【摘 要】在地表下的厚沙層進行鉆孔灌注樁的施工是要冒相當大的風險，工藝和技術(shù)要求有一定的難度，結(jié)合去年的一個工程實例，談談我們的一些做法和想法，供同行門參考，望有助于提高鉆孔灌注樁的施工質(zhì)量和減少質(zhì)量事故的發(fā)生。
【關(guān)鍵詞】泥漿 鉆進 清孔 澆灌
1、工程概況
該工程是位于佛山市南海區(qū)一個舊城改造項目，是一棟22層的商住樓，1－3層作商業(yè)用房，4層以上作住宅，面積約15000m2，框架剪刀墻結(jié)構(gòu)，施工場地和通道狹窄，基礎(chǔ)采用鉆孔灌注樁，樁徑從D1200到D1600不等，進入中，微風化巖作持力層，樁長約26m。據(jù)地質(zhì)資料反映，該場地地表下1－2m開始到18－20m不等是各種厚薄不同的沙層。施工難度相當大。具體地質(zhì)情況如下：
（1）第四系人工填土層－雜填土，分布于標高1.1－2.0m以上，呈松散狀態(tài)，不均勻結(jié)構(gòu)。
（2）第四系上部沖積層，分布于標高1.8－12.4m之間：
1）粉沙：厚度2.1－5.3m不等，呈深灰－灰－淺灰色，松散－中密狀，含水飽和。
2）細沙：厚度1.8－4.3m不等，呈灰－深灰色，松散－稍密狀，含水飽和。
3）中沙：厚度1.6－3.8m不等，呈灰－深灰色，松散－稍密狀為主，局部中密，含水飽和。
（3）第四系中部沖積層，分布于標高11.8－14.2m之間：
1）粉質(zhì)粘土：厚度0.5－0.8m，呈淺灰－灰黃色，軟塑－可塑狀態(tài)。
2）細沙：厚度1.3－2.8m不等，呈灰－深灰色，松散－中密狀，含水飽和，
（4）第四系下部沖積層，分布于標高13.8－20.2m之間：
1）粉土：厚度0.8－1.1m，呈土黃色，可塑狀態(tài)。
2）粗沙：厚度1.3m，呈土黃色，密實，飽和狀態(tài)．
3）粉沙：厚度1.5－2.3m不等，呈淺灰色，稍密一中密狀，含水飽和。
4）細沙：厚度0.8－3.6m不等，呈淺灰－灰白色，松散－稍密－中密狀，含水飽和。
5）中沙：厚度1.6－2.8m不等，呈灰黃－淺灰色，中密－密實狀為主，局部中密，含水飽和。
（5）第四系殘積層－粉質(zhì)粘土：厚度0.5－1.0m，呈磚紅灰混灰黃色，上部可塑，下部硬塑狀態(tài)。
（6）第三系風化帶
1）第三系強風化帶：層底標高－19.5－22.94m，呈紅褐、棕色、深灰、灰黃色等，層理不清晰，泥質(zhì)結(jié)構(gòu)，含少量粉沙粒。
2）第三系中風化帶：層底標高－21.9－28.7m，呈紅褐一褐色－棕色一深灰一灰色等，層理不太明顯，泥質(zhì)及粉沙質(zhì)結(jié)構(gòu)。
3）第三系微風化帶：層底標高－25，9－31．5以下，呈紅褐、棕色、灰色等，泥質(zhì)及粉沙質(zhì)結(jié)構(gòu)。
2、施工準備
接到工程任務后，我們仔細地分析工程地質(zhì)資料，結(jié)合施工場地的具體情況和我們以往的施工經(jīng)驗，覺得這個工程的難點主要是鉆進厚沙層和澆灌時的泥漿護壁問題，由于上部有較厚的粉細沙，經(jīng)擾動容易變成流沙。針對這個問題，在工程的施工方案中重點準備了一些應對措施，其中有：
（1）加強泥漿制備管理
（2）控制施工順序和機組的分布，強調(diào)跳鉆
（3）用試鉆樁來核對地質(zhì)狀況和利用樁砼的充盈系數(shù)來分析泥漿護壁的效果
（4）準備一些應急處理方法
3、施工情況和施工過程中的質(zhì)量控制
在試鉆的第一根直徑為1400的樁時，進展還順利，流沙不嚴重，主要是沙層未被擾動。而使用的泥漿是用含沙量較小的粘土來造漿，但從回流的泥漿測其含沙率是比較高的，超過18％。從樁砼的充盈系數(shù)來看，進巖部分為1.1－1.18，中粗沙層為0.95－0.98，上部的粉細沙為0.9－0.93，樁徑最小處在地表下9－10m。從充盈量分析，泥漿的護壁作用還可以。
