后壓漿旋挖鉆孔灌注樁的

PAGEPAGE55后壓漿旋挖鉆孔灌注樁的研究摘要旋挖鉆孔以其無(wú)與相比的技術(shù)優(yōu)勢(shì)，已廣泛應(yīng)用于樁基施工領(lǐng)域，其具有成孔速度快，不需要循環(huán)泥漿護(hù)壁，成孔質(zhì)量更易保證，可節(jié)約大量的土地資源的水資源等特點(diǎn)。鉆孔灌注樁已成為當(dāng)前工程建設(shè)領(lǐng)域最重要的基礎(chǔ)形式之一，為了獲得更大的承載力，鉆孔灌注樁已向更大更深的方向發(fā)展。后壓漿技術(shù)是與鉆孔灌注樁相結(jié)合而產(chǎn)生的新的樁基技術(shù)，賦予了鉆孔灌注樁新的生命力。后壓漿旋挖鉆孔技術(shù)是將先進(jìn)的旋挖鉆孔技術(shù)與先進(jìn)的后壓漿技術(shù)有機(jī)結(jié)合，開發(fā)了后壓漿旋挖鉆孔灌注樁，使其具有比傳統(tǒng)鉆孔灌注樁更先進(jìn)的技術(shù)特點(diǎn)?，F(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)表明，后壓漿旋挖鉆孔灌注樁可大幅度提高承載力。特別是在樁頂荷載達(dá)到極限值時(shí)，樁的承載力幾乎全部由樁側(cè)摩阻力承擔(dān)。由于該部分內(nèi)容還沒有形成一套完整的理論體系，尚須通過(guò)實(shí)踐不斷的探索，加以總結(jié)和完善，同時(shí)由于作者水平有限，不妥之處，敬請(qǐng)批評(píng)指正。第一章:緒論后壓漿旋挖鉆孔灌注樁是將先進(jìn)的后壓漿技術(shù)與旋挖鉆孔技術(shù)相結(jié)合而產(chǎn)生的新的樁基技術(shù)，賦予了鉆孔灌注樁新的生命力。旋挖鉆孔灌注樁是伴隨旋挖鉆機(jī)的問(wèn)世而產(chǎn)生的一種新的灌注樁施工工藝。⒈在注重樁端壓漿的同時(shí)，更側(cè)重樁側(cè)壓漿。大量的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)與實(shí)測(cè)資料證實(shí)，在摩擦型或摩擦端承樁基中，樁端阻力所占份額很小，絕大部分荷載是由樁側(cè)摩阻力所承擔(dān)，特別是樁端阻力的發(fā)揮更需相對(duì)較大的樁大位移。從這點(diǎn)意義講，提高樁側(cè)摩阻力對(duì)提高樁的承載力更有意義。⒉在后壓漿工藝中，注重了壓注清水的過(guò)程，即通過(guò)壓注一定時(shí)間保持一定壓力的清水沖開樁側(cè)泥皮與縫隙，使?jié){液充填滲透更加充分，保證后壓漿的效果。⒊在后壓漿工藝中，注重漿液的配比與攪拌，要求使用的漿液必須二次攪拌，并采取先壓稀漿再壓稠漿的工藝技術(shù)措施。⒋設(shè)計(jì)的后壓漿裝置簡(jiǎn)單實(shí)用，便于操作，且價(jià)格低廉。1.1后壓漿旋挖鉆孔灌注樁的技術(shù)特點(diǎn)由于后壓漿旋挖鉆孔灌注樁是將先進(jìn)的旋挖鉆孔工藝與后壓漿技術(shù)的有機(jī)結(jié)合，因此后壓漿旋挖鉆孔灌注樁表現(xiàn)出了與傳統(tǒng)鉆孔灌注樁更加先進(jìn)的技術(shù)特點(diǎn)。1.1.1承載力和沉降量具有更高的承載力和較小的沉降量,與傳統(tǒng)鉆孔灌注相比可提高承載力30%～100%，而沉降量卻很小。由于承載力大幅度提高，可減小樁長(zhǎng)或樁徑或樁基總數(shù)，大幅度節(jié)約工程造價(jià)。1.1.2施工速度由于旋挖鉆孔的特殊技術(shù)，使得其施工速度大大加快。與傳統(tǒng)鉆孔灌注樁相比，可提高施工速度5～10倍，最高可達(dá)15倍，施工速度的提高又可大大節(jié)約工期。1.1.3環(huán)境效益與傳統(tǒng)鉆孔灌注樁相比，后壓漿旋挖鉆孔灌注樁不需要循環(huán)泥漿，當(dāng)在地下水位較高或易坍塌的地層中施工時(shí)，也僅是采用制備的優(yōu)質(zhì)穩(wěn)定液，泥漿排放量大大減小，既保護(hù)了環(huán)境，也節(jié)約了由于傳統(tǒng)鉆孔灌注樁排放大量泥漿而占用的土地。同時(shí)由于后壓漿旋挖鉆孔灌注樁不使用循環(huán)泥漿，因此可大幅度節(jié)約水資源。1.1.4施工質(zhì)量后壓漿旋挖鉆孔灌注樁采用的先進(jìn)的旋挖工藝，由旋挖鉆機(jī)完成，旋挖鉆機(jī)本身配置了較先進(jìn)的監(jiān)測(cè)孔深、孔斜、對(duì)中等電子裝置。此外，旋挖鉆孔是通過(guò)筒式鉆斗多次的上下往返完成了成孔作業(yè)，使得孔壁更加粗糙，孔型更加完整，特別是使用預(yù)先配置的優(yōu)質(zhì)穩(wěn)定液，在孔壁不會(huì)形成過(guò)厚的泥皮，孔底不會(huì)造成沉渣，因此施工質(zhì)量更易保證。從這種意義講，其承載能力較傳統(tǒng)鉆孔灌注樁更有保障。1.2后壓漿旋挖鉆孔灌注樁施工工藝流程由圖1-1可以看出，后壓漿旋挖鉆孔灌注樁施工流程與傳統(tǒng)鉆孔灌注樁有顯著的區(qū)別，①制備穩(wěn)定液；②補(bǔ)充穩(wěn)定液；③后壓漿裝置的安裝；④開塞；⑤壓注清水；⑥壓漿。這些區(qū)別決定了后壓漿旋挖鉆孔灌注樁具有了前述優(yōu)越的技術(shù)經(jīng)濟(jì)特點(diǎn)。在下面的章節(jié)中將簡(jiǎn)述旋挖鉆孔工藝和后壓漿工藝。