钻孔灌注桩穿越碎石粘土层的工程实例(完)
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某站房钻孔灌注桩施工问题实例及分析摘要:以某站房施工为例,对钻孔灌注桩施工中遇到的塌孔、溶洞及漏浆问题进行了原因分析及处理措施的简要总结,为钻孔事故预防与处理提供参考。
关键词:钻孔灌注桩塌孔溶洞漏浆处理中图分类号: TU473 文献标识码:A 文章编号:1.引言:钻孔灌注桩基础是房屋建筑及桥梁下部的常用结构形式,然而塌孔事故及岩溶处理等问题严重影响了钻孔灌注桩的施工进度, 成为基础工程中存在的重要问题。
作者根据某铁路站房施工过程中遇到的钻孔灌注桩施工问题,对塌孔、溶洞及漏浆问题进行简要分析总结,以此来引起工程设计人员、监理及施工人员的重视,在设计及施工中予以充分考虑及做好相应的准备工作。
2.背景介绍:某站房为2层框架结构,场地地层大体分为①全新统人工填土(主要成分为粉质黏土)约10m厚;②粉质粘土约10~33m厚;③下伏白垩系上统弱风化灰质砾岩;局部夹杂粗圆砾土层及中砂层;场地范围内,钻孔遇溶洞率25%,基岩顶板很薄,有发生岩溶塌陷的可能性。
地下水位距地表约10m,主要为第四系孔隙潜水及基岩裂隙水、岩溶水,无腐蚀性,。
基础采用钻孔灌注桩,桩长约28 m~40m,桩径800 mm,持力层为第③层中弱风化灰质砾岩,入岩深度不小于0.5 m,单桩承载力特征值为2 500 kN。
场地共96根工程桩,最深勘探孔为48m。
3. 施工概况:塌孔由施工方提供资料:施工过程中,多个根桩均发生塌孔,以其中一根7#桩为例,10月6日下午对7#孔开始施工,当挖至14m深时,开始有微量塌孔现象发生,继续开挖至约22m深时,发现旋挖钻已无法继续深挖,深度一直维持在22m左右,采取泥浆护壁厚仍然效果不佳,且只要稍有静置便发生严重塌孔。
静置约一小时后,最终测的孔深度约14m,测后对挖出的土质样本进行分析,土层均为粉质粘土层,含5%~10%细角砾土及砂。
此外,其它亦有多桩孔发生塌孔现象,总体发生塌孔的深度约14~18m。
根据本工程特点,水位仅距地表10m左右,且人工填土及粉质粘土层较厚,在高水位下施工,分析可知,对于塌孔原因应有以下五点;1)水位较高时,而钻孔相对较深时,由于施工过程中,空内水位下降,补水不及时,地下水位以下的孔壁土体容易在孔外静水压力的作用下失去平衡,向孔内发生坍塌。
钻孔灌注桩施工案例分享与经验引言钻孔灌注桩是一种常用于土木工程中的地基处理方法,通过在地下预先钻孔,并将钢筋和混凝土灌注其中,使其与周围土壤形成一体化的结构。
本文将分享几个钻孔灌注桩施工的案例,并经验与注意事项。
案例分享案例一:高层建筑基础处理在一座高层建筑的施工中,地基土壤层较为松散,需要进行加固处理。
钻孔灌注桩作为一种有效的地基加固工艺,被选择用于该项目。
在施工过程中,遇到了以下几个问题: - 地下水位较高:由于地下水位较高,容易对钻孔灌注桩施工造成影响。
为解决这个问题,我们采取了加固钢筋笼的方式,增加了桩体的承载能力,并在灌注混凝土时采取隔水措施。
- 土层条件复杂:地下土层条件复杂,含有大量的砂石和岩石。
在施工过程中,需要采用合适的岩石钻头,以保证钻孔的质量和效率。
同时,钻机需要具备足够的动力和承载能力,以应对各种土层的挑战。
