岩溶地区冲孔灌注桩施工技术及质量控制的研究.doc

岩溶地区冲孔灌注桩施工技术及质量控制的研究 　　摘要：以工程实例为基础，总结岩溶地区冲孔灌注桩的施工工艺，施工过程中问题处理以及质量控制要点。 　　关键词：冲孔灌注桩；施工工艺；质量控制 　　中图分类号： TU473 文献标识码： A 文章编号： 　　 　　随着社会经济的飞速发展，建筑越来越成为一个城市的名片，各具特色的新式建筑在城市中大量涌现，代表着城市的形象，而冲孔灌注桩作为建筑桩基础的常用成桩方法，得到了广泛的应用。但由于冲孔灌注桩是在水下浇筑，成桩质量难以控制，特别是在岩溶地区，较之其他地基类型，地质情况更加复杂，成桩质量更难控制。本文以南宁吴圩国际机场新航站区扩建工程航站楼项目桩基工程为实例，介绍岩溶地区冲孔灌注桩的施工及质量。 　　1工程概况 　　南宁吴圩国际机场新航站区扩建工程，是广西壮族自治区“十二五”重点工程。新航站楼是其中最重要的建筑，南北长1080m，东西宽约300m。主楼中央区地上三层(另有局部钢浮岛一层)，地下一层。主体结构为现浇钢筋混凝土框架结构，屋面采用大跨度钢结构，基础为桩基础，桩型为混凝土冲孔灌注桩，持力层为中风化灰岩6层，总建筑面积18.9万㎡。 　　本工程设计冲孔桩为2005根，桩径分别为800、1000、1200和1500mm，要求承压灌注桩桩端进入中风化岩深度不小于0.5m，承压兼抗拔灌注桩桩端进入中风化岩深度不小于2.5m。 　　2工程地质条件及工程特点 　　根据广西有色勘察设计研究院提供的《南宁吴圩国际机场新航站区及配套设施建设工程新航站楼岩土工程详细勘察报告》，该场地岩土从地表往下依次为：耕土、粉质粘土、粘土混角砾、红粘土、中风化石灰岩。并确定桩端持力层为中风化石灰岩层，该岩层部分地段岩溶较发育，其顶面埋置较深，岩面起伏较大，形态极不规则，存在大量斜岩、石芽。岩体完整程度为较完整，岩体基本质量等级为II级。 　　根据现场钻孔深度范围内钻探揭露，主要存在的不良地质作用为石灰岩中岩溶较发育，以浅覆盖型岩溶为主，岩溶形态主要为石灰岩浅部的溶槽（沟）、石芽和较深部的的溶隙（图1）、溶洞（图2）等。 　　 　　图1 溶隙 图2 溶洞 　　3施工技术 　　在以工程详堪为基础条件下，通过仔细分析冲孔灌注桩的施工工艺，确定了本工程的施工工艺及每一道工艺的要求。 　　（1）桩基测量定位 　　复核测量控制点符合要求后，测放出各桩桩位，定位后要在每个桩位中心点打入一条圆木做桩位标记。桩位放线后会同有关人员对轴线桩位进行复核，并办好复核记录签证。 　　（2）施工超前钻勘探 　　由于是岩溶地区，为确保桩基落在坚硬岩层，本工程采用逐桩超前钻进行勘察，超前钻深度要求进入完整石灰岩不少于5米，相邻超前钻孔深相差大于3米时，应进行复核；超前钻孔深超过20米，应进行孔斜测量；对深度大于40米或溶洞深度大于5米的桩基，在以桩位中心为圆心，半径2米至3米的范围内增加两个钻孔，所增加的钻孔尽量在轴线或轴线的延长线上。 　　（3）完整基岩面确认 　　判断依据为破碎岩芯采取率不小于65%，完整岩心采取率不小于80%，RQD值不小于70%，达到持力层时，施工单位应及时通知监理，由监理组织施工单位、详堪单位判定钻孔是否到达持力层，并由详勘单位现场验证。 　　（4）桩长确定 　　在超前钻结果上报设计单位后，由设计单位根据超前钻结果确定桩基桩底标高及成桩长度。 　　（5）埋设护筒 　　在放样准确无误的情况下，护筒平面位置和垂直度应准确，用十字线在护筒的顶部找出桩的中心位置，护筒中心与桩位中心的偏差不得大于50mm；用水平尺和锤球检查，使护筒垂直，然后在护筒周围对称、均匀地回填含水量最佳的粘土，并分层夯实，保证其垂直度和防止泥浆流失以及位移。 　　护筒采用4~8mm厚钢板制作，上部宜开设1~2个溢浆孔。护筒的埋设深度：在黏性土中不宜小于1m；砂土中不宜小于1.5m。 　　（6）冲孔 　　机械就位时，应采取措施保证（冲）钻具中心和护筒中心重合，其偏位不应大于20mm。开冲时，在护壁脚下2m以内采用低锤密击，泥浆比重控制在1.2~1.5，在冲击钻头锥顶和提升钢丝绳之间，必须设自行转向装置，以保证钻头自动转向，防止形成梅花孔。经常检查钢丝绳的磨损情况，卡扣松紧程度，转向装置是否灵活，以免掉钻。一般不宜用高冲程，以免扰动孔壁，引起塌孔、扩孔或卡钻事故。深度冲至接近持力层岩面0.5米处开始提取岩样，桩径0.8、1.0米的桩，每进尺0.2米时提取一次岩样，桩径1.2米、1.5米的桩，每进尺0.1米提取一次岩样，所有岩样要密封保存并注明桩号、深度、取样时间，由监理单位签字封存，以作为桩孔验收依据。 　　由于岩溶地区地下岩层岩面起伏较大，且岩体中裂隙、溶洞较发育，本工程在实施过程中遇到了大量