　　(1)樁機就位，用鉛垂儀調整，使樁架、鉆桿垂直。 
　　(2)按圖布置樁位，鉆機定位準確后緩慢鉆進，減少鉆桿晃動，以免擴大孔徑。 
　　(3)隨時清除孔口積土，防止土體落至樁孔內(nèi)。 
　　(4)鉆孔完畢應立即壓注混凝土，邊提升鉆桿，邊壓注混凝土。提升鉆桿的速度與壓混凝土之間應密切配合，以保證樁身質量。 
　　(5)孔深：鉆孔深度在機架上作標記。 
　　(6)孔徑：在施工過程中，用鋼尺經(jīng)常測量樁孔、鉆桿直徑。 
　　(7)防止斷樁、縮徑、樁頭標高不足。嚴格控制提拔速度及混凝土壓注速度，使樁孔內(nèi)混凝土始終要高于鉆頭0.5m左右，混凝土面應澆灌至高出設計標高50cm處。 
　　(8)施工順序：采用跳打法進行施工，以保證不發(fā)生串孔現(xiàn)象。 
　　(9)樁頭質量控制：待澆灌完混凝土、下完鋼筋籠后，用震搗棒對樁頭進行震搗，使之密實，并用泥土或草簾被覆蓋。 
　　2.5結果檢測 
　　壓灌樁養(yǎng)護期結束后，按《建筑地基基礎工程施工質量驗收規(guī)范》((?B50202—2002)進行高、低應變無損檢測，結果全部達到設計要求，最大承載力比設計要求提高2倍以上。 
　　 
　　3、結　語 

　　 
　　超流態(tài)混凝土壓灌混凝土灌注樁改良了原來的地層性質，提高地基強度和摩擦力，具有很好的承載力、抗拔力、抗水平力，穩(wěn)定l生好，尤其在軟土地基處理上更有優(yōu)勢踟。隨著基本建設規(guī)模的擴大，超流態(tài)混凝土鉆孔壓灌樁必將為基本建設、環(huán)境保護創(chuàng)造巨大的社會效益和經(jīng)濟效益。