砂石回填区域未固结状态下的旋挖桩成孔技术的方法探讨

砂石回填区域未固结状态下的旋挖桩成孔技术的方法探讨

龙剑

龙剑

中建二局第二建筑工程有限公司西安710086

摘要：采用静压注浆对旋挖桩周边土体进行临时稳固的处理方法，在经过工程实践检验后，确实可行，经济可靠，不失为一种具有使用价值的施工方法。

关键词：未固结状态；旋挖桩；成孔技术

旋挖成孔灌注桩由于其施工速度快、机械化程度高，是建筑地基处理中应用较多的一种地基处理方法，特别是紧邻建筑物荷载较大，对地基承载力和变形要求很高的时候，大直径旋挖桩成为工程师们优先选择的施工工艺。

回填区域土层松散状态下，旋挖成孔受工艺影响会出现不同程度的塌孔，尤其在填土中上层滞水富集的情况下，成孔难度更大，且周围存在建筑物和市政设施的时候，操作不当会造成不利影响。常用的泥浆护壁因土层松散、旋挖机提钻负压、砂石回填区域内泥浆漏浆严重影响影响，无法起到护壁作用。而若使用超长钢护筒砂石区域振动沉入困难，存在震动使周围松散填土密实后摩檫力增大、无法拔出的风险。根据地质条件采取相应措施，可以考虑对周边基础进行处理，以保证旋挖桩经济和实用，此方式工期和质量等具有优势。

1技术要点

1.1工艺原理

在砂石回填土层较厚且回填时间较短、填土结构松散的区域进行大直径旋挖桩施工，因砂石填料无法固结形成任何粘结力，而传统的施工工艺常用的泥浆护壁因土层松散、旋挖机提钻负压无法起到护壁作用，而若使用超长钢护筒存在震动使周围松散区域密实后摩檫力增大无法拔出的风险，施工中可摒弃施工后续处理的观念，可提前对填土进行处理。

利用静压注浆这种较成熟的工艺将水泥浆注入土层中，以填充、渗透、挤压等方式，赶走填土料间的水分和空气，浆液凝结充塞孔隙和缝隙，将原来松散的颗粒胶结成整体，以达到固定土层的目的。

根据此原理在灌注桩周边设置若干跟管钻进注浆孔，注浆孔的设置按照试验情况，注浆孔间距一般不超过800mm，注浆高度贯穿整个回填层，类似于给灌注桩设置了支护结构，从而有限的控制旋挖成孔质量，提高旋挖桩施工效率。

图1.1静压注浆原理图图1.2技术原理图

2工艺流程及操作要点

2.1施工工艺流程

工艺流程见图2.1

2.2操作要点

根据地勘详堪报告，确定每根旋挖灌注桩周边土层情况，大概估计注浆深度和试验参数。在相同地质条件位置进行静压注浆试验，根据试验确定浆料配比、稠度、灌浆压力（流量）、浆料达到强度要求的凝固时间、注浆扩散半径等参数。

封闭泥浆7d后立方体试块的抗压强度应为0.3～0.5MPa，配浆采用R42.5普通硅酸盐水泥，水泥浆的水灰比可取0.6～2.0，常用水灰比为1.0，浆液稠度宜为80～90s，沿灌注桩布置静压注浆点位需按注浆扩散半径确定，注浆点间距一般不大于800mm，沿桩均匀布置，注浆孔中心距灌注桩边不宜大于300mm。注浆孔宜为70～110mm，垂直度偏差应小于1.5%。

浆体应经过搅拌机充分搅拌均匀后，方可压注，注浆过程中应不停缓慢搅拌，搅拌时间应小于浆液初凝时间，浆液泵送前应经过筛网过滤。注浆压力不宜过大，注浆压力宜控制在0.2-0.4Mpa之间，注浆的流量可取7～10L/min，拔管速度0.1-0.25m/min。应采用跳孔间隔注浆。

因本技术的注浆仅为改变回填土的性质，根据当地气候情况，一般注浆后3～5天即可进行旋挖灌注桩施工。旋挖施工需注意超过填土层后需根据下层地质、水文情况选择护壁形式。

3实际案例

成都某项目工程场地地貌单元属于开缓浅丘。场地为新征地，在其西南角有水塘分布。地层较为复杂，主要为杂填土、粉质粘土、泥质砂岩组成，基坑支护采用旋挖成孔，设计桩基础为嵌岩桩，桩基础持力层为强风化泥质砂岩。填土层为征地时用作土方堆场杂填土，填土时间在两年内，根据地勘资料填土深度8～10m不等。

项目施工旋挖灌注支护桩时，紧邻市政综合管廊，管廊底部及四周采用砂石换填回填，填土层内含水量高，塌孔情况严重，采用长护筒、换填、泥浆护壁等工艺均因各种情况无法施工。处于高回填区域的25根直径1.5m灌注桩周边设置了150个静压注浆点，后期旋挖施工基本为干孔成桩，无塌孔或成孔困难的情况，单台机械每天成桩6～8根，施工便捷，工期得到极大的保证。

4结语

使用砂石回填区域未固结状态下的旋挖桩成孔技术的回填区域旋挖成孔在经济性、实用性方面以及工期和质量方面均具有针对性的优势。采用静压注浆对旋挖桩周边土体进行临时稳固的处理方法，在经过工程实践检验后，确实可行，经济可靠，不失为一种具有使用价值的施工方法。

参考文献：

[1]何小飞.大直径旋挖桩在超深回填区的应用.工程设计施工与管理，2016年9月上第17期

[2]李成芳，熊启东，孔凡林.旋挖成孔灌注桩在松散高填方地基中的应用.地下空间与工程学报，2010