- 施工期限紧迫:由于高层建筑的施工期限紧迫,所以施工效率和质量都成为了重要的考虑因素。
为了保证施工的顺利进行,我们采取了多台钻机同时施工的方式,并对施工进度进行了详细的计划和管理。
案例二:桥梁基础处理在一座公路桥梁的基础处理中,因土层条件较差,地基承载力不够,需要进行地基加固处理。
选择了钻孔灌注桩作为解决方案,并遇到了以下几个问题: - 桩基设防:钻孔灌注桩施工时需要保证桩基的垂直度和稳定性。
为此,我们在施工前进行了详细的现场勘察,确定合适的钻孔位置和桩身直径。
同时,在灌注混凝土之前,对桩身进行了检查和检测,确保桩基的质量和安全性。
- 桩身加固:由于桥梁基础需要承受较大的荷载,所以需要保证钻孔灌注桩的质量和强度。
为了增加桩体的承载力,我们在灌注混凝土之前,在钢筋笼中加入了纵向钢筋,并采用了高强度混凝土进行灌注。
- 施工环境复杂:桥梁基础施工环境复杂,需要考虑交通的通行和安全。
为了保证施工效率和安全性,我们采取了交替施工的方式,合理安排施工队伍和设备,最大限度地减少对交通的影响。
钻孔灌注桩施工技术与工程案例分析1. 引言钻孔灌注桩是一种常用于土木工程中的地基处理方式。
它通过在地面上或水下钻孔,然后注入混凝土,形成一个强固的桩基,用于承载建筑物或结构物的重量。
本文将介绍钻孔灌注桩的施工技术,并通过几个工程案例进行分析和讨论。
2. 钻孔灌注桩施工技术2.1 桩设计和材料准备在施工之前,需要进行桩的设计和计算,包括桩的直径、长度和桩顶标高等参数的确定。
根据设计要求选择合适的混凝土配合比和加固材料。
此外,还需要准备钻机、混凝土搅拌机、振捣器等设备。
2.2 钻孔施工钻孔是钻孔灌注桩施工的第一步。
根据设计要求,使用合适的钻机进行钻孔操作。
钻孔深度通常要达到设计要求的桩长,同时要确保孔径与设计要求一致。
2.3 清洗孔洞完成钻孔后,需要清洗孔洞,将孔洞内的泥土和碎石清除干净。
清洗孔洞的方法可以使用水冲洗或空气吹扫等方式。
2.4 确定钢筋笼和钢套筒位置在钻孔灌注桩中,钢筋笼是起到加强桩体的作用,而钢套筒则用于避免土壤塌方。
在施工前,需要确保钢筋笼和钢套筒的位置准确无误。
2.5 灌注混凝土确定了钢筋笼和钢套筒的位置后,就可以进行混凝土灌注了。
在灌注混凝土之前,需要先将混凝土搅拌均匀。
然后,使用泵车或手动操作将混凝土灌入孔洞中。
2.6 潜伏期和固化混凝土灌注完毕后,需要给予一定的潜伏期和固化时间。
潜伏期的长短可以根据设计要求和混凝土的特性来确定。
固化时间一般要达到混凝土强度的要求。
3. 工程案例分析3.1 案例一:某大型高层建筑项目在某大型高层建筑项目中,使用了钻孔灌注桩作为地基处理方式。
钻孔灌注桩的设计参数为每根桩的直径为1米,长度为30米。
钻孔施工采用液压钻机进行,施工过程较为顺利。
经过灌注混凝土和固化后,桩体强度满足设计要求。
3.2 案例二:某隧道工程在某隧道工程中,由于地质条件较为复杂,采用了钻孔灌注桩进行地基加固。
钻孔灌注桩的设计参数为直径为1.5米,长度为40米。
在钻孔施工过程中,遇到了一些困难,如岩石层和地下水等。
钻孔灌注桩在地铁隧道工程中的应用案例分析引言随着城市建设的快速发展,地铁成为了现代城市交通建设的重要组成部分。
地铁隧道的施工过程中,地基处理是一个非常重要的环节。
钻孔灌注桩作为一种常见的地基处理方法,在地铁隧道工程中得到了广泛的应用。
