抚顺城区钻孔压浆桩施工中存在的问题及预防、解决措施

　　［摘要］《抚顺城区钻孔压浆桩施工中存在的问题及预防、解决措施》，对抚顺城区钻孔压浆桩施工中容易产生质量缺陷的原因进行分析，并从施工角度提出质量缺陷的控制措施。
　　［关键词］抚顺城区，钻孔压浆桩，存在问题，解决方法
　　一、前言
　　钻孔压浆桩是陶义先生发明的，并于一九八八年二月获得国家专利。钻孔压浆桩是在螺旋钻孔内连续成孔成桩的方法，它适用于一般地质条件，尤其适用于地下水位以下易塌孔的软土、砂土及碎石土等地质条件，其优点是施工无噪音、无振动，成桩速度快。钻孔压浆桩工艺成桩桩径一般为400、600、800mm三种，桩长最大可达30m，桩身采用无砂混凝土，其强度等级一般不低于C20。
　　抚顺城区自九十年代末开始引进该项桩基施工技术，并逐渐取代原来普遍采用的振动沉管灌注桩基础。但是，由于城区工程地质条件的差异和施工单位技术水平的不同，抚顺城区钻孔压浆桩施工中仍然存在一些施工质量问题。
　　二、抚顺城区工程地质条件概况
　　抚顺城区分布于浑河两岸，呈东窄西宽、南北狭长的地带，属于河谷一级阶地地貌。
　　抚顺城区的地层结构大致为：
　　①、回填土层：成份复杂，包括建筑垃圾、工业垃圾、生活垃圾及素填土等，以松散状态为主。一般厚度1-3米。
　　②、粉质粘土层：软塑-可塑状态。一般厚度1-3米。局部地段夹有淤泥质粉质粘土透镜体。
　　③、砂类土层：多为中、粗砂，稍湿-饱和，松散-稍密状态，一般层厚1-3米。
　　④、圆砾层：卵石含量15-35%，饱和，中密状态为主，局部有松散、密实状态的。一般层厚3-5米。
　　⑤、基岩层：多为太古界花岗混合岩，大致可分为强风化、中等风化、微风化等亚层。
　　抚顺城区桩基础的持力层一般选用中密-密实状态的圆砾层或强风化基岩层。
　　抚顺城区地下水丰富且埋藏浅，稳定水位一般在自然地面以下3-6米，主要含水层为砂类土层和圆砾层，与浑河河水有水力联系，地下水属孔隙潜水。
　　三、钻孔压浆桩施工工艺
　　钻孔压浆桩的施工方法：采用长螺旋钻机钻至设计深度后，通过钻头上的喷嘴向孔内压注水泥浆并带压提钻，向孔内放置钢筋笼和补浆管，再向桩孔内投放石料，经多次补浆成桩。
　　其施工工艺流程为：测放桩孔位→桩机就位→螺旋钻进→压浆提钻→放置钢筋笼与补浆管→投入石料→多次补浆成桩。
　　四、抚顺城区钻孔压浆桩施工中存在的问题及解决方法
　　4.1、钻进过程中的埋钻、夹钻问题
　　抚顺城区的工程地质条件较好，在长螺旋钻钻进过程中，一般不会产生埋钻、夹钻事故，但在松散状态的圆砾层钻进或软硬层位交界部位钻进时，有时会塌孔，产生埋钻、卡钻事故。
　　钻孔压浆桩钻进过程中孔壁坍塌的层位，也是工程勘察过程中孔壁及易坍塌的层位。因此，为了预防、解决此类事故的发生，在施工前必须认真研究岩土工程勘察报告，对施工区的水文地质条件(包括地下水埋深、水量大小等)和工程地质条件(包括地层结构与描述、各层位的物理力学性质等)有一个全面的认识，以便对钻进过程中的埋钻、卡钻事故要有预见性，在施工过程中有针对性的采取护壁措施，即应保持钻杆垂直，减缓钻进速度，尽量减少钻杆晃动。
　　4.2、提钻压浆过程中的塌孔、缩径问题
　　在提钻压浆过程中，造成塌孔、缩径问题的主要原因有两个：(1)、提钻速度快或注浆压力低，在这两种情况下提钻，都将对孔壁产生一种真空吸力，导致塌孔、缩径问题发生；(2)、水泥浆液过稀，未能对孔壁产生足够的有效压力也能造成个别孔段变形或缩径。
　　解决该类问题的措施有三点：(1)、严格控制钻杆提升速度，必须保证带压提升，即钻杆是在注浆压力的辅助下向上提升；(2)、保证提钻时有足够的注浆压力；(3)、按标准规定的水灰比配制水泥浆，一般选用0.45-0.60。
　　4.3、压浆过程中的串桩问题
　　串桩是指在对所施工的桩压注水泥浆过程中，水泥浆从别的桩顶冒出来。产生这种现象的原因有三个：(1)、地层中有渗透系数高的土层；(2)、注浆压力过大；(3)、施工桩距过小。
　　串桩问题发生时，容易导致桩身结构不完整，严重时会产生断桩事故。所以，施工过程中必须对该类问题予以高度重视。
　　为了预防该类问题的发生，可以采用以下措施：(1)、根据地质情况选用合适的注浆压力，抚顺地区提钻时的注浆压力一般在2-3MPa；(2)、施工时采用间隔、跳跃的施工顺序，跳桩的间距，可以根据地层的渗透系数及施工经验综合确定。
　　4.4、下钢筋笼中途遇阻问题
　　产生该类问题的原因有三点：(1)、钻孔垂直度超差或钢筋笼主筋底端插入孔壁；(2)、钢筋笼在搬运、吊起过程中有较大的变形或弯曲；(3)、钻孔塌孔或缩径。
　　为了预防、解决该类问题，施工过程中应做到以下三点：(1)、保证钻孔的垂直度；(2)、搬运、吊起钢筋笼过程中，防止钢筋笼产生较大变形或弯曲；(3)、下钢筋笼中途遇阻时，应旋转钢筋笼并施加外压力。
　　4.5、投料过程中的咯料问题
　　在投料过程中，如方法不得当，有时会出现咯料现象。为预防该问题的发生，应做到以下三点：(1)、控制骨料粒径不大于钢筋最小间距的1/2，一般粒径2-4cm；(2)、投料前在孔口加装护筒及投料漏斗，以保证骨料沿孔中心下落；(3)、在投料过程中，要缓慢、匀速下料，防止下料过快。
　　4.6、水泥浆的流失问题
　　在抚顺城区，由于地层渗透系数较大，注浆压力选择不当，易造成水泥浆的流失；对冲孔换浆的尺度把握不准，也易造成水泥浆的流失；使工程造价提高。
　　为了减少水泥浆的流失，可以采取以下措施：(1)、选择合适的注浆压力；(2)、补浆时，配制稠度较大的水泥浆；(3)、提高专业技术人员的技术水平。
　　五、结束语
　　本文是作者在对抚顺城区钻孔压浆桩施工实践的基础上写成的，对抚顺城区钻孔压浆桩施工中易出现的质量、技术问题进行初步总结，文中不妥处，敬请各位专家批评指正。
　　参考文献
　　1、中国有色金属工业总公司《岩土工程施工方法》编写组，《岩土工程施工方法》辽宁科学技术出版社，1990。
　　2、黑龙江省建设委员会，《黑龙江省钻孔压浆桩基础设计与施工技术规定》，1994。
　　3、中华人民共和国行业标准，《建筑桩基技术规范》JGJ94-94，中国建筑工业出版社，1995。