甘肃农业 ２０１４年第１期（总３７９期） 钻孔灌注桩加固深基坑边坡的施工 陈刚 （水利水电勘测设计研究院勘测总队，昌吉８３１ ｌ００） 摘要：本文介绍了深基坑边坡加固工程施工技术。采用了钻孔、下设钢筋笼、浇注砼的治理方案。实践证明治理方案符合实际 情况，保证了边坡稳定。 关键词：基坑；边坡；稳定；钻８ｂ；灌注桩 中圈分类号：Ｆ３０１．２４文献标识码；Ａ文章编号；１６７３—９Ｏ１ ９（２０１４）一０１－－００４８（０２） 作者简介：陈一刚（１９６３－），男，甘肃会宁人，工程师，主要从事建设工程项目管理及施工。 到设计要求后，经监理认可，方可进入砼灌注工序。 、工程概况 该工程边坡地层为泥质砂岩、砂质泥岩互层，裂隙发育，透 灌注工艺的关键，是要保证桩身砼的密实性良好。为此，要 严格按实验室要求的级配，拌制成有良好和易性的砼；灌注过程 不允许间隔。 ㈠钻进成孔 水性极强，当浸水后，崩解泥化塌滑。张性滑裂缝外侧岩层倾倒 变形较强烈，岩层的破碎程度大于张拉裂缝内侧的岩层，浸水 后，张拉裂缝内、外侧岩层产生的软化、湿陷等变形外侧大于内 侧。极易沿顺坡向的张拉裂缝产生不均匀沉降而引起张拉裂缝 １．护筒埋设。通过桩位中心点拉十字线，并圈出开挖护简坑 外侧岩体向下座滑。为此，本工程钻孔灌注桩加以支挡护坡，确 保边坡的工况稳定安全。 针对该高边坡具体特点作了如下处理：削坡减载、钻孔灌注 的范围。采用钢板卷制的护筒，内径应比设计桩径大１０厘米，其 顶部应用扁钢或钢筋加固，并安有２个提环和留有溢浆口。护筒 埋入深度宜≥１．０米，溢浆口须对准循环槽。护筒垂直度偏差 桩支挡护坡等措施。以下就该施工技术做一介绍。 应≤１％。经测量复核护筒中心与桩位中心偏差须≤３０毫米。护筒 周围应回填黏土，分层夯实，并将护筒吊牢在机台上。 二、钻孔灌注桩施工 灌注桩施工工艺流程：施工场地布置一桩位测量定位一钻 机就位一钻进成孔～清孔一下放钢筋笼一下导管一混凝土灌 注。 ２．钻机就位。转盘和底座须稳固、平整。天车、转盘和桩孔一 者中心，须在同一垂直线上，以保证钻孔垂直度。防止护筒因受 到外力产生错位。在转盘中心悬吊线锤，复核与标志桩位中心的 钢筋之间的对中偏差，允许偏差≤５毫米。测定桩位的地坪、机台 钻孔灌注桩现场施工，可分成孔和成桩（即砼灌注）两个环 节。在施工工艺流程中，钻进成孔之前的工序，属于成孔范围，其 后属于成桩范围。成孔前桩位放样和埋设护筒，直接关系到施工 桩位的精确度。因此，要求准确、可靠，现场需反复校核。 钻进成孔是成孔工艺的主要流程，在成孔过程中要求孔径 标高和机高，作为计算孔深的依据。确定钻进参数，在钻进施工 中，根据地层情况控制和调整各项钻进参数，如：钻压、转数、泵 量和钻进速度。 ㈢泥浆工艺 符合设计要求：孔壁在成型后不坍塌、变形；桩端孔深要达到进 入持力层的设计深度。要求：在现有地质条件的情况下，力求做 到不发生孔内事故；在成孔过程中产生的岩屑，通过泥浆循环携 带到地面，达到清除孔内固体颗粒的目的。 １．成孔泥浆主要性能控制指标。泥浆比重：１．１５～１．２５克／ 立方厘米。含沙率：４％～８％。黏度：１８”～２Ｏ 。ｐＨ值７～９。 ２．泥浆循环系统。