場(chǎng)地平整場(chǎng)地平整制備穩(wěn)定液制備穩(wěn)定液設(shè)計(jì)交底測(cè)放樁位鉆機(jī)就位埋設(shè)護(hù)筒設(shè)計(jì)交底測(cè)放樁位鉆機(jī)就位埋設(shè)護(hù)筒補(bǔ)充穩(wěn)定液樁位復(fù)核旋挖鉆機(jī)補(bǔ)充穩(wěn)定液樁位復(fù)核旋挖鉆機(jī)鋼筋制作與后壓漿裝置制作安裝成孔驗(yàn)收下設(shè)鋼筋籠鋼筋制作與后壓漿裝置制作安裝成孔驗(yàn)收下設(shè)鋼筋籠下設(shè)導(dǎo)管下設(shè)導(dǎo)管二次清孔換漿不符合要求檢驗(yàn)?zāi)酀{性能測(cè)量孔底沉渣二次清孔換漿不符合要求檢驗(yàn)?zāi)酀{性能測(cè)量孔底沉渣符合要求攪拌砼水下澆灌砼符合要求攪拌砼水下澆灌砼開塞開塞壓注清水壓注清水壓稀漿漿液一次攪拌漿液二次攪拌壓稀漿漿液一次攪拌漿液二次攪拌壓稠漿壓稠漿圖1-1圖1-1后壓漿旋挖鉆孔灌注樁施工工藝流程第二章：旋挖鉆孔灌注樁2.1旋挖鉆機(jī)的型號(hào)目前，國(guó)內(nèi)使用旋挖鉆機(jī)主要由意大利和德國(guó)生產(chǎn)，即意大利土力公司生產(chǎn)的系列鉆機(jī)和德國(guó)寶峨公司生產(chǎn)的系列鉆機(jī)。近年來(lái)，我國(guó)也開始了旋挖鉆機(jī)的研究和生產(chǎn)，如：三一重工等。旋挖鉆機(jī)主要由主機(jī)、鉆桿和鉆頭等部分組成，主機(jī)主要是履帶式，又配置的柴油發(fā)動(dòng)機(jī)提供動(dòng)力，行走移動(dòng)方便。同時(shí)，與柴油發(fā)動(dòng)機(jī)提供動(dòng)力，驅(qū)動(dòng)動(dòng)力頭帶動(dòng)鉆桿旋轉(zhuǎn)。鉆桿都是抽拉式。鉆頭則根據(jù)功能不同分為挖泥式、挖砂式、嵌巖式、螺旋式等。表(2-1)給出了目前市場(chǎng)上主要旋挖鉆機(jī)的規(guī)格及性能參數(shù)。旋挖鉆機(jī)主要性能參數(shù)一覽表表（2-1）生生產(chǎn)廠家型號(hào)性能參數(shù)意大利土力公司司德國(guó)寶峨公司三一重工意大利意馬公司三一重工R-416R-620R-622HDDBG-15BG-20SYR220HF180CSYR158最大鉆孔直徑（mm）15001800250018002000200018001500最大鉆孔深度（m）55667751.462606048最大扭距KNmm161(35Mpa)201(35Mpa)210(35Mpa)172(35MMpa)147(30MMpa)222(35MMpa)191(35MMpa)220(30MMpa)205160最高轉(zhuǎn)速（rppm）2934343528262625卸土轉(zhuǎn)速（rppm）160144144157115最大鉆壓（KNN）120195201200200180200130主卷?yè)P(yáng)繩拉力（KN）150189200M6130M5150M6170M5212180180140付卷?yè)P(yáng)繩拉力（KN）658010080806610080發(fā)動(dòng)機(jī)功率（kw）187250300140145250187172發(fā)動(dòng)機(jī)型號(hào)卡特3216ATAAC卡特C9ATAAC卡特康明斯康明斯卡特卡特32160ATAAC康明斯主卷?yè)P(yáng)繩速m//min8170708060778070工作重量(t))47637052706255．5502.2鉆頭分類及適用范圍旋挖鉆孔所用的鉆頭根據(jù)其功能不同分為挖泥式、挖砂式、嵌巖式和螺旋式四種，（b）（a）鉆頭是旋挖鉆孔區(qū)別于傳統(tǒng)鉆孔方式的關(guān)鍵，傳統(tǒng)鉆孔使用梳齒利刀鉆頭、球齒鉆頭、滾刀鉆頭等完成切削巖土的工作，然后將巖土由泥漿攜帶出孔口。旋挖鉆孔則是利用筒式鉆頭，將鉆頭底部斗齒切削下來(lái)的土，直接裝入筒內(nèi)，然后鉆桿提出，最后完成成孔作業(yè)。因此鉆頭是旋挖鉆孔的關(guān)鍵，現(xiàn)分述如下：（b）（a）2.2.1挖泥鉆頭這是旋挖成孔常用的鉆頭。該鉆頭主要由兩部分組成，即裝土筒與切削土體的斗齒。在裝土筒下部為一可開啟的合葉門，合葉門上開有進(jìn)土口，在進(jìn)土口上安裝有逆時(shí)針方向的，并有一定角度的斗齒。當(dāng)鉆進(jìn)時(shí)斗齒切削土體，經(jīng)進(jìn)土口壓入裝土筒內(nèi)，在回次進(jìn)尺完成后提升鉆桿至孔口外，下壓開門桿開啟合葉門土體即可倒出。這種鉆頭一般適合于有粘性的土，如：粘土、粉質(zhì)粘土、粉土等。2.2.2挖砂鉆頭這也是常用鉆頭，從結(jié)構(gòu)上比較這種鉆頭與挖泥鉆頭基本一致。但是為保證鉆頭的密封性，這種鉆頭的底部為雙層底，雙層底可以相對(duì)旋轉(zhuǎn)一個(gè)角度，實(shí)現(xiàn)進(jìn)土口的打開與關(guān)閉。鉆進(jìn)時(shí)進(jìn)土口為打開狀態(tài)，適宜進(jìn)土?；卮芜M(jìn)尺結(jié)束，將鉆頭反轉(zhuǎn)一個(gè)角度進(jìn)土口關(guān)閉，鉆頭處于完全的封密狀態(tài)，保證筒內(nèi)土體不掉出筒外。這種鉆頭主要是基于砂性土的無(wú)粘結(jié)性而設(shè)計(jì)，主要用于砂性土的鉆進(jìn)。除此之外該鉆頭還可用于清除孔底沉渣等。2.2.3螺旋鉆頭它主要是依靠螺旋式葉片之間的空間收集孔底切削下來(lái)的土，切削土體則依靠最底層葉片上安裝的斗齒。這種鉆頭主要用于地下水位以上的粘性土，適宜干法鉆進(jìn)。