本文将通过分析具体的应用案例,探讨钻孔灌注桩在地铁隧道工程中的应用情况和效果。
案例分析案例一:地铁1号线隧道钻孔灌注桩施工钻孔灌注桩在地铁1号线隧道施工中的应用,是一个典型的案例。
根据施工方提供的数据,本次工程采用了300根钻孔灌注桩,每根桩的深度平均为25米。
该地铁隧道经过地质勘测,发现地层以软黏土为主,孔桩的直径为1米。
通过施工方对工程的记录和监测数据的分析,发现钻孔灌注桩在该隧道工程中起到了稳定地基和支撑隧道结构的作用。
同时,该施工方法对降低地震灾害风险和保障隧道安全运行起到了积极的作用。
案例二:地铁2号线隧道钻孔灌注桩的优化设计地铁2号线隧道是一条贯穿城市中心的重要线路,是城市交通系统的重要组成部分。
在该隧道的施工中,钻孔灌注桩的优化设计成为了一个关键问题。
施工方根据地质勘测和工程要求,进行了桩长、孔径和灌注材料的参数优化。
通过对比不同设计方案的性能指标和成本,最终确定了最优的设计方案。
该设计方案在施工中得到了有效的实施,并且在隧道工程中发挥了稳定地基、加固结构的重要作用。
分析与讨论从上述案例可以看出,钻孔灌注桩在地铁隧道工程中具有重要的应用价值和效果。
首先,钻孔灌注桩可以有效地加固地基,提高地基的稳定性和承载能力。
在地铁隧道工程中,地基稳定性是非常关键的,只有保证地基的稳定,才能保证隧道的安全运营。
其次,钻孔灌注桩可以有效地加固结构,提高隧道的抗震和抗变形能力。
地铁隧道是在地下环境中运行的,地震和地层变形是常见的地质灾害,通过钻孔灌注桩的应用,可以有效地提高地铁隧道的抗震和抗变形能力。
最后,钻孔灌注桩的优化设计能够提高施工效率和降低成本。
通过合理的设计和施工,可以减少不必要的浪费和风险,同时提高施工的效率和质量。
钻孔灌注桩施工案例钻孔灌注桩是一种在工程建设中广泛应用的基础形式,其施工过程复杂,技术要求高。
下面为大家介绍一个具体的钻孔灌注桩施工案例。
一、工程概况本案例中的工程项目为一座高层商业建筑,位于城市中心繁华地段。
该建筑地上 25 层,地下 3 层,总高度约 100 米。
由于建筑物荷载较大,且地质条件较为复杂,设计采用钻孔灌注桩作为基础。
二、地质条件根据地质勘察报告,场地土层自上而下依次为:1、杂填土:厚度约 15 米,主要由建筑垃圾和生活垃圾组成,结构松散。
2、粉质黏土:厚度约30 米,可塑状态,承载力特征值为120kPa。
3、粉砂:厚度约 50 米,中密状态,承载力特征值为 150kPa。
4、卵石:厚度约 80 米,中密~密实状态,承载力特征值为300kPa。
5、强风化岩:厚度约 30 米,岩石风化强烈,承载力特征值为350kPa。
6、中风化岩:未揭穿,岩石较完整,承载力特征值为 800kPa。
三、施工准备1、技术准备熟悉施工图纸和地质勘察报告,编制施工组织设计和专项施工方案。
进行技术交底,确保施工人员了解施工工艺和质量要求。
2、现场准备平整场地,清除障碍物,修建临时道路和排水设施。
测量放线,确定桩位,并设置护桩。
3、材料准备准备好钢筋、水泥、砂、石等原材料,并进行检验和试验。
4、机械设备准备配备钻孔桩机、泥浆泵、电焊机、起重机等机械设备,并进行调试和维护。
四、施工工艺流程1、埋设护筒护筒采用钢板制作,直径比桩径大 200mm,长度为 20 米。