为了能根据施工需要及时调整泥浆性能， 每台钻机皆须单独开挖泥浆池，各自建立一套循环系统。 ３．调整和处理泥浆性能的要点。（１）严格把好泥浆护壁关。根 钢筋笼的制作与成孔同步进行，在灌注设备就位前，先吊放 钢筋笼。由于吊装高度的，钢筋笼须分节制作，在孔口吊放 时再搭接焊牢，最终全部吊放到位，然后下放导管到孔内。在钢 筋笼下置过程中擦刮孔壁，会形成新岩屑沉淀到孔底。因此，需 要第二次清孔。二次清孔通过导管进行，泥浆性能、沉渣厚度达 据钻遇地层特性，及时调整相应泥浆各项性能指标，是确保成孔 和成桩全过程质量的主要环节。（２）钻进过程中尽量利用地层特 性造浆。必要时，采用加入白泥粉和外加剂，强化泥浆性能指标， 以改善泥浆在环状空间的流态，加强护壁效果和确保清渣达标。 甘肃农业 ２０１４年第ｌ期（总３７９期） （３）至少每进入１０米深度测量一次泥浆性能。泥浆比重应根据穿 越的地层控制。（４）应勤测泥浆性能，及时调整性能指标，确保泥 浆护壁的效果良好。 不得小于２米，严防超拔断桩。起、下导管时，应保持在孔内居中， 以保护钢筋笼。为确保凿桩后设计桩顶的砼强度，超灌长度１．５Ｄ 且不小于１米。灌注结束前，应充分上、下活动导管，捣实桩顶砼。 在配合监理共同确定实际桩顶位置符合要求后，再边活动、边缓 慢拔出导管，完成成桩作业。在灌注全过程中，应密切配合旁站 监理，加强动态管理。 三、质量控制措施 ㈠成孔质量控制措施采用经纬仪交会法定轴线，经三方 ㈢清孔用好泥浆，护好孔壁。采用高黏度泥浆，是有效护 壁最简单易行的措施。要坚持用泥浆开孔；在造浆地层适当加水 调整泥浆；在松散易坍地层保持较高的比重和黏度（本工程泥浆 性能指标，将在试成孑Ｌ后，根据现实情况作进一步调整）；终孔后 第一次清孔时，适当降低比重和黏度：第二次清孔时，待孔底沉 渣已基本合乎要求后，再逐步降低比重。终孔后，将钻具略提离 孔底慢速转动，循环泥浆清孔。同时，适当调整泥浆性能。下入导 管后，循环泥浆进行第二次全孔段的清渣，逐步调整泥浆性能至 比重１．２Ｏ～１．２５。 ㈣钢筋笼的制作、运送与安放钢筋笼制作完毕进行质量 验收，各项误差均应控制在规范标准内，做好隐检记录和验收签 证。 １．钢筋笼应严格按图纸要求分节制作，各项偏差应符合规 范；主筋与箍筋、加强箍间，采用点焊牢固连接；在同一截面主筋 的接头数量须≤５０％；错开长度≥３５ｄ且不小于５００；按设计要求 控制保护层厚度为６０毫米；笼间搭接单面焊缝长度为１０ｄ；钢筋 笼制作完成后，应将焊渣清除干净。 ２．加工成型并经监理检验合格的钢筋笼均需挂牌；下全笼 的桩孔，在监理确定终孔孔深后，即应由施工员通知加工底笼。 ３．钢筋笼在制作运送和安放过程中，不允许产生不可恢复 变形。 ４．吊放钢筋笼时，要对准桩孔中心，垂直缓缓下沉；笼间搭 接焊毕，经监理检验合格后，才能下入孔内；钢筋笼下放到设计 位置后，确保笼项在孔内居中的前提下，用等长度的双吊筋（或 三吊筋）立即固定于机台上。 伍）灌注混凝土施工采用导管法进行灌注作业，导管接头 用“０”形密封圈密封；导管底端至孔底距离应控制在ｏ．３～０．５ 米。开灌前，严格检查现场的供砼质量，其级配单数据，须符合设 计要求方可使用。