在總結(jié)試樁的經(jīng)驗教訓后安排4臺鉆機鋪開作業(yè)，開始還算順利，但在完成總樁數(shù)1/3后就陸續(xù)出現(xiàn)明顯的流沙和塌孔的情況，個別樁孔和樁報廢，工程不得不暫時停了下來。檢查施工記錄泥漿的質(zhì)量明顯下降，比重高了；粘度小了；膠體率下降，含砂率高達30％一40％。很明顯：整個場地的沙層被擾動了。針對這個難題，我們采用了應對措施，先對塌孔的樁孔用粘土回填靜置一周后再施工，對報廢的樁作補樁處理，著重抓了泥漿制備、樁孔施工次序、清孔和澆灌等幾項工作：
3．1加強泥漿制備管理
在砂性土層和含砂較重的土層使用膨潤土和粘土造漿，粘土塊先行打碎，制漿一般采用泥漿攪拌機，制成的泥漿儲藏在泥漿池（鋼制泥漿箱）內(nèi)備用，使用時再加進適量的純堿溶液。加強對回流泥漿的排沙處理，以增加泥漿的粘度和降低含沙率，使泥漿所產(chǎn)生的液柱壓力可以平衡地下水壓力，并對孔壁有一定的側(cè)壓力，成為孔壁的一種液態(tài)支撐。同時泥漿中膠質(zhì)顆粒的分子在泥漿的壓力下，滲入孔壁表面的孔隙中，形成一層泥皮，促使孔壁膠結(jié)，將孔隙填滲密實，避免內(nèi)壁漏水，保持護筒內(nèi)水壓穩(wěn)定，從而起到防止塌孔、保護孔壁的作用。
另外，還準備一批大塊狀的膨潤土和袋裝水泥，在塌孔樁段使用。
3．2合理安排樁孔施工次序和工藝
根據(jù)施工進度安排，重新安排機組的施工位置，拉大樁孔的施工距離，減低對沙層的擾動。同時控制泥漿泵捧量不能過大，選擇合適的鉆進速度，鉆進砂層速度減慢，在粉細沙段投進大塊膨潤土強制做漿，因鉆孔成樁的過程將使原來平衡的地下土層壓力發(fā)生變化，而相鄰樁施工距離太近或間隔時間太短時，土中增加的應力尚未消散，致使新鉆孔的孔壁土發(fā)生流變，容易造成塌孔。當出現(xiàn)塌孔范圍較小的情況時，應增大泥漿比重，穩(wěn)住孔壁，同時減少泵的排量，塌孔量大時應停鉆，在判明塌孔位置和分析原因后，應即回填粘土混合物到塌孔位置以上1－2米，待回填物沉積密實后，再行鉆進。在鉆進過程中指派專人測定泥漿的粘度、含砂率、失水量、膠體率、靜切力等參數(shù)，隨時對泥漿成份進行調(diào)整。
【關(guān)鍵詞】泥漿 鉆進 清孔 澆灌
1、工程概況
該工程是位于佛山市南海區(qū)一個舊城改造項目，是一棟22層的商住樓，1－3層作商業(yè)用房，4層以上作住宅，面積約15000m2，框架剪刀墻結(jié)構(gòu)，施工場地和通道狹窄，基礎(chǔ)采用鉆孔灌注樁，樁徑從D1200到D1600不等，進入中，微風化巖作持力層，樁長約26m。據(jù)地質(zhì)資料反映，該場地地表下1－2m開始到18－20m不等是各種厚薄不同的沙層。施工難度相當大。具體地質(zhì)情況如下：
（1）第四系人工填土層－雜填土，分布于標高1.1－2.0m以上，呈松散狀態(tài)，不均勻結(jié)構(gòu)。
（2）第四系上部沖積層，分布于標高1.8－12.4m之間：
1）粉沙：厚度2.1－5.3m不等，呈深灰－灰－淺灰色，松散－中密狀，含水飽和。
2）細沙：厚度1.8－4.3m不等，呈灰－深灰色，松散－稍密狀，含水飽和。
3）中沙：厚度1.6－3.8m不等，呈灰－深灰色，松散－稍密狀為主，局部中密，含水飽和。
（3）第四系中部沖積層，分布于標高11.8－14.2m之間：
1）粉質(zhì)粘土：厚度0.5－0.8m，呈淺灰－灰黃色，軟塑－可塑狀態(tài)。
2）細沙：厚度1.3－2.8m不等，呈灰－深灰色，松散－中密狀，含水飽和，
（4）第四系下部沖積層，分布于標高13.8－20.2m之間：
1）粉土：厚度0.8－1.1m，呈土黃色，可塑狀態(tài)。
2）粗沙：厚度1.3m，呈土黃色，密實，飽和狀態(tài)．
3）粉沙：厚度1.5－2.3m不等，呈淺灰色，稍密一中密狀，含水飽和。
4）細沙：厚度0.8－3.6m不等，呈淺灰－灰白色，松散－稍密－中密狀，含水飽和。
5）中沙：厚度1.6－2.8m不等，呈灰黃－淺灰色，中密－密實狀為主，局部中密，含水飽和。
