沙漠地区桩基础施工工法.doc
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1、-精品word文档 值得下载 值得拥有-本页为作品封面,下载后可以自由编辑删除,欢迎下载! 精 品文档1【精品word文档、可以自由编辑!】沙漠地区旋挖钻孔灌注桩施工工法GGG(湘)C120101 前言沙漠地区基本地质上层是风积沙,厚度达几十米,往下是沙砾层等,桩基设计一般为摩擦桩。沙层的稳定性较差,土质粘结性差,钻孔过程中易塌孔,成孔后沉渣清理困难,因此桩基础施工的难度很大,施工质量难以保障。内蒙古鄂尔多斯市沿黄公路树独段沿线有多座桥梁在沙漠地区,设计桩长4082米,桩径1.22.0米。施工初期存在成孔过程中经常坍孔、沉渣过厚、清理困难等问题。鉴于上述情况,我们通过大量的现场试验,总结了一套
2、沙漠地区旋挖钻孔灌注桩的施工工法。2 工法特点沙漠地区旋挖钻钻孔灌注桩施工工法具有以下特点:2.1 成孔速度快。成孔时间越长,塌孔风险越大。采用旋挖钻钻进速度快,一般7080m深的孔只要15个小时左右即可成孔,这样不但可以缩短桩基施工时间,加快施工进度,而且大大降低了塌孔风险。2.2 表层风积沙水夯密实。沙漠风积沙表层松散、自身稳定性较差、土质粘结性差,不能有效地维持孔壁自身的稳定,钻孔时极易塌孔;而且泥浆在干燥、松散的沙层中流失速度快。因此在钻孔前应将桩位地基灌水夯实,至上部周围沙层紧密、沙层湿透为止,增加孔壁的稳定性,一般水夯持续2周左右。2.3 换填施工平台:直接在风积沙上埋护筒钻孔,护
3、筒底部容易淘空,护筒下沉;如不处理施工场地,材料不易进场,设备难以稳定。因此桩基施工前应先换填处理施工场地形成稳固的施工平台。2.4 采用以膨润土为主要材料的混合型泥浆,成孔后旋挖钻头直接掏渣清孔,一般不需要二次清孔。3 适用范围沙漠地区的风积沙地质钻孔灌注桩施工。4 工艺原理针对沙漠的特殊地质结构,采用水夯固结沙层,地表换填泥结砂砾形成稳定的平台,旋挖钻快速成孔减少孔壁暴露时间,混合型泥浆加强护壁等方法,以解决沙漠地区风积沙地质桩基施工中容易出现的塌孔、沉渣清理、泥浆外渗等问题,提高桩基成功率。5 施工工艺流程及操作要点5.1 场地平整用推土机(或装载机)将桩位周围沙丘整平。5.2 水夯处理
4、风积沙灌水夯实可以使上部沙层紧密,增加孔壁的稳定性,并减少泥浆流失。施工时在桩位范围下挖3050cm深积水坑,灌水夯实,保证上层紧密,整个沙层湿透,一般水夯2周左右。图1 水夯处理风积沙5.3桩基施工平台处理施工前应根据地面标高,在桩顶换填45米泥结砂砾层,用压路机分层压实,形成稳定的持力层,保证设备安全运行和材料进场。图2 换填施工平台 5.4 埋设护筒 护筒用1cm厚钢板卷焊,直径比桩径大20cm,长度一般46米。护筒埋设采用挖埋法,周围用粘土掺少量膨润土回填紧密。5.5泥浆配制沙漠地层以风积沙为主,下层一般有粉(细)沙层、卵(砾)石层、粘土层,施工用钠质膨润土、烧碱、羧甲基纤维素配制混合
5、型泥浆。在加膨润土粉前,先将烧碱(NaOH)溶解在小容器里再泼洒在泥浆池里搅匀,用PH试纸检验,将泥浆池的水酸碱度调至1011;再加膨润土,使用比例为:水:膨润土=10:1(重量比);然后加纤维素,掺量为膨润土的0.1%。按上述要求配置的泥浆,比重为1.05左右,粘度为2026Pas,胶体率可达到98%,泥皮厚2mm/30min。在有流沙层时,需加大泥浆比重,加大膨润土用量,使用比例为:水:膨润土=9:1,泥浆比重为1.051.06。按上述配比配制的泥浆,悬浮能力强,携砂效果好,稳定性强,钻完后粉细沙不易沉淀下来,这时泥浆相对比重达到1.101.25。调制泥浆设备有冲浆机、搅浆机,根据使用情况
6、,搅浆机能使膨润土颗粒充分溶解,泥浆搅拌均匀,效果比冲浆机好。图3 搅浆机制泥浆 本工法泥浆比重、粘度指标比规范略大,根据实际施工情况,通过填高施工平台抬高灌注高度后,不会影响混凝土的顺利灌注。在试验阶段时,成孔阶段泥浆比重控制在规范(1.031.1)范围内,泥浆携带的粉沙下沉缓慢,清孔阶段时间长,需要二次清孔。泥浆护壁效果不好,孔壁稳定性差,成孔、灌注阶段易塌孔,特别是二次清孔时无论用正、反循环、气举反循环清孔,都容易造成塌孔。按上述工法施工,成孔后泥浆稳定性好,30小时内沉渣厚度为1520cm,一般不会超过30cm,能满足摩擦桩的沉渣厚度要求,一般不需要二次清孔。图4 试验室泥浆试验图5
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