并须充分检查提升和灌注设备的可靠性。第二 次清孔，自检孔底沉渣厚度满足设计要求后，经监理复核认可， 方可开灌砼。清孔毕至开灌砼的间隔时间不得超过３０分钟。否 则，须重新清孔并复测沉渣厚度。导管内采用柔性砂包作隔离 塞，砂包用铁丝悬挂固定；初灌量须满足埋管０．８～１．２米以上的 要求。桩身须连续灌注一次成型，充盈系数按设计要求（１．ｏｎ １．３）进行控制。灌砼前及灌砼过程中，应按设计要求随机抽查坍 落度，实行监理旁站见证取样和送样；试块送至标准养护室养 护，并及时送样试压。灌砼过程中，埋管最大深度应控制在８米左 右；每次提卸导管，必须先测准砼面孔深，然后正确决定可起出 的导管数量，确保在灌注全过程中，导管底端埋入砼面以下长度 复验无误后，确定桩位。护筒就位后，用经纬仪复测中心偏差（＜ ５Ｏ毫米），否则予以校正。钻机就位后，再次检测桩位是否准确无 误，确保钻机的垂直和对中。 ㈢钻孔垂直度控制措施钻机就位后应校正转盘的水平 度，检查天车转盘中心，桩位中心是否一致，开钻前将钻机机座 固定防止产生位移和沉降。开钻后应严格保持钻机平稳，钻杆垂 直；发现钻杆倾斜就及时采用扫孔等纠偏措施；遇不良地质情况 不能强钻，应针对具体情况采取不同的处理措施。勤测斜，发现 钻孔有偏斜倾向，应扫孔纠直后再继续钻进。钻至软硬相交地层 及倾斜度较大的地层时，应减压、慢转吊打，待钻头全断面进入 新地层后，再逐渐恢复正常钻进措施。 ㈢桩径及桩型控制措施为防止缩孔现象产生，必须要保 持泥浆黏度、比重、含砂量符合护壁要求，必要时加入膨润土调 整泥浆浓度。施工现场配备一套泥浆测试仪器，按设计要求测定 泥浆指标，及时调整泥浆性能。在成孔操作过程中，根据不同地 层特点，采用相应的操作技术参数，注意换层孔段的钻进操作， 保持钻孔同心度。 四、成桩质量保证措施 ㈠成孔质量保证措施桩位质量控制措施：确保桩孔的准 确定位是桩基施工的重要基础。应采用三次定位双方（施工方、 监理方）复核的有效防错措施，即：定出桩位，打好标记，复核：埋 设护筒时，定好桩中心位置，回填土后再复核；桩机就位后第三 次进行复核。 ㈢钢筋笼质量保证措施进场钢筋要有质保书，并按批次 进行复检。焊条要有质保单，其牌号要与钢筋性能相适应。钢筋 笼尺寸按规定进行检验，合格后方准起吊，主筋接头必须保证焊 接质量。钢筋笼下孔前要调直，孔口焊接时上、下笼要保持同心。 ㈢防止钢筋笼上浮保证措施灌注混凝土时，经常检查吊 筋的固定情况，当发现吊筋有上抬时，应及时采取必要措施（减 缓供砼量、减小导管提动范围及提动速度等）。当混凝土面接近 钢筋笼底部时，应控制导管的提动高度不超过０．５米，并减少混 凝土的出料量。提动导管时，应使导管保持在桩孔中心，以防挂 起钢筋笼。 ㈣孔底沉渣厚度保证措施根据成孔质量检测情况，相应 甘肃农业 ２０１４年第１期（总３７９期） 高压喷射灌浆技术在舟曲虎家崖水电站 发电厂房工程中的应用 赵静 （甘肃省水利水电工程局，甘肃兰州７３００４６） 摘要：在舟曲虎家崖水电站发电厂房工程施工中，为解决厂房施工围堰防渗问题，使用高压定喷灌浆技术，使用水、气、水泥浆 的三重组合体对砂性地层掺搅，形成防渗体结构，起到了良好效果，各项指标均得到明显改善。 