沖孔灌注樁在復(fù)雜地質(zhì)工程施工中的應(yīng)用

黃帝水

摘要：沖孔灌注樁是工程中常用的基礎(chǔ)形式，因其諸多優(yōu)點(diǎn)而被廣泛的應(yīng)用于建筑工程與橋梁工程中。本文將結(jié)合具體的工程實(shí)例，就沖孔灌注樁在復(fù)雜地質(zhì)工程施工中的應(yīng)用進(jìn)行探討，對(duì)比了成樁的工藝，并詳細(xì)概述了沖孔灌注樁關(guān)鍵的施工技術(shù)，以期能為有關(guān)方面的需要提供參考借鑒。

關(guān)鍵詞：沖孔灌注樁；復(fù)雜地質(zhì)；工程施工

沖孔灌注樁是建筑物深基礎(chǔ)的一種形式，它具有承載能力大、抗震性能好、沉降量小等優(yōu)點(diǎn)，可省去大量土方、排水、支撐、降水設(shè)施，而且施工簡(jiǎn)便，可以節(jié)約勞動(dòng)力和縮短工期，被廣泛應(yīng)用于高層建筑及橋梁工程中。本文就沖孔灌注樁在復(fù)雜地質(zhì)工程施工中的應(yīng)用進(jìn)行探討，以期能為有關(guān)方面的需要提供參考借鑒。

1 工程概況

某工程基坑平面尺寸約90m×200m，基礎(chǔ)埋深約12.8m，安全等級(jí)為二級(jí)。工程場(chǎng)地屬濱海淺灘地貌，場(chǎng)內(nèi)地下水屬潛水，賦存方式為第四系土層潛水和花崗巖裂隙潛水。地下水位在自然土標(biāo)高下0.3～1.5m。

2 成樁工藝的對(duì)比選擇

從工程的實(shí)際情況出發(fā)，成樁工藝的選擇主要從障礙物的處理、成孔的可行性、工期進(jìn)度及經(jīng)濟(jì)性等方面綜合考慮，因此將該地區(qū)常用的鉆孔灌注孔、人工挖孔樁、沖孔灌注樁等成樁工藝類型進(jìn)行對(duì)比分析，最終確定采用沖孔灌注樁工藝作為工程樁的成樁工藝。該工藝的優(yōu)點(diǎn)在于可對(duì)碎石及風(fēng)化巖層施工以外，還能穿透舊基礎(chǔ)、大孤石等障礙物，在對(duì)類似障礙物不單獨(dú)處理的情況下能較快、經(jīng)濟(jì)、有效地成樁；避免了大面積清障開(kāi)挖引起環(huán)境影響、大型機(jī)械進(jìn)出場(chǎng)成樁造成的場(chǎng)地占有率和高額費(fèi)用。

3 沖孔灌注樁關(guān)鍵施工技術(shù)

3.1 超前鉆施工技術(shù)

工作原理：主要是針對(duì)巖溶地區(qū)，在成樁之前采用鉆探方法查清其樁底基巖情況，并收集巖樣，作標(biāo)記保管好，以便沖孔樁施工時(shí)用于對(duì)照、判定。

作用和目的：查明每個(gè)樁孔的地層結(jié)構(gòu)及分布特征；查明強(qiáng)風(fēng)化層厚度；查明穩(wěn)定持力層的準(zhǔn)確頂面標(biāo)高及其標(biāo)準(zhǔn)承載力。由設(shè)計(jì)單位根據(jù)超前鉆的情況具體地確定每根樁的樁底標(biāo)高，以作為施工終孔的基本依據(jù)。一般情況下，確認(rèn)中風(fēng)化巖面后，測(cè)量孔深以鉆機(jī)進(jìn)尺1倍樁徑深度后終孔。

3.2 施工工藝流程

沖孔灌注樁的施工流程基本與鉆孔灌注樁一致，區(qū)別在于成孔方法不同。施工流程為：測(cè)量定位、護(hù)筒埋設(shè)→樁機(jī)定位→沖孔成樁→孔深測(cè)定、清孔→制作及安放鋼筋籠→安放導(dǎo)管→二次清孔、測(cè)定沉渣→安放隔水塞、灌注混凝土→成樁。

3.3 測(cè)量定位、護(hù)筒埋設(shè)

護(hù)筒埋設(shè)采用“中點(diǎn)校正尺”，確保中心線與樁位中心線允許偏差不大于20mm，并保持垂直。護(hù)筒內(nèi)徑為D（樁徑）+200mm，護(hù)筒上部開(kāi)設(shè)1～2個(gè)溢漿孔；護(hù)筒埋設(shè)深度一般為1.2～1.5m。

3.4 沖擊成孔

沖擊沖程與高度應(yīng)根據(jù)不同土層情況作相應(yīng)調(diào)整。如遇基巖面陡傾，可回填小塊石（20～30cm）至巖面以上40～50cm，先低錘密擊待形成平面后再高錘重?fù)簟?/p>

每沖進(jìn)2m深度檢查一次成孔垂直度，若發(fā)生斜孔或塌孔時(shí)，應(yīng)停機(jī)矯正后再施工。

4 施工體會(huì)

沖孔灌注樁具有承載力高、適應(yīng)性強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)，特別適用于孤石、卵石和巖層地質(zhì)條件，但是施工進(jìn)度慢、成樁過(guò)程易發(fā)生較多隱患事故，通過(guò)珠海天一居工程的實(shí)施，我們認(rèn)為可以從以下幾方面改進(jìn)施工效率和質(zhì)量。

（a）沖孔灌注樁施工前必須實(shí)施超前鉆，因?yàn)橥ㄟ^(guò)超前鉆技術(shù)分析可提前針對(duì)不同樁的土層采取針對(duì)性的施工方法，加快施工效率。

（b）對(duì)于以砂層或黏土層為主、巖層為輔的工程樁，可先采用鉆孔樁機(jī)成孔，后配合沖孔樁機(jī)沖擊巖層，有利于提高工作效率及進(jìn)度。

（c）對(duì)于孤石較密、或孤石厚度超過(guò)1.5m以上的，可先采取水下爆破，再配合沖孔樁機(jī)擊碎孤石，既保證工效又能防止長(zhǎng)時(shí)間沖孔造成塌孔的風(fēng)險(xiǎn)，保證成樁質(zhì)量。

（d）沖孔灌注樁雖然采用樁機(jī)成孔，但工人勞動(dòng)強(qiáng)度大、耗工還很多，在工期較短的情況下，必須集中大量人力、物力和機(jī)械，施工組織管理難度大。

（e）沖孔灌注樁適用于填土層、黏土層、粉土層和碎石土層；特別適用于有孤石的砂礫石層、漂石層、堅(jiān)硬土層、巖層施工，而后者往往是回旋鉆進(jìn)和其他鉆進(jìn)方法施工困難的地層。

5 結(jié)語(yǔ)

綜上所述，沖孔灌注樁在建筑工程中應(yīng)用非常廣泛，因其能提供可靠的地基承載力，被廣泛推廣。但是，因?yàn)榈刭|(zhì)條件具有復(fù)雜性和不確定性，對(duì)成樁質(zhì)量造成一定的影響，所以，只有充分了解在施工過(guò)程中的常見(jiàn)質(zhì)量通病及防治措施，并注意關(guān)鍵施工技術(shù)的利用，才能使沖孔灌注樁的施工質(zhì)量得到保證。

參考文獻(xiàn)：

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