軟弱厚淤泥層旋挖鉆進灌注樁施工技術

宋再榮

(中鐵一局集團有限公司)

0 引言

佛山市城市軌道交通三號線3203-5 標北滘停車場位于北窖鎮西滘村，地質條件為廣東地區第四系地層，主要有濱海相、三角洲相及陸相堆積。地質主要土層分類為：淤泥、淤泥質土，高壓縮性殘積土，粉質粘土和砂質粘土，花崗巖、泥巖和石灰巖；沉積土厚度為20～60m，其中軟土層厚度多為5～20m。本工程蓋板C 區樁基礎共有335 根灌注樁，樁徑1.0m 及1.4m 兩種（其中以樁徑1.4m 居多），樁長約40～48m。工程地質條件為軟弱厚淤泥層，即人工填土、淤泥、粉質粘土、全風化花崗巖等。由于工程施工緊靠村民房屋及河道，需做好降噪、減震、減排等綠色環保措施，故在施工機械及施工方法選擇了旋挖鉆機鉆進成孔方法進行灌注樁施工。

1 常規旋挖灌注樁技術的不足

常規旋挖灌注樁施工中，當遇到較厚的軟弱淤泥層（5m 以上）、砂層等復雜地質時，成樁質量不理想，主要是樁身質量缺陷，氣孔比較多，樁身有夾渣，如圖1，很難保證旋挖機成孔成樁的質量和進度。成樁出現質量問題的原因是：成孔深度達到設計要求后，進行清孔（清除孔底沉渣），但孔側壁上松動或半松動的泥塊并沒有被清走，在澆筑振搗過程中泥塊與混凝土混和進入樁身，致使樁身出現淤泥沉渣。

圖1 樁身抽芯檢查

2 旋挖灌注樁工藝改進

在軟土體較厚分布較廣地域，采用旋挖灌注樁成樁工藝會遇到較多問題，不適宜照搬。本工程對旋挖灌注樁常規工藝流程進行了局部改造調整，加長旋挖樁護筒長度，在護筒頂部兩側增加兩個對稱吊耳孔洞，增加機械振錘埋設護筒與拔護筒，創新了旋挖灌成樁工藝。

在護筒頂部兩側增加兩個對稱吊耳孔洞，在干成孔內注入一定稠實度的泥漿，在清孔過程中既可起到護壁作用，又能把孔壁上殘留泥塊沉到孔底，清孔時可清除殘留泥塊，消除干成孔澆注混凝土樁身夾渣的質量隱患，保證成樁質量。施工現場旋挖干成孔作業的成孔速度快，由于長護筒伸入了粉質粘土層，外側水無法流入孔內，產生泥漿量少，施工現場比較干爽，達到了預期效果。如圖2、圖3。

圖2 增加兩個對稱吊耳孔洞鋼長護筒

圖3 長護筒干成孔灌注水下混凝土

3 改進后的旋挖灌注樁成樁施工方法

3.1 工藝流程

場地整理→測量放樣→機械振錘下沉埋設長護筒（長10m）→旋挖鉆機就位→制作泥漿池→下鉆成孔→鉆至設計深度成孔→向孔內抽注泥漿進行護壁→清孔→成孔驗收→合格→下吊鋼筋籠→下導管→灌注水下混凝土→機械振錘拔出護筒→清理回填換樁位

3.2 施工要點

⑴護筒直徑選擇：護筒直徑=樁直徑+20cm。

⑵采用機械振錘下沉埋設長護筒，選用護筒長約9m，振動錘采用型號為by-vh400，機械振錘的激振力為55.5 噸，可滿足壓、拔護筒施工需要。如圖4。

圖4 機械振錘

⑶控制護筒垂直度：振動下壓過程中控制垂直度，確保垂直度滿足規范要求；護筒壓到設計位置時進行復測，經復核無誤后方可實施鉆進施工，保證成孔質量。

⑷保證下埋護筒必須穿過不透水層1m 以上，并保證孔內漿面高于地下水位1m 以上，確保不出現樁孔塌孔。

⑸旋挖機鉆進成孔達到設計深度，經復核驗收后停止鉆進，采用泥漿泵抽泥漿，通過護筒頂部兩側增加的兩個對稱吊耳孔洞注入孔內（泥漿比重為1.10～1.2）。如圖5。

圖5 泥漿通過孔洞注入樁孔內

⑹移機到附近已埋設好護筒樁點成孔作業，待成孔后，回轉原成孔進行清孔作業。如圖6。

圖6 旋挖機流水成孔作業

⑺下鋼筋籠澆筑混凝土后，待最后一根導管拔出后，再將護筒拔出。

⑻其它施工工藝要點與原旋挖機灌注樁施工規范要求與施工方法相同。

4 結論

通過對旋挖灌注樁常規工藝流程進行局部調整，加長旋挖樁護筒，在護筒頂部兩側增加兩個對稱吊耳孔洞，增加機械振錘埋設護筒與拔護筒，解決了鉆機鉆進中的問題，提高了旋挖成孔施工效率，降低了施工對周邊環境的影響，有效保證了工程進度與質量。