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旋挖桩施工技术在深厚砂层基础工程应用分析

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摘要：在进行建筑工程基础施工过程中，因不同的地质条件而采取相应的施工技术。旋挖桩施工技术是常见的施工方法之一。本文结合笔者工作实践，对在深厚淤泥质粉砂、粉细砂层环境下采用旋挖桩施工技术及质量控制措施进行分析，以保证工程质量和安全。

关键词：旋挖桩施工;深厚淤泥质粉砂、粉细砂层;质量影响；质量控制

前言

目前，在进行基础工程施工中，通常都会遇到不良地质条件，例如，深厚淤泥层和砂层等等，必须认真分析地质条件和选择正确施工技术

，以保障基础工程质量和安全。旋挖桩施工技术是常用的施工技术之一，它适用于各种复杂的地质条件,如:软土、流泥、流砂、卵砾石等.也具有环保性能优越、成孔质量理想、施工效率高等特点,深受施工单位欢迎。但由于受到多种因素影响，在实际施工过程当中，采用旋挖桩施工容易出现坍孔等问题，给旋挖桩的施工质量和施工安全造成严重影响，另外，施工成本也相应增加。因此，必须做好相应的施工技术方案和质量控制措施，确保工程顺利进行。实践证明，采用该技术进行施工，可以提高施工效率，保障桩身质量。

一、深厚淤泥质粉砂、粉细砂层采用旋挖桩施工技术和质量影响因素分析

由于砂土内摩阻力大粘结力较差，淤泥没有强度，导致旋挖桩机

在成孔过程中容易出现孔内塌陷、无法成孔、地面沉陷、埋钻等问题，给施工设备和人员带来严重的安全隐患，对工程质量也造成一定影响。

因此，在上述地质条件下，采用旋挖桩施工时，要通过制定相应的措施如增加泥浆相对密度、控制成孔速度，尤其是减慢提升速度或采用钢长护筒穿越淤泥质粉砂、粉细砂层等，确保旋挖桩机施工顺利进行。

1、护壁泥浆

制备护壁泥浆质量如果达不到要求，会造成孔壁坍塌、影响钻孔成形效果。在淤泥质粉砂、粉细砂层中施工时，由于泥浆中混入淤泥、砂导致质量下降。当泥浆相对密度、黏度达不到要求时，钻孔的侧壁容易受到冲刷和出现坍孔。

2、钻具形式

施工中所用为直筒钻斗时，其保径条厚度约为10mm，在施工时钻斗侧壁与孔壁之间接触，地层会因负压和粘合作用受到较大的影响，并造成缩径或坍孔现象。

3、钻具一次进尺

在深厚淤泥质粉砂、粉细砂层中施工，必须控制钻斗的一次进尺和装载量，提升钻斗时，钻斗内的砂容易漏出掉入泥浆里，泥浆质量受影响，护壁效果降低。

4、钻具提升速度

钻斗在提升过程中，其顶部和底部存在负压，压差与钻斗提升速度成正比，钻斗内的水流速度也会随着钻斗的提升速度而加快，从而对孔壁造成较大冲刷，穿越泥、砂层时，会造成泥砂混入泥浆中，影响了泥浆的质量，同时也增加了孔底沉渣厚度。

在实际施工过程当中，应该充分考虑到上述有关影响质量的因素，并做好相应的质量控制措施，保障施工顺利进行。

二、旋挖桩施工技术在深厚淤泥质粉砂、粉细砂层中运用及质量控制

1、工程介绍

某办公大楼深基坑工程，该工程设有四层地下室，基坑开挖深度为

19.55～20.75m,基坑支护设计采用“桩撑+桩锚”组合支护形式，设置三道内撑。基坑支护桩为旋挖桩，基坑北侧的止水帷幕采用直径850mm的三轴搅拌桩，其他部位的止水帷幕采用直径550mm的双排单轴搅拌桩，并在桩间设置双管旋喷桩，本工程的基坑形状见图1

2、地质条件如下：

根据场地岩土工程勘察报告，结合市内试验资料，场地内岩土结构按成因类型、名称、状态划分，可分为人工填土层、淤泥质粉砂、粉细砂、中粗砂、粉质黏土、强风化泥岩、中风化泥岩、微风化泥岩等，支护桩为旋挖桩设计桩径为1.20m，桩间距1.40m，桩长约24.0-26.0m，桩底基本处于中风化泥岩。

3、旋挖桩试桩情况及效果分析

3．1旋挖桩首次试桩情况

本工程基坑支护旋挖桩施工前按照设计要求进行试桩，试桩情况如下：

1）先埋设护筒，护筒高度3.0m，护筒直径1.40m。

2）采用膨润土在现场制造泥浆，泥浆相对密度1.15。

3）严格控制钻进速度不大于10m/h，钻头提升速度不大于0.2m/s。

4）严格执行二次清孔工艺，孔底泥浆相对密度不大于1.1,含砂率小于8%，泥浆黏度小于28s，孔底沉渣厚度小于150mm。

5）导管直径280mm，管节长3.0m，严格控制导管在混凝土的埋深为2~6m，设计桩长24.0m，混凝土超出桩顶设计标高0.7m。

6）灌注混凝土理论方量29.02m3，实际灌注混凝土方量43.24m3，超量14.22m3，混凝土充盈系数达1.49。

混凝土灌注记录显示，在标高6.50～-1.00m位置，混凝土上升高度与实际灌注的混凝土方量严重不符，根据地质剖面图，此段正好是淤泥质粉砂层、粉细砂层，可以判断出旋挖桩穿过此段砂土层时，坍孔严重。

3．2第一次试桩结果分析

1）混凝土实际灌注量比常规超出很多，说明普通的旋挖桩施工工艺不能满足本工程施工需要。

2）常用的泥浆护壁措施，不能有效解决淤泥质粉