厚砂层(30米)如何进行冲孔桩施工

摘要：厚砂层作为工程施工中遇到的常见的地质，如何进行其建筑施工的设计十分重要。本文以厚砂层为30m 的工程项目为研究对象，进行其冲孔桩施工的场地进行处理，泥浆护壁处理方式以及孔渣清理方法，灌注方式等措施处理，有效的提高了冲孔桩施工的质量。

关键词：厚砂层，冲孔桩，施工，质量

中图分类号： TU74 文献标识码： A 文章编号：

引言

在工程建设环节，厚砂层是常常遇到的地质情况，通常来讲，对于大于5米的后砂层的施工过程中，常常会出现桩打不下去以及桩被打断的情况，在此条件下进行施工，如果方法不正确，则会造成很重要的经济损失以及工程质量问题，造成工程周期滞后。在进行厚砂层冲孔桩施工过程中，一个良好的施工方法对工程质量产生了重要的影响，本文以厚砂层为30米的地质为研究对象，进行关于冲孔桩的施工的设计与方法的研究。

1工程概况

本文拟建在黄河中下游地区的一个12栋的高层建筑，地面为34层，地下为2层，内部采用钢筋混凝土剪力墙结构体系。设计地震加速度大小为0.05g，特征周期为0.38s，抗震设防烈度为6度，风压力大小为0.35KN/m2。该楼的基础由桩基加筏板组成,，本地区的由于受到黄河水的冲击形成的地层，其地质的组成为：粉土与粉质粘土，层厚度为1.4-2.3,与3.1-4.7m之间；粉土加粉制粘土与粉质粘土加粉土厚度之和为3.7-6.2m；细砂层厚度大小约为5.5m；细沙层厚度约为20.5m；粉质粘土层为0.6m；整体地质的厚砂层为30m，占施工的大部分。

2．工程桩基选择

本文选择以冲孔灌注桩的方式进行工程的施工，其是泥浆护壁冲孔灌注桩的一种形式，冲击钻成孔施工法是采用冲击式钻机或卷扬机带动一定重量的冲击钻头，在一定的内使钻头提升，然后突放使钻头自由降落，利用冲击性能冲击土层或破碎岩层形成桩孔，再用掏渣筒或其他方法将钻渣岩屑排出。每次冲击之后，冲击钻头在钢丝绳转向装置带动下转动一定的角度，从而使桩孔得到规则的圆形断面。、

冲击钻成孔灌注桩虽采用抓斗取土，也需要泥浆护壁方可穿过厚砂层，大量的泥浆排放也会对周围环境造成严重污染，对场地要求也高。同时在成孔过程中，泥皮的沉淀厚度不易控制，过厚的泥皮将使得桩身的侧摩阻力降低，极大地影响单桩承载力。

3施工方法

3.1场地处理

对于采用冲孔灌注桩的方式进行施工过程，由于对场地的要求比较高，因此在施工过程中，必须进行场地的处理。在施工前，必须对当前的施工面进行平整处理以及环境处理，采用压路机对路面进行压实、冲孔桩下部应摆放枕木，进行桩基的固定防滑处理，使得防止在冲孔时候造成倾斜以及作业操作的不安全。同时将吊车行走的轨道进行碎石铺盖，防止吊车运作倾斜。并通过四根长度为0.8m的长钢筋进行对桩位进行有效的定位控制。

3.2泥浆护壁

对于泥浆护壁的施工方法的控制，主要从以下几个方面来完成：

护筒

在进行厚砂层的施工的过程中，必须进行一定的泥浆护壁措施的处理，采用的是冲孔泥浆的护筒导流来完成对孔口处的控制。在施工中，此护筒在地底埋设的深度为2mm深度，并且高出施工面30m，留一个出浆口采用钢板制作成。

泥浆循环系统设计

由于处于黄河中下游地区，该工程的厚砂层为30m，其结构比较松散，护壁方式比较困难，很容易产生沉淀，在成孔过程中，泥皮的沉淀厚度不易控制，过厚的泥浆使得桩身的侧摩阻力降低，极大地影响单桩承载力，对场地的环境与施工的安全性产生了很大的影响。因此必须设计出一个良好的泥浆循环系统。可以设计一组泥浆池与沉淀池，中间夹杂着土堰来完成第桩机的排浆的处理。当进行冲孔的时候，通过对泥浆反复的冲压，使其泥浆的比例达到规定的要求后，保证泥浆的良好的性能。每进行一个冲孔的过程，根据冲孔的尺寸以及泥浆的性能来进行泥浆的补充，不能出现孔壁失稳的问题。在施工的过程中，最为重要的两方面是进行粘土补充泥浆与排渣的操作，使得泥浆能够发挥最好的作用。

