灌注桩成孔工艺研究

远洋地产（大连）钻石湾项目灌注桩成孔工艺探讨

辽宁陆海基础工程有限公司

2012年5月

目录

摘要（关键词） (1)

前言 (1)

一、工程概况 (1)

二、工程地质条件 (1)

（一）场地地层及分布 (1)

三、不良地质作用 (2)

四、施工工艺 (2)

（一）旋挖钻机施工工艺 (3)

（二）冲击钻机施工工艺 (4)

（三）反循环回转钻机施工工艺 (6)

五、三种钻机施工效果对比分析 (7)

（一）场地适用性比较 (7)

（二）成孔速度比较 (7)

（三）环保方面比较 (8)

（四）充盈系数比较 (8)

（五）清孔效果比较 (8)

六、施工中出现的问题及解决方案 (9)

七、焦点问题探讨 (9)

（一）沉渣检测仪在该施工区域内的适用性 (9)

（二）控制充盈系数 (9)

八、结论 (10)

远洋地产（大连）钻石湾项目灌注桩成孔工艺探讨

（辽宁陆海基础工程有限公司）

摘要：远洋钻石湾项目灌注桩基础工程共八地块，其中A1、A2地块为我公司（辽宁陆海）承包施工。该施工区域地质条件复杂，地下溶洞发育，场地内回填粉煤灰和碱渣较厚。我公司根据现场地质条件及工期要求采用了旋挖、冲击钻和反循环钻机三种设备同时进行了灌注桩成孔施工。工程竣工后，我公司组织技术人员在充盈系数等方面对三种不同的成孔工艺进行了对比分析。为在类似地质条件下施工有效控制充盈系数，保证成桩质量，创造良好的经济效益提供参考。

关键词：灌注桩；旋挖；冲击钻；反循环回转钻机；充盈系数

前言

随着大连城市建设的快速发展，灌注桩基础工程在各类复杂场地施工越来越多。这就要求各施工单位不断改进施工工艺，节约工程成本，提高经济效益，应对随时出现的工程难题和激烈的市场竞争环境。

钻石湾项目灌注桩基础工程，由于地处原大化厂区内，场地地层复杂，工程量大、工期紧。对此，我司先后采用了旋挖、冲击钻和反循环回转钻机进行施工，在施工过程中不断对施工工艺进行探索和改进，并积累了一定的施工经验。这三种不同的灌注桩成孔施工工艺在大连市区颇具代表性。本文对此进行了综合对比分析，希望对于类似的工程施工具有较好的借鉴意义。

一、工程概况

远洋地产钻石湾项目A1地块灌注桩共计1270根，其中基础桩1242根，塔吊桩28根；A2地块灌注桩共计1238根，其中基础桩1202根，塔吊桩36根。我公司施工过程中共投入旋挖钻机13台（后根据现场施工情况撤出10台）、冲击钻机91台、反循环钻机4台进行灌注桩成孔施工。

二、工程地质条件

（一）场地地层及分布

根据勘察资料，现场勘察钻孔控制深度范围内分布的土层，按沉积年代、成因类型，上部为人工堆积层（Q4ml）、海相沉积层（Q4m），中部为上更新统坡积层（Q3dl），下伏震旦系五行山群甘井子组白云质灰岩（Zwhg），根据建设方要求，人工堆积层中的碱渣及粉煤灰由于其在本场地分布广泛性及特殊性，对其单独分层。场地地层由上至下依次描述如下：

1、杂填土（Q4ml）：杂色，稍湿～饱水，松散，主要由建筑垃圾、工业废渣、粉煤灰、粘性土及白云岩碎石等构成，碎石含量30％～50％，粒径1～15cm，见径大于20cm 块石，回填时间15年左右；

2、碱渣（Q4ml）：白色或灰白色，稍湿～饱水，软塑状，手捏有滑腻感，主要由工业废渣堆积而成，回填时间15年左右；

3、粉煤灰（Q4ml）：灰黑色，稍湿～饱水，回填时间15年左右；

4、淤泥质粉质粘土（Q4m）：黑色，软塑，具有腥臭味，见大量贝类碎屑或植物残留物；

5、粉质粘土（Q3dl）：黄褐色，可塑，稍有光泽，干强度中等，韧性中等，无摇振反应；

6、强风化白云质灰岩（Zwhg）：黄褐色，强风化粉晶结构，层状构造，岩体极破碎，属极软岩，岩体基本质量等级为Ⅴ，岩芯多为块状或土状；

7、中风化白云质灰岩（Zwhg）：青灰色，中风化，粉晶结构，层状构造，RQD为60～74，岩体较破碎，属较软岩，岩体基本质量等级为Ⅳ，岩芯长度多为5cm～30cm，岩芯表面有溶蚀现象，遇稀盐酸缓慢起泡，无水钻进十分困难；

8、溶洞：主要由粘性土半充填。

三、不良地质作用

本场地内白云质灰岩表面溶沟、溶槽发育，可能形成土岩结合不均匀地基效应，下伏基岩中风化白云质灰岩顶板起伏较大，节理裂隙发育。已发现的岩溶洞隙均由粉质粘土半充填。施工过程中A1地块遇岩溶洞隙187个，洞隙高度0.3m～7.1m；A2地块遇岩溶洞隙261个，洞隙高度0.3m～14.3m；

因本场地为厂区旧址，施工中还发现地下埋藏部分建筑或机械设备基础。

以上不良地质作用给施工带来一定的难度。

四、施工工艺

（一）旋挖钻机施工工艺

1、旋挖钻机施工技术特点：

1）移动便捷，旋挖钻机是靠履带行走移位，钻孔前的定位非常准确和方便，成孔后可迅速到达新桩位对桩施工。

2）施工速度快，单位孔深成孔时间短，有利于缩短施工工期。

3）旋挖钻机驾驶室内配有先进的自动调平系统，操作手可以通过电脑屏幕监视，在钻进时随时做出调整，保证桩孔垂直度。

4）施工时基本无噪声、无振动、无地面隆起或侧移。因使用钢护筒进行护壁，不用泥浆作业，施工现场洁净，安全文明施工容易达标。成孔时不易扩孔，充盈系数小，有利于减少砼使用量，节约工程成本。

5）旋挖钻机自带柴油机动力，不需要另外配备发电机组，减少临时用电的投入，施工时占用空间小，单位桩孔成孔能耗低。

鉴于以上优势，结合钻石湾场地地质条件，我公司在该区域率先采用该施工工艺。同时业主（远洋地产）也给予高度重视，在各方面为我公司施工创造便利条件。