探索市政淤泥流塑層中旋挖成孔施工技術(shù)的應(yīng)用

摘 要：在市政工程中，淤泥流塑地質(zhì)環(huán)境進(jìn)行成孔施工是難點(diǎn)部分，施工技術(shù)為重點(diǎn)內(nèi)容，規(guī)范的施工流程可保障施工質(zhì)量。本文以市政樁基工程成孔施工為例，闡述淤泥流塑層地質(zhì)情況以及施工工藝，分別從測(cè)量放線、埋設(shè)護(hù)筒、鉆孔施工、清孔施工、驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)等方面闡述此技術(shù)的應(yīng)用流程。

關(guān)鍵詞：市政工程;淤泥流蘇層;旋挖成孔技術(shù)

當(dāng)前，市政工程施工時(shí)，可能遇到淤泥流塑地質(zhì)條件，此地質(zhì)的成孔施工需要配合護(hù)筒和護(hù)壁等，同時(shí)輔助其他施工形式，解決此類(lèi)地質(zhì)成孔施工環(huán)節(jié)面臨的技術(shù)問(wèn)題，保障工程質(zhì)量的前提下，控制工程進(jìn)度，提升經(jīng)濟(jì)效益。

1 工程概況

1.1 項(xiàng)目介紹

本工程為市政住宅建筑工程，住宅共7棟，每棟33層，在地下1層設(shè)置地下室，1層～2層為裙樓商服，樓間設(shè)置人防地下室。建筑整體結(jié)構(gòu)為框架剪力墻，基礎(chǔ)使用鉆孔灌注樁，使用直徑為600mm、700mm的灌注樁。在持力層風(fēng)化細(xì)沙厚度<0.5m。該項(xiàng)目處于低洼地勢(shì)中，同時(shí)含有多個(gè)水塘和坳溝，地基內(nèi)部含有淤泥，共有274根樁基需要旋挖成孔施工。

1.2 地質(zhì)信息

該工程地基周?chē)辽疃葹?.6m，地基層淤泥厚度為0.3～0.5m。地基施工之前，使用建筑垃圾對(duì)填埋地基。同時(shí)局部存在坳溝，周邊淤泥填土最大厚度為10m，地基處于流塑狀態(tài)，穩(wěn)定性較差，因此在開(kāi)挖環(huán)節(jié)可能導(dǎo)致土體坍塌問(wèn)題。

1.3 施工工藝

在鉆孔樁施工環(huán)節(jié)主要使用人工開(kāi)挖、泥漿護(hù)壁、旋挖成孔三種成孔工藝。由于工程工期緊張，獨(dú)棟地基工期為15d，場(chǎng)地狹小，無(wú)大型動(dòng)力電源，施工環(huán)節(jié)涉及到交叉作業(yè)，同時(shí)還應(yīng)考慮到城市環(huán)境和以及居民影響等因素。使用人工開(kāi)挖成孔施工速度較慢，對(duì)基地地質(zhì)穩(wěn)定能力要求較強(qiáng)。由于本工程地基為淤泥流塑狀，可能阻礙成樁，各個(gè)基樁在同時(shí)成孔時(shí)，產(chǎn)生的各類(lèi)干擾因素，導(dǎo)致安全風(fēng)險(xiǎn)^[1]。

2 市政淤泥流塑層旋挖成孔施工技術(shù)應(yīng)用流程

2.1 測(cè)量及放樣

該項(xiàng)目按照原始控點(diǎn)、施工圖和控制網(wǎng)中提供的位置坐標(biāo)，使用全站儀對(duì)樁位進(jìn)行精準(zhǔn)放樣，定位樁位中心，以護(hù)筒為半徑畫(huà)出上方圓周，并在護(hù)筒下方撒上石灰線。放樣結(jié)束后交由監(jiān)理部門(mén)進(jìn)行復(fù)核，之后落實(shí)護(hù)樁工作。

2.2 埋設(shè)護(hù)筒

按照工程樁基地質(zhì)材料信息，基地水塘和坳溝等位置表層的回填層不均勻，淤泥的厚度不同，平均深度為7.5m，使用厚度為8mm的鋼板焊接護(hù)筒，保障護(hù)筒的直徑大于成孔直徑40cm，將穿越淤泥平均厚度作為護(hù)筒設(shè)置的標(biāo)準(zhǔn)，埋深初設(shè)為10m。在地基部分沒(méi)有涉及到坳溝、水塘等區(qū)域位置，護(hù)筒的埋深為2.0m。地基回填淺層使用挖掘機(jī)開(kāi)挖，之后施工到淤泥層之后，利用振動(dòng)錘將護(hù)筒錘入。在回填深層使用限制插拔施工方法反復(fù)插入護(hù)筒。如果回填層條件不理想時(shí)，應(yīng)使用換填開(kāi)挖的施工方式。用黏土充當(dāng)護(hù)筒和護(hù)壁之間的土，并進(jìn)行夯實(shí)，落實(shí)護(hù)樁、中心樁的保護(hù)工作，護(hù)筒的埋設(shè)位置誤差≤20mm;比地面高20cm;護(hù)筒傾斜度≤1%^[2]。

