[發明專利]卵石層砂巖地質條件下的立柱樁施工方法

有效

• 申請號: 201310681285.5
• 申請日: 2013-12-16
• 公開（公告）號: CN103643674A
• 公開（公告）日: 2014-03-19
• 發明（設計）人: 吳潔妹;劉加峰;羅云峰;吳濤;許花
• 申請（專利權）人: 上海市基礎工程集團有限公司
• 主分類號: E02D5/34
• 分類號: E02D5/34
• 代理公司: 上海申匯專利代理有限公司 31001
• 代理人: 吳寶根;王晶

技術領域

本發明涉及一種立柱樁成孔的施工工藝，特別是涉及一種在砂巖卵石層地質條件下的立柱樁成孔施工方法。

背景技術

蘭州某工程是蘭州乃至整個西北地區的地標性建筑，主樓高度250m，為西北地區第一高樓。工程位于市中心繁華地帶，周邊鄰近城市主干道和多幢民宅建筑，道路下有多條市政管線，周邊環境保護要求較高。項目一期基坑面積約為20100m2，基坑周邊延長米為558m，地下四層，開挖深度最深為23.6m，是整個西北地區最深基坑。該工程場地土質較差，土體含砂量大。工程淺部粉砂層和卵石層顆粒間細顆粒填充物普遍缺失，含泥量小，滲透系數大，透水性強；其下為砂巖層，該層具有“遇水軟化、擾動后強度降低，特別是有水情況下擾動后強度急劇降低”的特征，且該層分布全場地，埋深較深。本工程的立柱樁樁孔穿透粉細砂層和卵石層，樁孔底處于砂巖層之中。

本工程施工采用地下連續墻結合內支撐的支護形式，是西北地區首次采用內支撐體系的基坑工程，內支撐體系需要立柱樁做豎向支承，相應的也是西北地區首次采用立柱樁的工程。該工程地層和東部沿海地區有顯著差異，主要是卵石和砂巖等地層為主，目前在西北地區卵石和砂巖地層中進行立柱樁施工的實踐幾乎沒有。隨著城市建設逐步的由東向西推進，以后西北地區的類似工程會越來越多，為了適應地下空間深層化發展的趨勢，并為了適應越來越高的環境保護要求，結合工程特定的環境及條件，需要開發一種能滿足西北地權砂巖卵石層地質條件下的立柱樁成孔施工方法，以滿足今后工程建設的需要。

發明內容

本發明是要提供一種卵石層砂巖地質條件下的立柱樁施工方法，該施工方法能實現在砂巖、卵石層的地層中進行立柱樁成孔施工。

為實現上述目的，本發明的技術方案是：一種卵石層砂巖地質條件下的立柱樁施工方法，具體步驟是：

（1）選擇優質膨潤土制備泥漿和鉆進

泥漿比重控制在1.15～1.25g/cm3，粘度控制在20～30s，砂率不大于2.5%；鉆機就位，泥漿制備后開始鉆進，鉆進時原地順時針旋轉開孔，然后以鉆斗自重、鉆桿自重加以液壓力作為鉆進壓力，初鉆壓力控制在90Kpa，鉆速先慢后快，開始每次進尺為40～50cm，進尺5米后，每次進尺控制在70～90cm；

（2）上部填土層鉆進

采用挖土鉆頭鉆進，粉細砂層采用雙底板撈砂鉆頭鉆進，當鉆進到卵石層中時先用螺旋鉆頭將其攪松，再用旋挖筒取渣，當鉆進到砂巖層時采用嵌巖短螺旋鉆頭鉆進，并配合用雙底板撈砂鉆斗清渣；

（3）堅硬土層鉆進

控制鉆進速度，用低速度進尺，當鉆孔中遇到大漂石時，采用大漂石抓取鉆對漂石進行處理‘

（4）當鉆至設計標高時用清底鉆頭對樁端沉渣進行清理。

上述鉆進過程中保證孔內泥漿面始終保持高于護筒底面，并配備除砂機用以改善循環泥漿質量，增強泥漿的攜砂能力，同時根據土質情況調整泥漿配方和比重，在卵石層鉆進時，控制鉆進速度，提高泥漿比重和粘度，并加大水頭。

本發明的有益效果是：本發明能解決砂巖卵石層地質情況下成孔困難的問題，通過在不同土層選擇合適的鉆進設備，合理調整和控制鉆進參數，減少卵石層中易縮徑的影響，減小堅硬地層樁孔容易傾斜的問題，減小孔底沉渣厚度，并保證鉆進過程中土體的穩定性，且其施工振動小，噪聲低，對環境影響小。該發明對西北地區深基坑施工技術起到推動、促進作用，提升西北地區建筑業的綠色技術水平，以期更好地為城市建設服務。

具體實施方式

下面結合具體實施例，進一步闡述本發明。應理解，這些實施例僅用于說明本發明而不用于限制本發明的范圍。此外應理解，在閱讀了本發明講授的內容之后，本領域技術人員可以對本發明作各種改動或修改，這些等價形式同樣落于本申請所附權利要求書所限定的范圍。

砂巖層具有“遇水軟化、擾動后強度降低，特別是有水情況下擾動后強度急劇降低”的特征，再基于卵石層在成孔時容易縮徑的問題，可知，如果沒有一種切實有效的砂巖卵石層成孔施工方法，在成孔的過程中孔周土體極易出現坍塌等不穩定的情況，很難保證成孔的質量。