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内容发布更新时间 : 2024/5/20 3:06:59星期一 下面是文章的全部内容请认真阅读。

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岩层扩底工艺在泥浆护壁钻孔灌注桩施工中的应用

作者:王剑锋 张 旺 王立旺

来源:《消费导刊·理论版》2009年第10期

[摘 要]在现行基础施工中,在满足地基承载力的前提下,如何能更好的降低项目成本,是现阶段主要研究的一个领域。本文主要研究如何在岩层中进行扩底施工,并结合工程实例,验证其合理性与适用性,为以后类似工程提供借鉴经验。 [关键词]扩底参数 扩底钻头 工艺流程

大连是一个滨海城市,海岸线较长。随着经济的发展,大连不断的填海造地,沿海岸线滨海丘陵、剥蚀残山分布居多,基岩埋深较浅,一般建筑的基础持力层选择在基岩上;大连同时又处在环太平洋地震带上,同时也由于海水倒灌现象,无法采用人工挖孔桩施工,综合上述因素,一般建筑物的基础型式为泥浆护壁钻孔灌注桩,因为它抗震性能好,提供的承载力大而被广泛采用,并形成了成熟的设计和施工经验。

扩底桩的优势在于:在相同的地基持力层,相同的桩身材料情况下,由于桩端进行扩大头施工,不仅可以使承载力大大提高,同时可以大大节省项目成本;由于对灌注桩施工工艺进行了创新,进行了科技投入,使企业增强了市场竞争力,同时也为企业创造了很大的利润空间。 现就某工程为例:

一、地质状况

地层分布为大连市普遍存在的地层结构,属溶海沉积地层,基岩为硬质岩石泥灰岩,灰绿色、泥质结构,节理裂隙较发育,岩心呈短柱状。

二、设计要求

(一)嵌岩深度为全断面嵌入中风化岩不小于1d。 (二)扩底参数如下表:

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三、施工准备

首先我公司先自行研究了扩底钻头,扩底钻头必须针对岩石进行扩孔,因此采用了硬质合金牙轮钻头。它是是通过钻具自重碾压研磨破碎岩石成孔的,针对不同的岩石,通过调整钻速、钻压来提高嵌岩效率。其次设计生产这样一个钻头至少考虑如下三个因素:可横向扩孔;要有一定的施工效率;该钻头的采用不能造成孔底质量隐患。 针对三个因素,逐一提出如下解决方案:

(一)可横向扩孔的钻头如下图,A=800mm,b=500mm,a、b段均为硬质厚铁板,截面尺寸为200mm×80mm,图上圆圈部位为销孔连接,保证连接强度。

(二)在a、b段外缘均镶硬质合金头,间距100mm。

(三)采用上述扩孔钻头后,岩石破碎方式为利用岩体天然的节理和裂隙,机械切削、剥蚀。因此,孔底沉渣的粒径要增大,注意合理加大护壁泥浆比重,使其在终孔验收前全部排除孔外,保证孔底质量。

(四)采用上述钻头成孔后,孔底扩大端的形状相对设计文件有所改变,但能满足设计参数要求。如下图。

四、工艺流程

五、对扩底部分进行重点说明

1.按设计桩径嵌岩施工至终孔,但不进行终孔验收。2.更换专用扩底钻头,在原有嵌岩段内,使扩底钻头的底板接触孔底后,二次钻进扩孔,直至符合扩底的设计参数要求3.经孔外现场试验,该扩孔钻头扩孔性能如下:

4.遵照上述扩孔钻头竖向进尺数据严格控制扩孔进尺量,进尺误差0-50mm。

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六、效果验证及对比

1.按照上述要求施工,后期进行桩基静载试验,均能满足设计要求。2.通过试验对比,扩孔尺寸两边小于250mm最为适宜。

七、巩固措施及标准化

通过上述效果验证记录可以发现,该扩孔钻头的功能是明显的,可以在日后的工程实践中进一步拓展这一新工艺,但在扩孔钻头的结构完善方面仍需加大研究力度,使其结构更加合理,使用更加方便,使用寿命得以延长。

八、回顾与总结

通过这项工程,使职工的质量、技术创新意识增强了,激发了自觉参与质量管理活动的热情,切身地感受到了技术创新带来的实实在在的经济效益,同时该项成果将为我们在以后的工程竟标中增加了一个重要的筹码,对提升我院在大连地区的市场竞争力产生积极的影响。 参考文献

[1]《建筑桩基技术规范》(JGJ94-2008) [2]《建筑抗震设计规范》(GB50011-2001)

注:本文中所涉及到的图表、注解、公式等内容请以PDF格式阅读原文