2.3 鉆孔施工

在鉆孔施工之前，應(yīng)先將鉆機(jī)、鉆架等進(jìn)行固定，保障地面承載力>260kN/m²，就位之后鉆機(jī)和地面二者傾斜角≤4°。按照實(shí)際的地質(zhì)情況，在局部含有碎石塊的回填層使用碾壓機(jī)械壓實(shí)之后，在上方敷設(shè)厚度為10mm的鋼板。當(dāng)鉆機(jī)到達(dá)施工位置，將桅桿的角度進(jìn)行調(diào)整，并將鉆頭和樁位的中心對(duì)準(zhǔn)，調(diào)整好鉆機(jī)參數(shù)，保障桅桿處于垂直狀態(tài)，使鉆頭可在鉆孔中自由移動(dòng)。鉆機(jī)就位之后正式鉆孔之前，還應(yīng)對(duì)鉆機(jī)展開(kāi)試運(yùn)轉(zhuǎn)，并檢查鉆機(jī)工況及運(yùn)行穩(wěn)定情況，為后續(xù)鉆孔施工奠定基礎(chǔ)。

在鉆孔開(kāi)始時(shí)，應(yīng)使鉆機(jī)保持穩(wěn)定狀態(tài)，將鉆頭降低到預(yù)先設(shè)定的深度之后，旋轉(zhuǎn)鉆斗，并向其施加壓力，使周?chē)馏w被擠壓至鉆斗之內(nèi)。當(dāng)儀表盤(pán)顯示筒體裝滿(mǎn)時(shí)，將鉆斗關(guān)閉，之后將其提升，并將替補(bǔ)土體堆放在指定地點(diǎn)。鉆孔施工的整體流程分為鉆斗旋轉(zhuǎn)、吸土、提土和卸土，直到成孔施工完成。針對(duì)該工程地質(zhì)情況，富含地下水，因此使用旋挖成孔護(hù)壁施工技術(shù)。施工環(huán)節(jié)，保障水面高程高于護(hù)筒最低點(diǎn)，同時(shí)高于地下水100cm，這樣可保證孔壁安全性，同時(shí)控制地下水位。施工過(guò)程不斷觀察鉆機(jī)地面和支撐位置的變化，如果出現(xiàn)沉降問(wèn)題，應(yīng)立即停止施工，并對(duì)鉆孔進(jìn)行處理。同時(shí)在鉆孔過(guò)程還應(yīng)控制鉆孔垂度，按照鉆機(jī)設(shè)備的系統(tǒng)參數(shù)，定期復(fù)核測(cè)量結(jié)果，檢測(cè)護(hù)壁內(nèi)的泥漿指標(biāo)，保障滿(mǎn)足各個(gè)土層對(duì)泥漿性能的要求。

2.4 清孔技術(shù)

按照工程地質(zhì)狀況，沉淀3h之后對(duì)沉渣的回升值展開(kāi)測(cè)量，計(jì)算出沉淀速率，便于對(duì)下籠和下導(dǎo)管時(shí)段的沉渣回升情況進(jìn)行預(yù)估。當(dāng)自然沉淀之后，應(yīng)使用撈渣工具進(jìn)行清孔，直至到實(shí)際標(biāo)高位置。最后按照沉淀速度以及沉渣回升確認(rèn)撈渣次數(shù)。當(dāng)導(dǎo)管和鋼筋籠等設(shè)置結(jié)束之后，對(duì)孔底的沉渣厚進(jìn)行復(fù)測(cè)，當(dāng)厚度和設(shè)計(jì)要求不相符時(shí)，可使用循環(huán)泵將沉渣懸浮，最終使厚度達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)。要保障清孔快速高效，可在循環(huán)泵送過(guò)程增設(shè)濾沙筒，同時(shí)將進(jìn)漿口和泥漿池相互連通，濾砂筒入口和出漿口相連，并將濾砂筒出口和泥漿池相連，定期清理濾砂筒中的泥沙，提高清孔效率，保障施工質(zhì)量。清孔結(jié)束之后，要保障沉渣厚≤50mm，含砂率<5%，黏度35～55s，密度為1.03～1.15^[3]。

2.5 驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)

清孔之后進(jìn)行驗(yàn)收，對(duì)孔徑、深度、位置、厚度等進(jìn)行檢查，針對(duì)不合理的部分采取有效的處理措施。使用測(cè)繩法對(duì)成孔深度進(jìn)行測(cè)量，并做好記錄。完成鉆孔之后使用探孔器對(duì)孔徑進(jìn)行檢查，使用鉆桿檢查傾斜程度，利用探孔器對(duì)鉆孔進(jìn)行探測(cè)監(jiān)察，保障所有標(biāo)準(zhǔn)合格之后開(kāi)展清孔施工。

3 結(jié)語(yǔ)

總之，在市政工程建設(shè)過(guò)程中，面對(duì)淤泥流塑層的成孔問(wèn)題，應(yīng)在特定深度設(shè)置護(hù)筒，配合各類(lèi)施工技術(shù)，將泥漿性能以及鉆頭結(jié)構(gòu)進(jìn)行更改，高效應(yīng)用施工技術(shù)，提升工程經(jīng)濟(jì)效益。

參考文獻(xiàn)：

[1]盛常聯(lián)，胡貝，劉小冬.市政工程中挖孔抗滑樁施工技術(shù)的應(yīng)用分析[J].建材與裝飾， 2018（9）：4-4.

[2]張森，陳麗芳.干成孔旋挖樁施工技術(shù)應(yīng)用研究[J]. 黑龍江科學(xué)， 2018， （12）：160-162.

[3]肖填準(zhǔn).建筑樁基施工中旋挖鉆孔成樁技術(shù)的應(yīng)用研究[J]. 建材與裝飾， 2017（27）.

作者簡(jiǎn)介：王杰軍，1988年10月，男，湖南寧鄉(xiāng)人，本科，助理工程師，市政工程方向。