护筒埋设时,先在桩位处挖出比护筒直径大 400mm 的圆坑,然后将护筒放入坑内,调整护筒的中心位置和垂直度,最后在护筒周围回填黏土并分层夯实。
2、制备泥浆泥浆采用膨润土、水和添加剂配制而成,其性能指标应符合规范要求。
泥浆池和沉淀池的容积应满足施工需要,且应设置在不妨碍施工的地方。
3、钻孔钻孔采用正循环回转钻进工艺,钻进过程中应控制钻进速度和泥浆比重。
当钻孔达到设计深度后,应进行清孔,清孔后的泥浆比重应小于120,含砂率应小于 8%,黏度应小于 28s。
长螺旋钻孔压灌桩复合地基桩身穿越碎石层施工技术摘要:随着设计和施工技术的迅猛发展,速度快、质量好、造价低、符合环保要求的长螺旋钻孔灌注桩复合地基桩应运而生。
该桩又称高坍落度砼灌注桩,是国内近几年出现的一种新型桩型。
长螺旋钻孔灌注桩复合地基桩工艺先进而易行、操作简便而快捷、施工安全而环保、质量易保证而价低,通过技术经济对比分析和工程实例效益验证,确实先进、创新和优越,值得大力推广和应用。
关键词:长螺旋钻孔压灌桩;复合地基;碎石层;施工技术长螺旋钻孔灌注桩复合地基桩近年来在越来越多的工程中得到应用,长螺旋钻孔灌注桩技术是采用长螺旋钻机钻孔至设计标高,由碎石、石屑、砂、粉煤灰掺水泥加水拌和,用各种成桩机械制成的具有一定强度的可变强度桩。
是一种低强度混凝土桩,它和桩间土、褥垫层一起形成复合地基。
复合地基通过褥垫层与基础连接,可充分利用桩间土的承载力共同作用,并可传递荷载到深层地基中去,长螺旋钻孔灌注桩施工,不需要泥浆护壁,无泥皮,无沉渣,无泥浆污染,施工速度快,造价较低,具有较好的技术性能和经济效果。
1.工程概况广东技术师范学院产业融合工程实训基地项目位于广州市白云区江高镇广东技术师范学院校内。
本项目包括三幢教学实训楼,其中第二教学实训楼总建筑面积15359.9平方米,地上建筑面积12416平方米,地下建筑面积2943.9平方米,地上6层,部分区域地下一层,建筑高度28.75米,地下一层功能为平时机动车库,战时人防区,建筑物高度15.15m,无地下室。
第三教学实训楼:总建筑面积9017.6平方米,地上5~6层,建筑高度23.85~28.75米,主要功能为实训教室;第四教学实训楼:建筑面积19323.5平方米,地上5~6层,建筑高度23.55~28.75米,主要功能为实训教室。
根据地质情况,本工程采用长螺旋钻孔灌注桩复合地基上独立基础,要求处理后地基承载力特征值不小于220kPa。
长螺旋钻孔灌注桩直径为Ф600,混凝土等级C25,单桩承载力特征值500kN;以粗砂或粉质粘土层为桩端持力层,有效桩长≥16m;本工程桩间土为压实填土或粉质粘土,要求地基承载力特征值不小于120kPa。
钻孔灌注桩施工案例分享案例介绍钻孔灌注桩是一种常用的地基处理方法,主要用于增加土壤的承载能力,并提高土壤的稳定性。
本文将介绍一个实际的钻孔灌注桩施工案例,并分享其中的施工经验和注意事项。
项目本案例是位于某地的一个住宅建筑项目。
由于该地区土壤松软,承载能力较低,因此需要进行地基处理,以确保房屋的稳定性和安全性。
经过专业工程师的评估和设计,决定使用钻孔灌注桩作为地基处理的方法。
施工过程第一阶段:钻孔准备首先,需要确定钻孔的位置和孔径。
根据项目设计要求,确定了钻孔位置,并安装了辅助设备,如导向架和定位支架。
接下来,使用钻堤机进行孔洞钻进,根据设计要求,控制钻孔的深度和倾斜度。
