旋挖樁基施工項目總結范文

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篇1

關鍵詞：旋挖鉆中膨脹泥巖應用

Abstract: rotary drilling technology in pile foundation construction has been widely used, but it is different in different geologic effects, auger drilling construction technology and technical measures of adjustment and constantly updated. According to Yun Gui railway Baise area of expansive mudstone geological, combined with rotary drilling construction technology, summed up in accordance with local special geology of rotary drilling technology in.

Key words: rotary drilling of expansive mudstone application

1.工程概況

新建云（昆明）桂（南寧）鐵路（廣西段）站前工程YGZQ-3標段，正線起止里程DK138+000～DK174+800，長36.35km，位于廣西百色田東縣境內。本標段共有橋梁14座，樁基1304根，樁徑主要為125cm，樁基深度平均為16m，樁基主要為嵌巖樁。

2.地質特點

施工項目所屬區域地處廣西百色盆地，屬華南褶皺系，測段上覆第四系全新統沖洪積層（Q4al+pl）之軟土、粉質黏土、膨脹土、粉細砂、細圓礫土、粗圓礫土，坡殘積層（Q4dl+el）粉質黏土、膨脹土；下伏基巖為下第三系古～始新統（E1-2）泥巖。泥巖呈紫紅色～棕紅色，泥質結構，厚層構造～塊狀構造，暴露后很快風化碎裂，具有中等膨脹性，飽和吸水率=18～47%，自由膨脹率=23～42%，膨脹力=184～506KPa，強度400～500 KPa，遇水易軟化、崩解，局部夾石膏薄層。

3.樁基施工工藝比選

本標段橋梁分布較為分散，電力供應緊張，毗鄰的右江為當地主要引用水源，環保要求嚴格。常規的沖擊鉆施工，施工周期長，泥漿排放量大，不利于當地環保要求。而回旋鉆對于嵌巖樁，入巖工效不足，效率低下。采用旋挖鉆施工，成本低，污染少，效率高，工地適用性強。但對于百色地區的中膨脹泥巖基礎，旋挖鉆必須克服膨脹巖遇水崩解塌孔，泥巖地質導致的鉆頭打滑，巖層斜理發育導致的鉆孔傾斜等問題。

4.旋挖鉆樁基施工技術

通過綜合比選，根據旋挖鉆功率大小和適用性，本工地采用寶峨BG25C型旋挖鉆，本機型同比具有功率大，穩定性強，入巖工效優異等特點，對于中膨脹泥巖較為適用。在選擇好機型后，在施工工藝上根據膨脹泥巖特性也要不斷調整。通常旋挖鉆施工工序為：測量放線·埋設護筒·鉆機就位準備·泥漿的制備及處理·鉆孔·成孔檢查·清孔·下鋼筋籠·清孔·混凝土灌注。

4.1測量放線·埋設護筒

首先進行測量放樣，準確測設樁位。樁位確定后，復核相鄰樁位尺寸，并在中心樁位周圍埋設護樁。護筒采用10mm厚的鋼板，內徑1.5m，長度6m。護筒埋設高出施工地面0.3m。鋼護筒的安裝利用旋挖鉆機邊鉆孔邊將護筒往下壓，直至達到要求深度。下壓過程中會有少量泥土進入護筒內，造成平臺下降，因此應及時補填、夯實作業平臺。

4.2鉆機就位準備

樁位復核正確，施工作業平臺平整后，鉆機才能就位。

鉆機就位后進行準確穩固定位，保證鉆桿中心線、回轉軸中心線與樁位中心線在同一直線上。

4.3泥漿的制備及處理

在鉆孔過程中，中膨脹泥巖孔壁遇水穩定性差，容易崩解、塌孔，因此泥漿配置質量直接影響護壁效果。選擇造漿能力強、粘度大的膨潤土進行造漿，以提高泥漿稠度，確保鉆進過程中不塌孔、不縮孔。

根據中膨脹泥巖地質和鉆機形式，確定泥漿配合比，見表1。

表1泥漿配合比

地質情況 配合比（%）

膨潤土 純堿 CMC 聚丙烯酰胺 水

中膨脹泥巖 6～8 0.3～0.5 0.05～0.1 0～0.05 100

注：CMC為中粘度羧甲基纖維素。

根據上述配比，泥漿應達到的性能指標見表2。

表2泥漿性能指標

地質情況 泥漿性能指標

相對密度 粘度/s 含砂率/% 膠體率/% 失水率

/(ml/30min) PH值

中膨脹泥巖 1.35～1.45 19～28 ≤4 ≥95 ≤15 8～10

混凝土澆筑時，將排出的泥漿引入泥漿池，待下一個樁位開孔后再引入孔內或用泥漿泵抽吸到孔內循環使用，并將沉淀池的廢漿或沉砂清理干凈。

4.4鉆孔

鉆機工作過程中的壓力和扭矩的輸出效率則取決與鉆桿和鉆頭，鉆斗的關鍵參數是斗齒

刃前角(鉆齒與水平面的夾角)。對于相同的地層使用同一鉆進扭矩，不同的斗齒刃前角度，鉆進效率不同。因此，只有選擇合適的刃前角，在合適的壓力作用下，才能提高鉆進效

率。根據中膨脹泥巖遇水易軟化、崩解的特性，選擇楔形齒、小切削角、小刃角、齒寬稍大的斗齒鉆斗。

1）鉆進前，先調整鉆機的水平、垂直儀，氣泡居中，然后伸縮鉆塔，使鉆頭底部導向尖對準孔位中心，鉆頭自然放松，再根據護樁到鉆頭外壁的距離進行對位校核，嚴格控制孔位偏差在允許誤差范圍內。