2.2.4嵌巖鉆頭該種鉆頭結(jié)構(gòu)與螺旋鉆頭類似，只不過(guò)是在葉片之上安裝了硬質(zhì)合金，主要用強(qiáng)度較高的土體鉆進(jìn)，如強(qiáng)風(fēng)化巖類、凍土等。除上述4種主要鉆頭外，還有沒有底門的筒式鉆頭，這種鉆頭直接在裝土筒底口安裝了硬質(zhì)合金，當(dāng)遇到較硬的膠結(jié)地層時(shí)，先用該鉆頭鉆進(jìn)，將膠結(jié)層與孔壁土體切離，然后用嵌巖鉆頭將其破碎后用挖泥或挖砂鉆頭提出孔外。2.3穩(wěn)定液及其制備2.3.1穩(wěn)定液所需原材料及其作用穩(wěn)定液是在旋挖鉆孔過(guò)程中為平衡樁孔內(nèi)外地下水壓力差，穩(wěn)定孔壁土體，防止坍塌，保證孔壁穩(wěn)定的一種液體。它以水為主體，水中溶解有以膨潤(rùn)土為主要成分，并摻加纖維素、燒堿等各種成分。制備穩(wěn)定液的各種原材料及使用目的見表(2-2)示。穩(wěn)定液主要原材料及作用表(2-2)材料名稱成分主要作用水H2O穩(wěn)定液的主體膨潤(rùn)土以蒙特土為主的的粘土礦物物穩(wěn)定液的主要材材料重晶石硫酸鋇增加穩(wěn)定液的比比重CMC羧基纖維素納鹽鹽增加穩(wěn)定液的粘粘度腐殖酸族分解劑劑硝基腐殖酸鈉鹽鹽控制穩(wěn)定液變質(zhì)質(zhì)及改善已已變質(zhì)的穩(wěn)穩(wěn)定液木質(zhì)素族分解劑劑鉻鐵本質(zhì)素磺胺胺鈉鹽（FCL）燒堿NaOH控制PH值改善已變化的的穩(wěn)定液2.3.1.1膨潤(rùn)土這是穩(wěn)定液中最主要的材料，它使穩(wěn)定液具有適當(dāng)?shù)恼承?，能產(chǎn)生保護(hù)膜作用。膨潤(rùn)土分鈣基及基類兩種，后者比前者的粘性大，但易受水泥及鹽分的影響，穩(wěn)定性較差，使用膨潤(rùn)土應(yīng)注意以下幾點(diǎn)。⑴即使用同一產(chǎn)地的膨潤(rùn)土也具有不同的性質(zhì)，不同產(chǎn)地的膨潤(rùn)土性質(zhì)相差更大。因此，選擇膨潤(rùn)王不能僅憑名稱，應(yīng)首先感觀判斷，然后進(jìn)行必要的配比試驗(yàn)。⑵使用膨潤(rùn)土?xí)r應(yīng)根據(jù)其質(zhì)量來(lái)確定其濃度，同時(shí)應(yīng)保證穩(wěn)定液中膨潤(rùn)土的含量應(yīng)在一定的標(biāo)準(zhǔn)濃度之上，這個(gè)標(biāo)準(zhǔn)濃度應(yīng)根據(jù)地層條件來(lái)確定。2.3.1.2CMC（羧甲基纖維素）CMC是把紙漿經(jīng)過(guò)化學(xué)處理后制成粉末，再加水形成粘性很稠的液體。CMC可加入到膨潤(rùn)土液中，以增加穩(wěn)定液的粘度，工程中常用。2.3.1.3重晶石重晶石，其比重約等于4，摻用后可使穩(wěn)定液的比重增加。2.3.1.4分解劑分解劑，有腐殖酸族和木質(zhì)素族，主要用于改善與混凝土接觸后變質(zhì)的穩(wěn)定液，或混進(jìn)了粉砂的穩(wěn)定液，改善后的穩(wěn)定液可以重復(fù)使用。2.3.1.5燒堿燒堿，成分為氫氧化鈉，分子式為NaOH，主要用于控制穩(wěn)定液的PH值，并改善穩(wěn)定液的性能。2.3.2穩(wěn)定液的配合比穩(wěn)定液的配合比應(yīng)根據(jù)地層土的條件、鉆機(jī)及工程條件來(lái)確定，一般情況下配制出的穩(wěn)定液其比重應(yīng)不低于1.05，在粘性土地層中，還可適當(dāng)降低。表（2-3）給出了穩(wěn)定液的管理標(biāo)準(zhǔn)。表（2-4）則為具有清水和膨潤(rùn)土?xí)r的穩(wěn)定液的標(biāo)準(zhǔn)比重，而表（2-5）給出為保證孔壁的穩(wěn)定性，旋挖鉆孔時(shí)穩(wěn)定液必要的粘度參考值。2.3.2.1穩(wěn)定液的管理標(biāo)準(zhǔn)表（2-3）項(xiàng)目允許范圍測(cè)定結(jié)果處理方法下限值上限值漏斗粘度（s）必要粘度作業(yè)粘度的1330％必要粘度以下添加膨潤(rùn)土和CCMC上限值以上PH超過(guò)12則廢棄PH在12以下，加水或加加分解劑比重標(biāo)準(zhǔn)比重±0..0051.2標(biāo)準(zhǔn)比重以下加膨潤(rùn)土和CMMC或補(bǔ)充新新液上限值以上如因砂混入而增增加比重需需脫砂或補(bǔ)補(bǔ)充新液砂率――8％上限值以上脫砂或廢棄注：①標(biāo)準(zhǔn)比重系只有清水和膨潤(rùn)土?xí)r的比重②必要粘度指地層所必要的粘度③作業(yè)粘度是指新配制的穩(wěn)定液粘度。2.3.2.2穩(wěn)定液的標(biāo)準(zhǔn)比重表（2-4）膨潤(rùn)土含量％標(biāo)準(zhǔn)比重468101.0251.0351.0451.0552.3.2.3穩(wěn)定液必要的粘度參考值表（2-5）土質(zhì)條件必要粘度s(5500/5500ccc)砂質(zhì)淤泥20～23砂（N<10）>45砂（10<N<200）25～45砂（N>20）23～25混雜粘土的砂礫礫25～35砂礫>45注：㈠以下情況況，必要粘粘度的取值值要大于表表中值：①砂層連續(xù)續(xù)存在時(shí)，②地層中地地下水較高高時(shí)，③樁的直徑徑較大時(shí)。㈡當(dāng)砂中混雜有有粘性土?xí)r時(shí)，必要粘粘度可小于于表中值。