第二阶段:灌注混凝土在钻孔完成后,需要进行灌注混凝土的操作。
首先,将连接好的灌浆管插入到钻孔中,确保与周围土壤紧密贴合。
然后,按照设计要求,将混凝土通过灌浆管注入到钻孔中,并同时进行振捣作业,以排除空隙和保证混凝土的密实性。
第三阶段:钢筋加固为了增加钻孔灌注桩的承载能力和抗震性能,需要进行钢筋加固操作。
首先,在钻孔中预埋钢筋笼,并确保钢筋笼与钻孔壁之间有足够的间隙。
然后,将混凝土再次注入到钻孔中,同时用振捣器进行振捣,以确保钢筋笼与混凝土之间的结合牢固。
第四阶段:桩顶处理钻孔灌注桩施工完成后,需要进行桩顶处理。
首先,使用切割机或锯片将桩顶切平,以便与结构构件连接。
然后,进行必要的清理工作,确保桩顶平整、无杂物。
最后,进行必要的测量和检查,以确保每个灌注桩的质量和准确性。
施工经验和注意事项在本案例的施工过程中,我们了以下一些经验和注意事项,供大家参考:1.施工前需要进行充分的勘探和地质调查,了解土壤情况和地下水位,以制定合理的施工方案。
2.钻孔的位置和孔径需根据设计要求进行合理确定,避免对周围环境和建筑物造成不必要的影响。
3.在灌注混凝土和振捣过程中,需保证混凝土的质量和密实性,以确保灌注桩的承载能力和稳定性。
4.钢筋加固操作需按照设计要求进行,确保钢筋笼与混凝土之间的良好结合。
穿越卵石层、岩层的钻孔灌注桩施工钻孔灌注桩穿越卵石层、岩层时,钻孔机械采用冲击钻成孔。
1.施工工艺1.1设置护筒冲击钻成孔护筒采用3mm厚钢护筒,护筒内径比钻头直径大300mm,直径大于1m的护筒在顶端焊加强圆环,在筒身外壁竖向焊加肋筋,护筒埋设采用人工埋设。
护筒高出自然地面30cm,护筒外侧回填粘土,分层夯实,以防漏水。
1。
2泥浆制备护壁泥浆采用优质粘土,粘土自然风干后,用手不易掰开捏碎,干土破碎时,断面有坚硬的尖锐棱角,用刀切开时,切面光滑,颜色较深,水浸湿后有粘滑感,加水和成泥膏后,能搓成细长泥条。
调制泥浆时,先把粘土加水浸透,人工拌制,冲击钻进时,直接投放粘土,用钻锥冲击制成泥浆,泥浆根据不同的地质情况采用不同性能的指标。
对松散层部位,可加入0.1%的CMC(羟基纤维素)或Na2CO3(纯碱),以提高泥浆的粘度等性能指标.1.3安装冲击钻机冲击钻机就位,检查钻机、冲击钻头、掏碴筒、转向装置和打捞装置等设备,冲击钻头的重量按冲孔直径每100mm取100~140kg。
1.4冲击钻进1。
4.1冲击锤中心对准护筒中心,开始时低锤密击,锤高0。
5m左右,及时加片石、砂砾石和粘土泥浆护壁,孔壁挤压密实,孔深达到护筒底下3~4m深后,加快速度,将锤高提高到1。
5~2。
0m,转入正常冲击,随时测定和控制泥浆比重。
1.4。
2遇岩层表面不平或倾斜时,抛入20~30cm厚块石,使孔底表面略平,然后低锤快击,使成一紧密平台后,再进行正常冲击1。
4.3在砾卵石、岩层正常钻进中,泥浆比重1.3左右,当遇到坚硬层时,泥浆比重可降到1。
2左右,减少粘锤阻力。
在冲击钻进阶段保持孔内水位高过护筒底口0.5m以上,同时孔内水位大于地下水位1m以上。
1.5清除沉碴开孔阶段,孔深不足3~4m时,先不掏碴,尽量使钻碴挤入孔壁。
正常每钻进0.5~1.0m掏碴一次,在卵石层进尺5cm左右时,及时掏碴,减少钻头重复破碎现象.每次掏碴后及时向孔内补充泥浆或粘土,保持孔内水位稳定。
