長螺旋超流態(tài)混凝土灌注樁施工技術

1、2009年3月探礦工程(巖土鉆掘工程)41長螺旋超流態(tài)混凝土灌注樁施工技術陳飛，劉宏標(1中國地質大學(武漢)，湖北武漢430074；2江西省地質S程總公司，江西南昌330029)摘要：結合工程實例，介紹了長螺旋超流態(tài)混凝土灌注樁的施工工藝、適用范圍、技術特點及單樁豎向承載力標準值的計算，闡述了施工過程中的常見問題及預防處理措施。該工藝具有施工工藝簡單、環(huán)保、施工速度快、成樁質量好的優(yōu)點，與普通鉆孔灌注樁相比，單樁承載力提高50％以上，

2、樁身混凝土用量減少40％以上，施工費用減少40％。關鍵詞：長螺旋鉆；超流態(tài)混凝土；鉆孔灌注樁；成樁工藝；單樁承載力中圖分類號：TU47314文獻標識碼：A文章編號：1672—7428(2009)03—0041—04ConstructionTechnologyofLongSpiralSuperfluidConcreteGroutingPile~CHENFei，Hong—biao(1ChinaUniversityofGeosciences，

3、WuhanHubei430074，China；2JiangxiGeo—engineeringGeneralCorporation，NanchangJian—gxi330029，China)Abstract：Basedonthefieldcase，longspiralsuper—fluidconcretegroutingpilewasintroducedonconstructiontechnology，applicationscope，t

4、echnicalfeaturesandtheestimationofverticalbearingcapacityofasinglepileComparingwithconven—tionalboredgroutingpile，thistechnologyhasadvantagesofsimpleoperation，environmentalprotection，rapidconstructionspeedandgoodpilequal

5、itywith50％bearingcapacityincreased，morethan40％concreteamountreducedand40％con—structioncostsavedKeywords：longspiraldrill；super—fluidconcrete；bored—groutingpile；pile—formingconstructiontechnology；bearingcapacityofsinglepil

6、e近年來，隨著建筑業(yè)的不斷發(fā)展，各種基礎處理形式也在不斷發(fā)展，以滿足不同地質條件的需要，在普通螺旋干鉆孑L樁基礎上發(fā)展起來的“長螺旋超流態(tài)灌注樁”其成孔速度快、質量好、造價低、符合城市環(huán)保要求，它采用專用長螺旋鉆孔樁機鉆至預定深度，通過鉆頭活門向孔內連續(xù)泵注超流態(tài)混凝土，至樁頂為止，然后插入鋼筋籠而形成樁體，是一種新型的樁基礎施工工藝。1適用范圍與特點11適用范圍本工法適用于建(構)筑物基礎樁和基坑的支護樁，也可作為復合地基或防水帷幕使

7、用。適用地層為雜填土、素填土、可塑到軟塑的粉土、粉質粘土、軟土，砂粘土、粉土、卵石層等。采用特殊鉆頭也可進人強、中風化巖層。不受地下水位的限制，即使在潛水面以下的中粗砂層，由于采用連續(xù)壓灌混凝土工藝，也能順利成樁。特別適宜于鉆孔樁、沉管樁和靜壓樁不適宜的易坍塌、擴縮徑、流砂、怕擾動的地層、濕陷性黃土等復雜地質條件。12技術特點(1)適應性強，應用廣泛，不受地下水位的限制；特別適用于復雜、難處理的地質條件，如軟硬夾層、流砂層、深回填土等。

8、(2)成樁質量好，樁端無虛土，不易發(fā)生斷樁、縮頸、塌孔等質量問題。(3)承載力高，可充分發(fā)揮地基土的端承力和摩阻力。在施工過程中樁端土及虛土經水泥漿滲透、擠密、固結；樁周土經水泥漿填充、滲透、擠密及超流態(tài)混凝土的側向擠壓，提高了樁端阻力和樁側摩阻力，從而大幅度提高單樁承載力。(4)經多種外加劑配制成的超流態(tài)混凝土具有摩擦系數(shù)低、流動性好、樁分散性好、細石能在混凝土中懸浮而不下沉，鋼筋籠放人容易、施工方便。(5)樁身強度高，超流態(tài)混凝土強