為加強(qiáng)穩(wěn)定液的的管理，使使其盡量滿滿足成孔的的需求，施施工過(guò)程應(yīng)應(yīng)不斷的測(cè)測(cè)試穩(wěn)定液液的性能參參數(shù)，測(cè)試試項(xiàng)目主要要包括穩(wěn)定定液的粘度度、比重和和含砂率。穩(wěn)穩(wěn)定液基本本測(cè)試項(xiàng)目目見表（2-6）所示：：穩(wěn)定液的基本測(cè)測(cè)試項(xiàng)目表（2-6）測(cè)試項(xiàng)目測(cè)試方法粘度用粘度漏斗測(cè)試試粘度，在在粘度漏斗斗內(nèi)放入500ccc的泥漿試試樣，以泥泥漿全部流流出的時(shí)間間s表示粘度度比重常用泥漿比重計(jì)計(jì)測(cè)試，或或玻美液體體比重計(jì)。砂率用砂率計(jì)測(cè)試。過(guò)濾性使用過(guò)濾裝置求求過(guò)濾水量量及泥餅厚厚度。必須指出，旋挖挖鉆孔施工工中，幾乎乎全部使用用穩(wěn)定液，因因此必須重重視穩(wěn)定液液的管理，才才能保證鉆鉆孔質(zhì)量，進(jìn)進(jìn)而為保證證樁的施工工質(zhì)量打下下良好基礎(chǔ)礎(chǔ)。2.4旋挖鉆孔孔的施工流流程旋挖鉆孔的施工工工藝流程程如下圖2-1所示：設(shè)計(jì)交底制備穩(wěn)定液場(chǎng)地平整設(shè)計(jì)交底制備穩(wěn)定液場(chǎng)地平整樁位復(fù)核測(cè)放樁位樁位復(fù)核測(cè)放樁位鉆機(jī)就位鉆機(jī)就位護(hù)筒校核埋設(shè)護(hù)筒護(hù)筒校核埋設(shè)護(hù)筒鉆頭對(duì)中鉆頭對(duì)中旋挖鉆進(jìn)圖2-1旋旋挖鉆孔工工藝流程旋挖鉆進(jìn)及時(shí)補(bǔ)充穩(wěn)定液及時(shí)補(bǔ)充穩(wěn)定液成孔驗(yàn)收成孔驗(yàn)收終孔終孔鉆機(jī)移下孔位鉆機(jī)移下孔位根據(jù)上述旋挖鉆鉆孔工藝流流程，旋挖挖鉆孔時(shí)應(yīng)應(yīng)注意如下下事項(xiàng)：2.4.1穩(wěn)定定液制備池池的砌制施工之前應(yīng)在現(xiàn)現(xiàn)場(chǎng)合適位位置砌制穩(wěn)穩(wěn)定液制備備池，穩(wěn)定定液制備池池應(yīng)用紅磚磚砌制，內(nèi)內(nèi)水泥砂漿漿抹面，并并高出地面面不少于550cm。其其體積至少少應(yīng)能滿足足當(dāng)日成孔孔量的1.2倍，保證證穩(wěn)定液的的及時(shí)補(bǔ)充充。穩(wěn)定液制備池應(yīng)應(yīng)分兩個(gè)部部分，即沉沉淀池和穩(wěn)穩(wěn)定液池，沉沉淀池與穩(wěn)穩(wěn)定液池用用磚垟隔開開，并預(yù)留留一流水口口。沉淀池池用作從灌灌注孔口返返回的穩(wěn)定定液進(jìn)行沉沉淀處理，然然后流入穩(wěn)穩(wěn)定液池重重復(fù)利用，沉沉淀后的沉沉渣應(yīng)及時(shí)時(shí)清理。2.4.2護(hù)筒筒埋設(shè)護(hù)筒埋設(shè)是旋挖挖鉆孔中最最基本的工工序，但也也是最重要要的工序，應(yīng)應(yīng)認(rèn)真對(duì)待待。旋挖成成孔埋設(shè)的的護(hù)筒與傳傳統(tǒng)鉆孔埋埋設(shè)的護(hù)筒筒有所不同同。旋挖鉆鉆孔埋設(shè)的的護(hù)筒除防防護(hù)孔口外外，還有平平衡由鉆機(jī)機(jī)自重引起起的孔口側(cè)側(cè)壓力，因因此要求護(hù)護(hù)筒壁厚度度、護(hù)筒剛剛度必須足足夠大。由由于護(hù)筒埋埋設(shè)不當(dāng)引引起孔口坍坍塌，造成成工程事故故的不乏其其例。護(hù)筒直徑一般應(yīng)應(yīng)比鉆孔直直徑大200cm左右右，其埋設(shè)設(shè)深度應(yīng)根根據(jù)孔口地地層條件、地地下水埋藏藏條件確定定。一般當(dāng)當(dāng)孔口為雜雜填土或松松散的砂土土?xí)r，護(hù)筒筒長(zhǎng)度要超超過(guò)雜填土土或砂土厚厚度，使護(hù)護(hù)筒座落在在堅(jiān)實(shí)穩(wěn)定定的土層上上；當(dāng)?shù)叵孪滤裆钶^較淺，護(hù)筒筒長(zhǎng)度應(yīng)超超過(guò)地下水水埋藏深度度，同時(shí)應(yīng)應(yīng)注意孔內(nèi)內(nèi)穩(wěn)定液液液面應(yīng)高出出地下水位位。護(hù)筒安放位置經(jīng)經(jīng)校核無(wú)誤誤后，其四四周應(yīng)用粘粘性土分層層夯填，使使其密實(shí)，阻阻斷穩(wěn)定液液由此滲入入孔內(nèi)，造造成護(hù)筒沉沉陷，孔口口坍塌。埋埋設(shè)的護(hù)筒筒應(yīng)高出地地面不小于于20cmm。2.4.3嚴(yán)格格控制鉆頭頭在孔內(nèi)的的升降速度度因?yàn)槿绻焖偕仙舷乱苿?dòng)鉆鉆頭，那么么水流將以以較快的速速度由鉆頭頭外側(cè)和孔孔壁之間的的空隙中流流過(guò)，導(dǎo)致致孔壁沖刷刷，有時(shí)還還可在鉆頭頭下方產(chǎn)生生負(fù)壓導(dǎo)致致孔壁坍塌塌。此外當(dāng)當(dāng)鉆頭升降降速度過(guò)快快時(shí)，引起起孔內(nèi)穩(wěn)定定液面起伏伏變化，還還可造成護(hù)護(hù)筒底口坍坍塌，導(dǎo)致致護(hù)筒沉陷陷，孔口坍坍塌。下表表（2-7）給出了了鉆頭在孔孔內(nèi)的升降降速度參考考值?？變?nèi)鉆頭升降速速度參考值值樁徑（mm）升降速度（m//s）7001200130015000.9730.7480.6280.575表（2-7）注：①本表適宜于砂土土和粘性土土互層情況況。