目录
一、浅谈钻孔灌注桩的施工技术和质量控制
二、钻孔灌注桩穿越碎石粘土层的工程实例分析
钻孔灌注桩穿越碎石粘土层的工程实例分析
1 摘要
钻孔灌注桩对于一般粘性土、填土、淤泥质土及砂土等,穿越方便,成孔效果较好,而对于碎石粘土则会出现钻孔进尺较缓慢,延迟单桩成孔速度的情况。
本文就××市×××××××板桥泵站三层办公楼钻孔灌注桩基础工程为实例,对钻孔灌注桩穿越碎石粘土层的设计施工进行实例分析,并提供一些现场施工开情况,从而为同类土层中设计及施工钻孔灌注桩提供参考。
2 工程地质概况及施工情况
在参加××市×××××××渠板桥泵站土建工程施工中,该泵站的管理大楼为三层框架结构,建筑物总高度为16.5m,跨度10m,楼面设备荷载最大为8KN/m2,设计最大单桩荷载为220KN,该工程地处深圳市南山后海片区,系沿海冲积型地层。
根据工程地质勘察报告,土层分布及特征如下:①杂填土,厚1.5~2.9m②淤泥质粘土层,饱和,流塑,厚0.3~5m③砾质粘土层,可塑~硬可塑,厚1.6~
5.1m④碎石粘土层,硬可塑,厚2.7~5.4m⑤全风化泥岩,可塑,厚4.2~7.2m
⑥全风化炭质泥岩,饱和,可塑,厚1.5~2.2m⑦强风化炭质泥岩,厚大于6.2未穿透。
由于建筑物地理位置离市民居住点较近,并根据建筑物的荷载及土层分布情况,设计单位建议,采用钻孔灌注桩设计,以⑥全风化炭质泥岩,饱和,可塑,厚1.5~2.2m土层为桩端持力层,桩端进入持力层不小于0.5m,平均桩长18.5m,桩基础设计为Φ800的钻孔灌注桩。
工程施工采用10型正循环钻孔灌注桩,在钻进至10.5m深处,遇到碎石粘土层,钻机上台,无法钻入。
该层土为含砂砾、碎石粘土,碎石含量占5%~20%,粒径一般2~5cm,少量大于10cm。
根据有关钻孔灌注桩施工经验,正循环施工工艺对于粒径不大于15cm的碎石,一般均可在泥浆中上漂排出,钻头也不至被卡死。
但从冲抓清孔取出土样分析,该层土样中,碎石为坚硬的硅质岩,最大粒
径40cm,冲抓4斗土中能取出10cm以上的碎石12块,小于10cm的碎石也较多,碎石强度极高,钻机无法将其磨碎上漂,钻头被卡住无法钻入。
地质报告描述土层正确,但对砾碎石含量及粒径的分析偏差较大。
为取得详细资料,采用2#钻机继续试桩,在钻至10.8m处时,钻杆卡死,无法钻入,经建设单位同意,停机处理。
3 实例分析及处理方案
问题出现后,建设单位根据以上情况,组织了地质勘察、设计及施工各方的技术人员进行技术研究及探讨,对所面临的难题进行认真的分析后决定采用以下方案:采用SPJ300型正循环钻孔工艺,钻透该层把握较大。
可保证原设计桩型不变,采用SPJ300型正循环钻机替代原10型钻机,加大钻杆力度,并改进钻头,采用筒体钻,增加钻头摩阻力,钻松土体,套取较大石块。
根据桩径,结合采用大小直径钻头,用钻、磨、挤等方法钻进土层,将直径较大无法漂出的石块挤入桩侧土中。
钻机数量由2台改为4台同时开工。
经过试桩,成功钻透了该土层。
但施工过程中钻孔进尺较缓慢,在该层土中的平均钻进速度为50~80cm/h,一般单桩成孔时间为2~3天左右,但施工过程比较顺利,至2004年7月份,××市×××××××渠板桥泵站三层办公楼钻孔灌注桩基础单项工程已全部施工完毕,并经监理及质量检测单位检测后桩基优良率达100%。