关键词；高压喷射灌浆；施Ｚ－Ｚ－艺；厂房围堰施工 中圈分类号：ＴＵ７５５．６＋３文献标识码：Ａ文章编号：１ ６７３—９０１９（２０１４）一Ｏ１一Ｏ０５０（０３） 作者简介：赵一静（１９８７－），女，甘肃景泰人，助理工程师，主要从事水利工程预算工作。 成类似水泥砂浆体的防渗结构。采用高压定喷灌浆，经实验确 认，可以保证达到设计要求的堰基防渗效果。 固结体的形状和喷射流的移动方向有关。一般分为旋转喷 、概述 在水电站工程施工当中，由于在河床施工，且河床段地层多 以砂砾石，碎石土等透水性土层为主，围堰及堰基防渗处理是水 利工程施工中尤为重要的环节。在甘肃舟曲虎家崖水电站厂房 工程的建设中，根据枢纽工程基础开挖的情况：基础土质较差、 渗透性较强、排水强度高，估计水流会对基础产生不良影响，为 此在厂房围堰施工中决定采用高压喷射灌浆降低围堰渗透性， 降低基坑排水难度，确保基础稳定。 射（简称旋喷），定向喷射（简称定喷）和摆动喷射（简称摆喷）。旋 喷桩主要用于加固地基，提高地基的抗剪强度，改善地基土的变 形性能，使其在上部结构荷载作用下，不至破坏或产生过大的变 形。定喷固结体呈壁状，摆喷形成厚度较大的扇状固结体。定喷 和摆喷通常用于地基防渗，改善地基土的水力条件及边坡稳定 等工程。 高压旋喷灌浆技术用于基础防渗施工，在国内外的基础加 固及防渗技术中都有过应用。其作用原理是利用射流作用切割 二、工艺原理 “高压旋喷注浆法始创于日本，它是在化学注浆法的基础 掺搅地层，同时注入水泥浆改变原地层结构和组成，形成水泥、 砂、土的凝结体。在舟曲虎家崖水电站厂房围堰及基础防渗施工 中，所采用的施灌方法为三管法定向喷射成墙施工。围堰总长 上，采用高压水射流切割技术而发展起来的。高压喷射注浆就是 利用钻机钻孔，把带有喷嘴的注浆管插至土层的预定位置后，以 高压设备使浆液成为２０兆帕以上的高压射流，从喷嘴中喷射出 来冲击破坏土体。当能量，速度快呈脉动状的喷射动压超过土体 结构时，土粒便从土体上剥落下来。部分细小的土料随着浆液冒 出水面，其余土粒在喷射流的冲击力，离心力和重力等作用下， ２３８米，其中：上游横向围堰长６９米，下游横向围堰长９６米，纵向 围堰长７３米。采用凝结体的结构布置形式为柱摆式，成墙最大深 度为２８米，墙厚平均为３０厘米。 该工程地层为砂砾土，在这种地质结构中施工更有利于形 调整泥浆性能，做好二次正循环清孔。清孔时及时补充优质泥 ５Ｏ厘米。保证足够的砼初灌量，使导管一次埋入砼面以下０．８～ 浆，增强护壁效果。清孔后确保孔底沉积厚度≤１Ｏ厘米。为提高 清孔质量，孔底沉渣计算的起点位置，确定在孔底大锥度的底 端。 １．２米以上；砼浇注过程中专人进行砼面测量并及时填写灌注记 录（每四五米记录一次），确保导管埋入砼深度符合要求，避免质 量事故。灌注时及时掌握各桩段充盈系数的变化。发现问题时， 伍）砼灌注质量保证措施开工前按规定对导管进行认真检 查明原因及时采取措施进行处理。 （编辑羊世玲） 查、试接、压水试验，保证其垂直度和耐压能力，导管距孑Ｌ底３Ｏ～ ＧａｎｓｕＮｏｎｇｙｅ ５０