②本表僅為參考值值。③在砂土為主的土土層中鉆進(jìn)進(jìn)時(shí)，要比比在粘土鉆鉆進(jìn)時(shí)慢。④在回次進(jìn)尺完成成提升鉆頭頭要慎重，應(yīng)應(yīng)緩慢提升升待一定高高度后可加加速。2.4.4穩(wěn)定定液的補(bǔ)充充速度穩(wěn)定液補(bǔ)充速度度應(yīng)保證穩(wěn)穩(wěn)定液在孔孔內(nèi)的高度度，在鉆進(jìn)進(jìn)或提升鉆鉆頭過(guò)程中中始終保持持同一液面面，特別是是不應(yīng)缺漿漿，否則將將造成鉆孔孔坍塌的危危險(xiǎn)。旋挖挖鉆機(jī)穩(wěn)定定液補(bǔ)充一一般采用泵泵送方式，因因此泵的能能力應(yīng)達(dá)到到一定的標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)。目前前工程上常常用的是3PNL泵。旋挖鉆孔常遇問(wèn)問(wèn)題原因及及處理方法法表（2-8）常遇問(wèn)題主要原因處理方法樁孔偏斜鉆機(jī)就位不水平平調(diào)平鉆機(jī)鉆桿不垂直調(diào)整鉆機(jī)桅桿，保保證鉆桿垂垂直孔壁坍塌或縮徑護(hù)筒的埋深不合合適，例如如護(hù)筒埋設(shè)設(shè)在粉細(xì)砂砂或粗砂層層中，砂土土由于滲水水容易坍塌塌，另外由由于振動(dòng)沖沖擊碰撞等等影響使護(hù)護(hù)筒底和周周圍土體松松軟引起坍坍塌。盡量將護(hù)筒座于于粘性較大大的穩(wěn)定土土體上。護(hù)筒四周必須用用粘性土封封填并分層層夯實(shí)。提升鉆頭時(shí)，到到護(hù)筒底部部時(shí)應(yīng)緩慢慢平穩(wěn)。孔內(nèi)穩(wěn)定液液面面不夠，也也就是俗稱稱的虧漿。注意穩(wěn)定液液面面的變化，及及時(shí)補(bǔ)充，使使其保持合合適的位置置。鉆頭提升速度過(guò)過(guò)快，致使使水流以較較快的速度度由鉆頭外外側(cè)和鉆孔孔之間空隙隙流過(guò)沖刷刷孔壁，有有時(shí)在孔底底造成負(fù)壓壓而導(dǎo)致孔孔壁坍塌?？變?nèi)提放鉆頭時(shí)時(shí)一定要?jiǎng)騽蛩伲瑫r(shí)時(shí)應(yīng)根據(jù)地地層條件及及孔徑來(lái)選選擇合適的的鉆頭提放放速度。在軟土地基中，當(dāng)當(dāng)鉆頭由于于負(fù)壓提升升困難時(shí)，可可邊旋轉(zhuǎn)邊邊提升。應(yīng)將鉆頭取土筒筒做成上口口直徑稍小小下口稍大大的喇叭口口形狀。穩(wěn)定液質(zhì)量太差差。加強(qiáng)穩(wěn)定液的管管理，及時(shí)時(shí)測(cè)定其比比重、砂率率和粘度。對(duì)不合要求的穩(wěn)穩(wěn)定液應(yīng)重重新調(diào)整或或廢棄，確確保穩(wěn)定液液質(zhì)量符合合目標(biāo)值。樁身斷面缺損穩(wěn)定液與混凝土土置換性不不夠好。嚴(yán)格控制穩(wěn)定液液的質(zhì)量，特特別是其含含砂率必須須符合要求求。第三章：后壓漿漿技術(shù)研究究3.1后壓漿裝裝置及其安安裝前已述及后壓漿漿技術(shù)與目目前國(guó)內(nèi)常常用的后壓壓漿技術(shù)有有所區(qū)別，我我們不僅注注重樁端進(jìn)進(jìn)行壓漿，更更側(cè)重樁側(cè)側(cè)的壓漿，因因此后壓漿漿裝置設(shè)計(jì)計(jì)及安裝上上更適宜于于樁側(cè)。后壓漿裝置，由由縱向壓漿漿導(dǎo)管和環(huán)環(huán)向出漿軟軟管組成?？v縱向壓漿導(dǎo)導(dǎo)管由外徑徑33.55mm的普普通鋼管制制作，主要要作用是通通過(guò)該導(dǎo)管管將漿液導(dǎo)導(dǎo)入環(huán)向出出漿軟管，壓壓漿導(dǎo)管通通至地面。環(huán)環(huán)向出漿管管由內(nèi)徑為為33.442mm的的優(yōu)質(zhì)PVC管和保護(hù)護(hù)裝置組成成，即在PVC軟管上向向樁身外側(cè)側(cè)每隔3～5cm設(shè)置一出出漿孔口，然然后用透明明膠帶封纏纏，外套橡橡膠套做為為保護(hù)裝置置?？v向壓壓漿導(dǎo)管和和環(huán)向出漿漿軟管由三三通連接組組成了后壓壓漿裝置。后壓漿裝置預(yù)先先安裝在鋼鋼筋籠上，一一般情況后后壓漿裝置置安裝位置置以環(huán)向出出漿軟管在在樁端設(shè)置置第一道為為準(zhǔn)，然后后向樁頂方方向每隔6～12米設(shè)置一道道，但最上上端的壓漿漿裝置距樁樁頂應(yīng)不少少于15米，防止?jié){漿液溢出樁樁頂。在安安裝后壓漿漿裝置時(shí)，縱縱向壓漿導(dǎo)導(dǎo)管的長(zhǎng)度度應(yīng)根據(jù)環(huán)環(huán)向出漿軟軟管的位置置，在考慮慮樁頂標(biāo)高高和地面標(biāo)標(biāo)高后計(jì)算算確定，一一般情況下下縱向壓漿漿導(dǎo)管應(yīng)高高出地面220cm。環(huán)環(huán)向出漿軟軟管的內(nèi)徑徑應(yīng)與鋼筋筋籠外徑相相等，在考考慮制作方方面的情況況下，應(yīng)根根據(jù)鋼筋籠籠直徑進(jìn)行行計(jì)算確定定?？v向壓壓漿鋼管順順鋼筋籠長(zhǎng)長(zhǎng)度方向綁綁在鋼筋籠籠上，環(huán)向向出漿軟管管環(huán)繞在鋼鋼筋外側(cè)也也綁在鋼筋筋籠上。