9、度等級可按設計要求配制，樁徑可選擇性強，目前有0400、600、800、900、1000mm等多種樁徑可供選擇，布樁靈活。(6)能夠緊貼其它建筑物的基礎施工而不影響原建筑物。(7)施工環(huán)保、低噪聲、低震動、不擾民。施工收稿日期：2008一l1—17作者簡介：陳飛(1969一)，男(漢族)，湖南邵東人，中國地質大學(武漢)博士在讀，江西省地質工程總公司武漢公司經理、高級工程師，探礦工程專業(yè)，從事地基與基礎工程施工與研究工作，湖北省武漢市研

10、口區(qū)幸福一村25號三樓(430030)，chenfei1025@tomeom。2009年3月探礦工程(巖土鉆掘工程)43性，另外要嚴格控制碎石粒徑在5—10cm之問。混凝土地泵的容放位置應與鉆機的施工順序相配合，盡量減少彎道，以縮短混凝土泵送距離，混凝土輸送管與鉆桿心管直徑要一致，防止壓灌混凝土時堵管。(6)通過試樁確定壓灌混凝土的充盈系數(shù)和配合比，在灌入混凝土出現(xiàn)異常時應找出原因，采取相應的措施，應加大混凝土灌入量，待灌注壓力恢復后才

11、可提鉆繼續(xù)壓灌。(7)鉆至樁底標高后，立即將鉆機上的軟管與地泵管相連，并在軟管內倒入水泥漿，起到潤濕軟管和鉆桿的作用。灌注結束后要將鉆具提出孔外，用清水沖洗管路。4工程應用實例41工程概況信陽新世紀商貿廣場位于河南省信陽市北京路與永安路交叉路口，樓高32層，地下室一層，地下室標高一5O0m，為信陽市標志性建筑。該工程地處繁華的交通要道，環(huán)保要求高，其基礎采用長螺旋超流態(tài)混凝土灌注樁，共有01000、800mm的樁338根，其中0800m

12、m樁的樁長19m，共80根，設計承載力3500kN；01000mm樁的樁長19m，共258根，設計承載力4600kN，樁端持力層為卵石層，樁端進入持力層深度為1m。42工程地質條件根據(jù)巖土工程勘察報告，土層自上而下分別為：①雜填土，平均厚度3m，極限摩阻力標準值q=0；②粘土，平均厚度3m，極限摩阻力標準值‰=36kPa；③粉質粘土，平均厚度25m，極限摩阻力標準值g。=24kPa；④細砂，平均厚度45m，極限摩阻力標準值g=46kPa

13、；⑤中粗砂，平均厚度8m，極限摩阻力標準值q。k=24kPa；⑥卵石，平均厚度45in，極限摩阻力標準值q=92kPa，樁端極限阻力標準值qk。=4500Pa。43單樁極限承載力計算根據(jù)土層的物理指標與承載力參數(shù)之間的經驗關系，確定長螺旋超流態(tài)混凝土灌注樁單樁極限承載力Q時，引入系數(shù)，其計算公式如下：Qk=UpEoLgLflqAp式中：——樁周長，m；L——第i層土層厚度，m；?！獦稒M斷面積，m；g——第層土樁周土摩擦力標準值，kPa

14、；q?！至訕抖俗枇藴手担琸Pa；OL——第i層土摩阻力增強系數(shù)，11～13，粗、礫砂及碎石取高值，細、中砂取中值，粘性土取低值；——樁端阻力增強系數(shù)，13～15，粘性土取低值，細、中砂取中值，砂及碎石土取高值。0800mm樁的單樁極限承載力計算如下：Qk=08訂(1X36X1152524Z11545Z42X128X58133X92X1371(rr／4)08Z15x4960=7005kN0100mm樁的單樁極限承載力計算如下：Qk

15、=10霄(1Z3611525X2411545Z42128X58Z13392X12、(rr／4)X10Z145X4960=9254kN44工程施工情況與效果評價本工程開動1臺河北新河鉆機廠生產的CFG31型長螺旋鉆機進行施工，僅用16天完成了樁基施工任務，日均成樁22根。441樁基檢測樁基經大小應變檢測，I類樁達965％，I1類樁達35％，無Ⅲ類樁，所有樁基均達到或超過設計承載力。同時對6根樁進行了單樁靜載試驗，對080O、100mm的試