2）在鉆進過程中，要注意檢查樁孔的垂直度，以便及時發現因中膨脹泥巖中局部夾層的軟硬差異導致的斜孔現象。施工中可采用嵌巖筒鉆配合撈砂鉆斗的方法來解決這類問題。

3）在進入膨脹泥巖后，放慢鉆孔進尺和速度，能夠減少對孔壁的擾動，避免塌孔。施工中要嚴格根據設計配置合格的泥漿，避免自由水對樁孔的影響；鉆頭每次進入液面時，速度要緩慢，等鉆頭完全進入泥漿后再勻速下降至孔底，每次提鉆、下鉆速度控制在0.5m/s以內，鉆進速度控制在每斗進尺0.3m左右，以減小對孔壁的擾動。

4）鉆齒角度(鉆齒的切入角與水平面的夾角)跟鉆進速度有很大關系。若鉆齒角度偏小，很難切入巖層，發生空鉆，不進尺，且若加壓過大，容易損害鉆齒；若鉆齒角度偏大，旋挖鉆機功率達不到，而且對鉆具的扭矩要求很大，易造成鉆桿扭曲變形，誘發機械事故，損壞機器設備。因此，在膨脹泥巖鉆孔過程中，當鉆頭打滑進尺緩慢時，檢查并調整泥漿指標在設計范圍內，選用鉆齒角度大于45度的鉆斗，隨著孔深的增加逐步加大加壓力度。

5）隨著孔深的增加，鉆機所傳出的扭矩會隨地層逐層耗減，當鉆機本身扭矩較小或者局部巖層較堅硬時，若扭矩不足會導致打滑鉆進困難，此時可更換加壓鉆桿，增加鉆桿壓力；或先用加重鉆斗鉆進然后用嵌巖筒鉆擴孔至設計孔徑，最后用撈砂鉆斗撈取松散鉆渣。

6）在鉆孔接近設計標高后，旋挖鉆應減少鉆進速度和壓力，避免破壞樁底基巖的完整性和承載力。

4.5成孔檢查·清孔

成孔達到設計深度后，對孔深、孔徑、垂直度等進行檢查。成孔檢查合格后進行清孔。

清孔采用二次清孔工藝。第一次清空在成孔檢查合格后進行，一次清孔重點控制泥漿相對密度及含砂率兩個指標 ：相對密度 1.15～1.3，含砂率≤4%。第二次清空在鋼筋籠調放完畢混凝土澆筑之前進行。二次清孔泥漿指標控制如下：相對密度 1.03～l.l0、粘度l7～20s、含砂率≤2%、膠體率≥96%。清孔采用換漿法清孔，用沉渣處理鉆斗排除沉渣，同時注入凈漿進行泥漿置換。

4.6下鋼筋籠·混凝土灌注

鋼筋籠采用鋼筋廠統一加工制作，吊車現場吊裝的方式施工。鋼筋制安過程中，注意檢查鋼筋籠直徑、主筋間距、鋼筋籠順直度、焊接質量。

混凝土灌注前對導管進行水密、承壓和接頭抗拉試驗，合格后吊放入孔內。灌注時，隨時用測繩檢查混凝土面高度和導管埋置深度，嚴格控制導管埋深在1～3m，防止導管提漏或埋管過深拔不出而出現斷樁。

5.關鍵工藝控制要點

1) 膨脹泥巖樁基在成樁工序上銜接緊湊，工序間隔時間不能太長，尤其是在混凝土灌注時間上，一般控制在鋼筋籠安裝完成4小時內灌注完成。

2）旋挖鉆在鉆孔完畢后，應及時開啟泥漿泵循環泥漿，避免泥漿靜置時間過長造成孔壁坍塌。另外，泥漿在降比重時，要循序漸進，防止泥水分離。

3）旋挖鉆在鉆孔過程中，必須及時、定時檢測鉆孔垂直度，發現鉆桿傾斜應及時調整鉆桿或更換鉆頭。

4）由于膨脹性泥巖地質斜理發育，巖層經常夾雜礫石，需要經常更換鉆頭。因此鉆機平臺應夯實，避免因鉆機經常移位擾動地表層。

5）旋挖鉆在鉆孔過程中，遇到破碎膨脹性泥巖層時，除了按照工藝要求仔細操作外，還應定時量測孔深，檢測孔內是否塌孔，防止孔壁大面積坍塌導致埋鉆。

6）在灌樁完成后，利用旋挖鉆鉆桿提升上拔鋼護筒時，必須保證樁頭質量，合理把握上拔護筒時間，防止塌孔或混凝土超灌不足影響整樁質量。

6.結束語