見見圖3-1所示圖圖3-1后壓漿漿裝置安裝裝圖3.2漿液配比比及制備漿液一般選用水水泥漿，必必要時(shí)可摻摻加適量的的減水劑和和膨脹劑，以以改善漿液液性能，提提高注漿效效率。水泥泥選用強(qiáng)度度等級(jí)為42.55Mpa和32.55MPa的普通硅硅酸鹽水泥泥。研究表明，水泥泥漿具有濃濃縮沉積的的特性，水水灰比越大大沉積速度度越快，極限限沉積率越越低。通常常在靜止?fàn)顮顟B(tài)下，水水泥沉積達(dá)達(dá)到極限穩(wěn)穩(wěn)定狀態(tài)時(shí)時(shí)所需的時(shí)時(shí)間為40～60miin，當(dāng)超過(guò)60miin時(shí)水泥漿漿的流動(dòng)性性會(huì)大大降降低。隨著著水灰比的的減小，極極限水泥沉沉積率不斷斷增大，當(dāng)當(dāng)水灰比低低于0.58時(shí)，極限限水泥沉積積率可達(dá)到到100%，即不再再發(fā)生擴(kuò)水水沉積。根根據(jù)這一研研究結(jié)果，我我們選用兩兩種漿液濃濃度，即水水灰比分別別為0.6和0.8，即稠漿漿選用水灰灰比為0.6的水泥漿漿液，稀漿漿選用水灰灰比為0.8的水泥漿漿液，同時(shí)時(shí)為改善水水泥漿液的的性能，摻摻加適量的的減水劑和和膨脹劑。選選用稀漿是是為了使?jié){漿液充分的的滲透，注注漿效果達(dá)達(dá)到預(yù)期目目的，稠漿漿是為了使使?jié){液進(jìn)一一步充填壓壓密。水泥漿液應(yīng)兩次次攪拌，每每次攪拌時(shí)時(shí)間不少于于10分鐘，攪攪拌采用自自制的攪拌拌桶。第一一次攪拌完完成后放入入另一個(gè)攪攪拌桶。兩兩次攪拌的的目的是為為了使?jié){液液的和易性性更加良好好，有利于于壓漿的效效果。3.3壓漿量的的確定壓漿量對(duì)后壓漿漿的效果有有著極其重重要的影響響，壓漿量量越大，效效果越好，但但當(dāng)壓漿量量達(dá)到一定定量時(shí)，其其效果增加加并不太明明顯。因此此，為保證證后壓漿既既達(dá)到預(yù)期期效果，又又不致造成成浪費(fèi)，應(yīng)應(yīng)確保壓入入適量的漿漿液。壓漿漿量按樁端端和樁側(cè)分分別考慮。3.3.1樁端端壓漿量樁端壓漿量主要要考慮了樁樁端一定范范圍的土體體被加固，按按下述公式式進(jìn)行結(jié)算算：Q底=knhπd22/4——————————①式中：Q底———樁端預(yù)估估壓漿量mm3。h——預(yù)期加固樁端土土厚度，一一般取1.5倍的樁徑徑。d——樁的設(shè)計(jì)直徑mm。n——樁端土孔隙率，按按勘察報(bào)告告計(jì)取。k——綜合影響系數(shù)，一一般取1.0～1.5，樁端為為砂性土?xí)r時(shí)取高值，樁樁端為粘性性土?xí)r取低低值。根據(jù)上式估算公公式對(duì)于直直徑為8000mm的的樁，樁端端壓漿量一一般控制在在0.27～0.40mm3。如河西西電廠工程程，樁端土土為粉粘土土，樁端壓壓漿量按00.3m33控制，單單樁承載力力比沒有壓壓漿的樁可可提高近1倍。3.3.2樁側(cè)側(cè)壓漿量的的估算樁側(cè)壓漿量主要要考慮了樁樁周包裹一一定厚度的的漿液凝固固體，按凝凝固體的體體積計(jì)算，按按下式估算算Q側(cè)=πL（δ2+2Dδ）———————②式中：Q側(cè)———樁側(cè)預(yù)估估壓漿量m3L——設(shè)計(jì)樁長(zhǎng)mD——設(shè)計(jì)樁徑mδ——預(yù)估樁側(cè)側(cè)漿液包裹裹厚度，一一般取0..01m～～0.0115m。上式樁側(cè)壓漿量量估算主要要考慮了經(jīng)經(jīng)過(guò)后壓漿漿后，在樁樁周形成了了一定厚度度的漿液固固結(jié)體，并并按漿液固固結(jié)體的平平均厚度考考慮。大量量的開挖實(shí)實(shí)側(cè)證實(shí)漿漿液固結(jié)體體厚度在77mm～50mmm之間。3.3.3總壓壓漿量確定定根據(jù)上述式①和和式②，估算出出的壓漿量量之和即為為單樁所需需總壓漿量量Q總，即：：Q總=Q表+Q側(cè)———————③在實(shí)際壓漿施工工時(shí)，根據(jù)據(jù)估算出的的壓漿量進(jìn)進(jìn)行各后壓壓漿裝置壓壓漿量分配配。一般情情況下，建建議按樁端端壓漿裝置置分配30%，樁上部部壓漿裝置置分配30%，中間壓壓漿裝置平平均分配40%。3.4壓漿壓力力的控制壓漿壓力包括開開塞壓力、壓壓注清水壓壓力、壓注注稀漿壓力力和壓注稠稠漿時(shí)的壓壓力。根據(jù)據(jù)工程實(shí)踐踐，開塞壓壓力比較大大，有時(shí)可可達(dá)10Mppa，但由于于開塞壓力力是克服密密封注漿孔孔的保護(hù)裝裝置，因此此開塞壓力力無(wú)需控制制。一般情情況開塞壓壓力也僅是是瞬間壓力力，一旦后后壓漿裝置置開通后，壓壓力即可下下降。開塞塞所用的壓壓力泵其壓壓力應(yīng)不小小于20Mppa。在注清水時(shí)的壓壓力應(yīng)加以以控制。防防止清水在在過(guò)高壓力力下向樁周周土滲透，一一般情況下下可控制在在1.0MMpa左右。壓稀釋漿時(shí)的壓壓力也應(yīng)加加控制，因因?yàn)閴鹤⑾∠{是為了了使?jié){液沿沿樁周滲透透距離更遠(yuǎn)遠(yuǎn)，充填更更充分，同同時(shí)應(yīng)防止止?jié){液隨意意擴(kuò)散。一一般情況下下控制在1.5MMpa左右。壓注稠漿時(shí)的壓壓力可適當(dāng)當(dāng)提高，因因?yàn)閴鹤⒊沓頋{是為使使?jié){液滲透透進(jìn)一步充充分密實(shí)，因因此在注稠稠漿時(shí)的壓壓力可控制制在2.0MMpa左右。