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沿海粉砂地質(zhì)鉆孔灌注樁施工方法總結(jié)
發(fā)布時(shí)間：2021/11/14 17:23:20 作者：政工部
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濰坊長江西街彌河橋工程位于濱海經(jīng)濟(jì)開發(fā)區(qū)境內(nèi)，地質(zhì)狀況以粉砂為主。工程全長1247m，其中橋梁全長433.4m，下部結(jié)構(gòu)為鉆孔灌注樁基礎(chǔ)，總共有138顆樁。
本工程土質(zhì)以粉砂土質(zhì)為主，粉砂質(zhì)土屬于特殊性巖土，與以往的普通地質(zhì)條件相比，含砂土粒較多，不具粘著性和塑性，但透水性極強(qiáng)，極易對(duì)灌注樁產(chǎn)生侵蝕。灌注樁前期施工時(shí)，常有保護(hù)層偏小的情況發(fā)生，因此對(duì)灌注樁保護(hù)層的控制成為項(xiàng)目施工難點(diǎn)。
灌注樁保護(hù)層偏小原因分析
泥漿比重過小。泥漿比重是泥漿的重要指標(biāo)之一,即單位體積泥漿的重量和水重量的比值,泥漿比重不足會(huì)使泥漿不能真正達(dá)到所需的護(hù)壁要求，造成縮孔現(xiàn)象，本次工程泥漿比重為1.20~1.25，經(jīng)對(duì)成孔后孔徑隨時(shí)間的變化進(jìn)行檢測，發(fā)現(xiàn)6小時(shí)后，孔徑縮小達(dá)到設(shè)計(jì)孔徑的僅占40%，對(duì)灌注樁保護(hù)層影響較大。
鉆頭過小。鉆孔灌注樁屬于非擠土樁，其成孔卸荷效應(yīng)造成土體應(yīng)力場和位移場的變化，造成孔徑隨時(shí)間變化而縮小，查閱論文《鉆孔灌注樁成孔卸荷時(shí)效性理論研究》得到孔壁應(yīng)力位移隨時(shí)間變化公式。
經(jīng)過理論計(jì)算，得到粉砂質(zhì)土和正常土質(zhì)鉆孔孔壁應(yīng)力位移曲線對(duì)比圖。在單位時(shí)間內(nèi)粉砂土質(zhì)鉆孔直徑比正常土質(zhì)鉆孔直徑小2cm。而鉆機(jī)成孔直徑?jīng)Q定了樁身的直徑，當(dāng)打孔直徑縮小2cm便意味著保護(hù)層直徑縮小2cm，根據(jù)實(shí)際現(xiàn)場測量，發(fā)現(xiàn)有部分樁孔未達(dá)到鉆頭的理論打孔直徑，合格率僅占70%，對(duì)灌注樁保護(hù)層影響較大。
施工過程控制及改進(jìn)
針對(duì)泥漿比重過小，翻閱粉砂土質(zhì)巖土工程勘察報(bào)告及規(guī)范要求，項(xiàng)目部討論了5組泥漿比重，第一組泥漿比重控制在1.20~1.25，第二組泥漿比重控制在1.25~1.30，第三組泥漿比重控制在1.30~1.35，第四組泥漿比重控制在1.35~1.40，第5組泥漿比重控制在1.40~1.45。經(jīng)對(duì)比發(fā)現(xiàn)當(dāng)泥漿比重處于1.35~1.4時(shí)，孔徑變化在8小時(shí)內(nèi)符合要求，最終選用1.35~1.4的泥漿比重，并代替原有泥漿比重。
針對(duì)鉆頭過小，采取增大鉆頭，對(duì)策孔徑增大至1.22m，采取措施：根據(jù)原有鉆頭和直徑要求，制做定制長10cm，高5cm，寬5cm的鋼制三角柱，并將其與原有鉆頭焊接在一起，成一個(gè)整體，提高鉆頭直徑。
通過采取以上措施，項(xiàng)目部對(duì)后期128顆灌注樁檢查發(fā)現(xiàn)保護(hù)層過小得到了有效解決，灌注樁保護(hù)層合格率達(dá)100%。
總結(jié)