本工程设计的泥浆池的长度为8*4*2m，沉淀池的长度为8*4*3m，在土堰的作用下，将其中大部分的沉渣进行阻挡在沉淀池中，最后将过滤好的泥浆进行流入到泵坑中，然后进行循环处理。在冲孔产生的泥浆循环系统槽中的泥浆采用人工的方式来完成清理工作，二沉淀池可以通过专用机器来完成清理，从而保证冲孔的质量与性能。

孔的清理

在进行冲孔桩施工过程中，孔的清理工作也是十分重要的，直接关系到灌注能否顺利进行的重要步骤之一。本工程的厚砂层为30米，采用冲孔桩的进行，其清孔的难度进一步加大，原因在于泥浆循环系统中，对沉淀的清除度不够彻底，很容易流入到桩孔中，造成对泥浆的性能产生很大的影响，直接影响到孔的施工质量。在下一步的灌注过程中，灌注的能力下降，造成很大的事故的产生。同时当灌注时间的加长，会把堵管进行堵塞，使得砂盖被混凝土挤压，形成桩体夹砂或者桩体的总体性能达不到要求的尺寸，难以满足质量需要。

对于本工程的清孔的操作，可以采用在合适的位置处采取配对优质泥浆，保证在孔底部位置处的泥浆的比例不大于1.2，含沙量不大于10%；然后冲孔的时候，可以利用泥浆与水泥一起将施工过程中产生的悬浮的砂粒进行带走，进行孔的清洗的操作，完善对冲孔的表面进行保护，防止坍塌。本工程进行冲孔的清洗可以通过对泥浆与沉渣进行一次清洗，然后在钢筋笼的安置好后，在导管的作用下进行二次清洗，清孔的时间控制在半个小时之内，满足设计的要求与工程需要。

3.3灌注施工

在进行本工程冲孔桩灌注的过程中，其混凝土配制，灌注方式等都直接影响着灌注的质量性能，对其进行控制，可以有效的保证施工质量。

混凝土的质量

混凝土的配制直接关系到桩基的施工的好坏，为了加强对混凝土使用的原材料进行检验工作，包括搅拌、水、骨料以及辅助材料等，根据每个材料的参数比例以及标准指标进行质量检测工作，例如对水质进行定期检测对砂浆的抗压强度的影响检测；水泥进行水化热实验检测其相关指数能力等。保证混凝土卵石的含量不能大于2-3cm，不能夹杂风化的碎石。

混凝土搅拌的时间与速率都必须满足一定的要求，每次搅拌时间为4分钟以上；在混凝土运输过程中，保证在运输过程中防止转运次数过多，导致浆液损失以及骨料无法融合，在最小的时间内配送最好的混凝土。在将混凝土导入到料斗内必须进行搅拌处理，使其稀稠度均匀。。

灌注方式

针对本文中的冲孔桩的灌注方式，必须满足在安装导管的基础上进行隔离栓的铺设，保证混凝土在第一次灌注的过程中冲向孔底中泥浆与混凝土之间实现有效的隔离。本文采用的是吊车进行灌注，辅以冲孔机补充灌注的方式完成，有效的提高了灌注的质量与速度。当座抖的混凝土充满料的情况下，金牛星导管的猛提来判断灌注的征程与否。同时在施工的过程中，记录孔内反浆的状态与数值的大小。当进行导管的拆除的时候，保证导管的埋深的厚度在2米到6米之间，可以有效的对断桩进行防止。当灌注开始后，保证其施工过程连续的进行，不能中断，防止钢筋笼上浮的现象的出现。每次进行导管的拆卸为4节左右，及时的对硷面上升高度进行测量工作，减少导管拆卸时间

良好的灌注管理方式

对冲孔桩的桩体施工质量的有效管理，是本工程的关键所在。对工程的地质条件，以及设备因素等对冲孔桩施工质量的影响进行有效的分析，完成相对应的施工设计以及措施。将工程分割为多个项目问题，成立相对应的问题人员处理小组，满足各个施工环节的高品质的质量，有效的提高厚砂层冲孔桩的施工速度与质量。

4结语

厚砂层冲孔灌注施工过程中，容易产生对冲孔的孔壁失稳，以及泥浆排放的困难造成环境的污染，沉淀物不容易清理等，直接影响到施工的质量。因此本文针对厚砂层（30m）进行冲孔桩施工过程中的场地进行处理，泥浆护壁处理方式以及孔渣清理方法，灌注方式等措施处理，有效的保证了施工质量，对冲孔桩施工过程具有重要的指导意义。

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