壓注清水和壓漿漿一般選用用BW-1150型或BW-2250型壓漿泵泵即可。3.5后壓漿漿工藝流程程后壓漿工藝流程程如下圖所所示。壓稠漿壓稀漿壓注清水開塞壓稠漿壓稀漿壓注清水開塞后壓漿工藝流程程圖3.5.1開塞塞開塞是指將安裝裝在樁身上上的后壓漿漿裝置開通通，使其與與樁周土連連通，使?jié){漿液能順利利的通過(guò)后后壓漿裝置置滲入樁周周土和樁側(cè)側(cè)孔隙中。開塞時(shí)間一般應(yīng)應(yīng)在樁身混混凝土灌注注完成8～12小時(shí)內(nèi)完完成，即當(dāng)當(dāng)樁身混凝凝土達(dá)到初初凝狀態(tài)時(shí)時(shí)，太早則則由于樁身身混凝土尚尚未完全凝凝固，容易易破壞樁身身。太晚則則會(huì)由于樁樁身混凝土土強(qiáng)度提高高而難以保保證開塞效效果。3.5.2后注注清水后壓漿裝置開塞塞以后尚應(yīng)應(yīng)繼續(xù)保持持一定的壓壓力。并壓壓注不小于于5分鐘的清清水，通過(guò)過(guò)壓注清水水，清除并并沖開樁側(cè)側(cè)泥皮和縫縫隙，保證證漿液順利利沿樁周流流動(dòng)，保證證后壓漿的的效果。實(shí)實(shí)踐證明，壓壓注清水是是后壓漿效效果好壞的的關(guān)鍵。3.5.3壓漿漿時(shí)間應(yīng)在樁身混凝土土灌注完成成48小時(shí)～84小時(shí)進(jìn)行行。實(shí)踐證證明，當(dāng)時(shí)時(shí)間太早時(shí)時(shí)，漿液易易從樁頂冒冒出，從而而影響后壓壓漿的效果果。在石家家莊人民會(huì)會(huì)堂進(jìn)行的的30根樁的試試驗(yàn)表明，當(dāng)當(dāng)在48小時(shí)內(nèi)壓壓漿時(shí)，大大部分漿液液從樁側(cè)冒冒出，壓漿漿量?jī)H為設(shè)設(shè)計(jì)量的60％～70％，而在48～84小時(shí)所進(jìn)進(jìn)行的壓漿漿，全部漿漿液樁都按按設(shè)計(jì)壓漿漿量壓入樁樁側(cè)，且壓壓力控制在在2Mpn以內(nèi)。3.5.4壓漿漿裝置壓漿時(shí)應(yīng)按著先先樁頂壓漿漿裝置，后后樁端壓漿漿裝置，最最后樁中間間的壓漿裝裝置。3.5.5.壓壓稠漿稀漿壓完后，應(yīng)應(yīng)在60miin內(nèi)進(jìn)行壓壓稠漿。試試驗(yàn)表明，當(dāng)當(dāng)采用純水水泥漿時(shí)，其其達(dá)到極限限沉積率的的時(shí)間一般般為40miin～60miin，當(dāng)摻加加減水劑后后其達(dá)到極極限沉積率率的時(shí)間可可大大增加加，將超過(guò)過(guò)100mmin，因此選選擇在60miin內(nèi)壓注稠稠漿，這時(shí)時(shí)原來(lái)已壓壓注的稀漿漿仍有一定定的流動(dòng)性性，如果時(shí)時(shí)間再遲稠稠漿難以壓壓進(jìn)。3.5.6壓漿漿終止標(biāo)準(zhǔn)準(zhǔn)壓漿終止標(biāo)準(zhǔn)以以壓漿量控控制為主，壓壓力控制為為輔。即首首先要保證證各壓漿裝裝置分配估估算的壓漿漿量全部壓壓注完畢。當(dāng)當(dāng)出現(xiàn)下列列問(wèn)題時(shí)，可可采取如下下措施予以以處理。⑴當(dāng)一個(gè)壓漿裝置置由于壓力力太高漿液液壓不進(jìn)時(shí)時(shí)，可通過(guò)過(guò)其鄰近壓壓漿裝置將將剩余漿液液壓注完畢畢。⑵當(dāng)一個(gè)壓漿裝置置壓漿量沒沒有達(dá)到設(shè)設(shè)計(jì)要求壓壓漿量時(shí)，出出現(xiàn)地面冒冒漿或串漿漿，可暫時(shí)時(shí)停止壓漿漿，并沖洗洗壓漿裝置置，停止60miin后，再進(jìn)進(jìn)行復(fù)壓，如如此反復(fù)直直到達(dá)到設(shè)設(shè)計(jì)壓漿量量。⑶當(dāng)某個(gè)壓漿裝置置達(dá)到設(shè)計(jì)計(jì)壓漿量，但但仍能繼續(xù)續(xù)壓漿且壓壓力較低時(shí)時(shí)，應(yīng)停止止壓漿，改改用稠漿繼繼續(xù)壓漿。3.6后壓漿作作用機(jī)理通過(guò)預(yù)埋在樁身身的后壓漿漿裝置，將將水泥漿壓壓入樁端和和樁側(cè)，水水泥漿對(duì)樁樁端土和樁樁側(cè)土起到到滲透、填填充、壓密密和固結(jié)作作用，因此此后壓漿的的作用表現(xiàn)現(xiàn)有物理和和化學(xué)雙重重作用，這這些作用都都將促進(jìn)樁樁承載力的的提高。3.6.1后壓壓漿的物理理作用⑴通過(guò)水泥漿液的的滲透、填填充和壓縮縮，消除了了樁端沉渣渣和虛土的的不良影響響，提高了了樁端土強(qiáng)強(qiáng)度，進(jìn)而而提高樁端端阻力。⑵在壓力作用下，水水泥漿液沿沿樁周通過(guò)過(guò)充填并清清除了樁側(cè)側(cè)泥皮的不不利影響，改改善了樁——土接觸界界面，提高高了樁側(cè)阻阻力。⑶在壓力作用下，水水泥漿液通通過(guò)劈裂作作用，在樁樁周形成了了許多“漿脈”。漿脈的的形成好象象給樁生出出了許多“樹根”，改變了了樁與樁周周土的接觸觸方式，使使樁的承載載力大幅度度提高。⑷后壓漿對(duì)樁具有有顯著的尺尺寸增大效效應(yīng)，一方方面在樁的的徑向，由由于水泥漿漿液擠密充充填了樁周周泥皮和縫縫隙，填大大了樁的平平面尺寸。開開挖證實(shí)，按按本課題研研究的壓漿漿工藝可在在樁周形成成厚度為約約7～50mm的凝固體體。