“不積跬步，無以至千里；不積小流，無以成江海?！表?xiàng)目部在施工過程中從每個(gè)施工問題入手，運(yùn)用QC知識(shí)、創(chuàng)新思維去處理解決問題，工程順利交工驗(yàn)收，也得到相關(guān)方的認(rèn)可。總結(jié)的QC成果“提高沿海粉砂地質(zhì)鉆孔灌注樁保護(hù)層合格率”獲得2020年度全國市政行業(yè)質(zhì)量管理成果一等獎(jiǎng)。
（十分公司 續(xù)晶晶）
本工程土質(zhì)以粉砂土質(zhì)為主，粉砂質(zhì)土屬于特殊性巖土，與以往的普通地質(zhì)條件相比，含砂土粒較多，不具粘著性和塑性，但透水性極強(qiáng)，極易對(duì)灌注樁產(chǎn)生侵蝕。灌注樁前期施工時(shí)，常有保護(hù)層偏小的情況發(fā)生，因此對(duì)灌注樁保護(hù)層的控制成為項(xiàng)目施工難點(diǎn)。
灌注樁保護(hù)層偏小原因分析
泥漿比重過小。泥漿比重是泥漿的重要指標(biāo)之一,即單位體積泥漿的重量和水重量的比值,泥漿比重不足會(huì)使泥漿不能真正達(dá)到所需的護(hù)壁要求，造成縮孔現(xiàn)象，本次工程泥漿比重為1.20~1.25，經(jīng)對(duì)成孔后孔徑隨時(shí)間的變化進(jìn)行檢測，發(fā)現(xiàn)6小時(shí)后，孔徑縮小達(dá)到設(shè)計(jì)孔徑的僅占40%，對(duì)灌注樁保護(hù)層影響較大。
鉆頭過小。鉆孔灌注樁屬于非擠土樁，其成孔卸荷效應(yīng)造成土體應(yīng)力場和位移場的變化，造成孔徑隨時(shí)間變化而縮小，查閱論文《鉆孔灌注樁成孔卸荷時(shí)效性理論研究》得到孔壁應(yīng)力位移隨時(shí)間變化公式。
經(jīng)過理論計(jì)算，得到粉砂質(zhì)土和正常土質(zhì)鉆孔孔壁應(yīng)力位移曲線對(duì)比圖。在單位時(shí)間內(nèi)粉砂土質(zhì)鉆孔直徑比正常土質(zhì)鉆孔直徑小2cm。而鉆機(jī)成孔直徑?jīng)Q定了樁身的直徑，當(dāng)打孔直徑縮小2cm便意味著保護(hù)層直徑縮小2cm，根據(jù)實(shí)際現(xiàn)場測量，發(fā)現(xiàn)有部分樁孔未達(dá)到鉆頭的理論打孔直徑，合格率僅占70%，對(duì)灌注樁保護(hù)層影響較大。
施工過程控制及改進(jìn)
針對(duì)泥漿比重過小，翻閱粉砂土質(zhì)巖土工程勘察報(bào)告及規(guī)范要求，項(xiàng)目部討論了5組泥漿比重，第一組泥漿比重控制在1.20~1.25，第二組泥漿比重控制在1.25~1.30，第三組泥漿比重控制在1.30~1.35，第四組泥漿比重控制在1.35~1.40，第5組泥漿比重控制在1.40~1.45。經(jīng)對(duì)比發(fā)現(xiàn)當(dāng)泥漿比重處于1.35~1.4時(shí)，孔徑變化在8小時(shí)內(nèi)符合要求，最終選用1.35~1.4的泥漿比重，并代替原有泥漿比重。
針對(duì)鉆頭過小，采取增大鉆頭，對(duì)策孔徑增大至1.22m，采取措施：根據(jù)原有鉆頭和直徑要求，制做定制長10cm，高5cm，寬5cm的鋼制三角柱，并將其與原有鉆頭焊接在一起，成一個(gè)整體，提高鉆頭直徑。
通過采取以上措施，項(xiàng)目部對(duì)后期128顆灌注樁檢查發(fā)現(xiàn)保護(hù)層過小得到了有效解決，灌注樁保護(hù)層合格率達(dá)100%。
總結(jié)
“不積跬步，無以至千里；不積小流，無以成江海?！表?xiàng)目部在施工過程中從每個(gè)施工問題入手，運(yùn)用QC知識(shí)、創(chuàng)新思維去處理解決問題，工程順利交工驗(yàn)收，也得到相關(guān)方的認(rèn)可。總結(jié)的QC成果“提高沿海粉砂地質(zhì)鉆孔灌注樁保護(hù)層合格率”獲得2020年度全國市政行業(yè)質(zhì)量管理成果一等獎(jiǎng)。
（十分公司 續(xù)晶晶）