（5）第四系殘積層－粉質(zhì)粘土：厚度0.5－1.0m，呈磚紅灰混灰黃色，上部可塑，下部硬塑狀態(tài)。
（6）第三系風化帶
1）第三系強風化帶：層底標高－19.5－22.94m，呈紅褐、棕色、深灰、灰黃色等，層理不清晰，泥質(zhì)結(jié)構(gòu)，含少量粉沙粒。
2）第三系中風化帶：層底標高－21.9－28.7m，呈紅褐一褐色－棕色一深灰一灰色等，層理不太明顯，泥質(zhì)及粉沙質(zhì)結(jié)構(gòu)。
3）第三系微風化帶：層底標高－25，9－31．5以下，呈紅褐、棕色、灰色等，泥質(zhì)及粉沙質(zhì)結(jié)構(gòu)。
2、施工準備
接到工程任務后，我們仔細地分析工程地質(zhì)資料，結(jié)合施工場地的具體情況和我們以往的施工經(jīng)驗，覺得這個工程的難點主要是鉆進厚沙層和澆灌時的泥漿護壁問題，由于上部有較厚的粉細沙，經(jīng)擾動容易變成流沙。針對這個問題，在工程的施工方案中重點準備了一些應對措施，其中有：
（1）加強泥漿制備管理
（2）控制施工順序和機組的分布，強調(diào)跳鉆
（3）用試鉆樁來核對地質(zhì)狀況和利用樁砼的充盈系數(shù)來分析泥漿護壁的效果
（4）準備一些應急處理方法
3、施工情況和施工過程中的質(zhì)量控制
在試鉆的第一根直徑為1400的樁時，進展還順利，流沙不嚴重，主要是沙層未被擾動。而使用的泥漿是用含沙量較小的粘土來造漿，但從回流的泥漿測其含沙率是比較高的，超過18％。從樁砼的充盈系數(shù)來看，進巖部分為1.1－1.18，中粗沙層為0.95－0.98，上部的粉細沙為0.9－0.93，樁徑最小處在地表下9－10m。從充盈量分析，泥漿的護壁作用還可以。
在總結(jié)試樁的經(jīng)驗教訓后安排4臺鉆機鋪開作業(yè)，開始還算順利，但在完成總樁數(shù)1/3后就陸續(xù)出現(xiàn)明顯的流沙和塌孔的情況，個別樁孔和樁報廢，工程不得不暫時停了下來。檢查施工記錄泥漿的質(zhì)量明顯下降，比重高了；粘度小了；膠體率下降，含砂率高達30％一40％。很明顯：整個場地的沙層被擾動了。針對這個難題，我們采用了應對措施，先對塌孔的樁孔用粘土回填靜置一周后再施工，對報廢的樁作補樁處理，著重抓了泥漿制備、樁孔施工次序、清孔和澆灌等幾項工作：
3．1加強泥漿制備管理
在砂性土層和含砂較重的土層使用膨潤土和粘土造漿，粘土塊先行打碎，制漿一般采用泥漿攪拌機，制成的泥漿儲藏在泥漿池（鋼制泥漿箱）內(nèi)備用，使用時再加進適量的純堿溶液。加強對回流泥漿的排沙處理，以增加泥漿的粘度和降低含沙率，使泥漿所產(chǎn)生的液柱壓力可以平衡地下水壓力，并對孔壁有一定的側(cè)壓力，成為孔壁的一種液態(tài)支撐。同時泥漿中膠質(zhì)顆粒的分子在泥漿的壓力下，滲入孔壁表面的孔隙中，形成一層泥皮，促使孔壁膠結(jié)，將孔隙填滲密實，避免內(nèi)壁漏水，保持護筒內(nèi)水壓穩(wěn)定，從而起到防止塌孔、保護孔壁的作用。
另外，還準備一批大塊狀的膨潤土和袋裝水泥，在塌孔樁段使用。
3．2合理安排樁孔施工次序和工藝
根據(jù)施工進度安排，重新安排機組的施工位置，拉大樁孔的施工距離，減低對沙層的擾動。同時控制泥漿泵捧量不能過大，選擇合適的鉆進速度，鉆進砂層速度減慢，在粉細沙段投進大塊膨潤土強制做漿，因鉆孔成樁的過程將使原來平衡的地下土層壓力發(fā)生變化，而相鄰樁施工距離太近或間隔時間太短時，土中增加的應力尚未消散，致使新鉆孔的孔壁土發(fā)生流變，容易造成塌孔。當出現(xiàn)塌孔范圍較小的情況時，應增大泥漿比重，穩(wěn)住孔壁，同時減少泵的排量，塌孔量大時應停鉆，在判明塌孔位置和分析原因后，應即回填粘土混合物到塌孔位置以上1－2米，待回填物沉積密實后，再行鉆進。在鉆進過程中指派專人測定泥漿的粘度、含砂率、失水量、膠體率、靜切力等參數(shù)，隨時對泥漿成份進行調(diào)整。