另一方方面在樁端端由于水泥泥漿液的充充填、劈裂裂、滲透、固固結(jié)等作用用，使樁端端一定范圍圍內(nèi)的土體體得到加固固，使樁具具有了“擴(kuò)底樁”的效果。⑸水泥漿在高壓作作用下，通通過(guò)樁側(cè)出出漿軟管噴噴出，凝固固后在該位位置形成集集結(jié)固結(jié)體體，并凸出出樁身，使使得后壓漿漿旋挖鉆孔孔灌注樁具具有了擠擴(kuò)擴(kuò)支盤樁的的效應(yīng)。3.6.2后壓壓漿的化學(xué)學(xué)作用3.6.2.11水泥的水水解和水化化反應(yīng)水泥的主要成分分由CaO、SiO2、Al2O3、FeO3及SO2等組成。由由這些不同同的氧化物物分別組成成了不同的的水泥礦物物，如：硅硅酸三鈣、硅硅酸二鈣、鋁鋁酸三鈣、鐵鐵鉛酸四鈣鈣、硫酸鈣鈣等，這些些礦物與水水發(fā)生水解解和水化反反應(yīng)，減少少了樁周土土中的含水水量，增加加了顆粒間間的粘結(jié)。同同時(shí)生成氧氧化鐵、水水化硅酸鈣鈣、水化鋁鋁酸鈣及含含水鐵鋁酸酸鈣等化合合物，這些些化合物生生成以后，能能迅速溶解解于水直至至飽和，雖雖然此時(shí)水水分子仍然然能繼續(xù)深深入水泥顆顆粒，與水水泥礦物發(fā)發(fā)生反應(yīng)，但但新生物質(zhì)質(zhì)已不能再再溶解，只只能以分散散狀態(tài)的膠膠體折出，這這些膠凝粒粒子有的自自身硬化，形形成水泥石石骨架，有有的則與周周圍的具有有一定活性性的粘土顆顆粒發(fā)生反反應(yīng)，這種種反應(yīng)即所所謂的離子子交換團(tuán)粒?；饔煤秃湍沧饔糜?。3.6.2.22離子交換換團(tuán)粒化作作用粘土作為一個(gè)多多相散布系系和水結(jié)合合時(shí)就表現(xiàn)現(xiàn)出一般的的膠體特征征，土中含含量最高的的SiO2遇水后形形成硅酸膠膠體微粒，其其表面帶有有鈉離子（Na+）或鉀離離子（K＋），它它們能和水水泥水化生生成的Ca(OOH)2，Ca(OOH)2中的鈣離離子（Ca++）進(jìn)行當(dāng)當(dāng)量吸附交交換，使較較小的土顆顆粒形成較較大的團(tuán)粒粒，從而使使土的強(qiáng)度度提高。水泥水化物的凝凝膠粒子的的表面積比比原來(lái)水泥泥顆粒大1000倍左右，因因而產(chǎn)生很很大的表面面能，有強(qiáng)強(qiáng)烈的吸附附性能，能能使較大的的土團(tuán)粒進(jìn)進(jìn)一步結(jié)合合起來(lái)，形形成水泥土土的團(tuán)粒結(jié)結(jié)構(gòu)，并封封閉各土團(tuán)團(tuán)之間的空空隙，形成成堅(jiān)硬的連連結(jié)，可使使水泥土的的強(qiáng)度進(jìn)一一步提高。在在砂礫類土土層中則表表現(xiàn)出了我我們通常所所說(shuō)的混凝凝土的性質(zhì)質(zhì)。3.6.2.33凝硬反應(yīng)應(yīng)隨著水泥水化反反應(yīng)的深入入，溶液中中析出大量量的鈣離子子，當(dāng)其數(shù)數(shù)量超過(guò)上上述離子交交換的需要要量后，則則在堿性環(huán)環(huán)境中能使使組成粘土土礦物的二二氧化硅、三三氧化鋁的的一部分或或大部分與與鈣離子進(jìn)進(jìn)行化學(xué)反反應(yīng)，生成成不溶于水水的穩(wěn)定的的結(jié)晶化合合物。這些些化合物在在水中和空空氣中逐漸漸硬化，提提高了土的的強(qiáng)度。總而言之，后壓壓漿加固樁樁周土的機(jī)機(jī)理可概括括為：化學(xué)學(xué)膠凝作用用、充填膠膠結(jié)作用、離離子交換作作用、加筋筋效應(yīng)和固固化效應(yīng)。正正是這一系系列的物理理化學(xué)作用用，使得后后壓漿后樁樁周土樁端端土的樁—土界面形形式有了根根本性改善善，樁周土土樁端土強(qiáng)強(qiáng)度大幅度度提高，從從而使單樁樁承載能力力也大幅度度提高。3.7后壓漿旋旋挖鉆孔灌灌注樁承載載力估算大量的工程實(shí)踐踐證明，后后壓漿旋挖挖鉆孔灌注注樁可大幅幅度的提高高樁的承載載力。其機(jī)機(jī)理在于通通過(guò)后壓漿漿和旋挖鉆鉆孔改變了了樁—土工作界界面，提高高了樁側(cè)摩摩阻力和樁樁端阻力。對(duì)后壓漿旋挖鉆鉆孔灌注樁樁單樁極限限承載力，可可按下式進(jìn)進(jìn)行估算：：Quk=k1u∑∑qsiLi+k2ApqP——————=4\*GB3④式中：Quk———單樁極限限承載力標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)值（KN）。u——樁的周長(zhǎng)（mmm）。qsi——各層土土極限摩阻阻力標(biāo)準(zhǔn)值值（KPa），可根根據(jù)勘察報(bào)報(bào)告取值。Li——樁在各層土中的的長(zhǎng)度（m）。AP——樁身截面積（mm2）。qP——樁端土極限阻力力標(biāo)準(zhǔn)值（KPa），可根根據(jù)勘察報(bào)報(bào)告取值。k1——樁側(cè)土摩阻力綜綜合提高系系數(shù)，建議議取1.5～1.8。k2——樁端土端阻力綜綜合提高系系數(shù)，建議議取1.0～1.3。式③中k1、k2綜合提高系數(shù)，反反映了由后后壓漿和旋旋挖鉆孔引引起的樁側(cè)側(cè)摩阻力和和樁端阻力力的提高程程度，建議議當(dāng)樁側(cè)土土和樁端土土以砂性土土為主時(shí)取取高值，當(dāng)當(dāng)樁側(cè)土和和樁端土以以粘性土為為主時(shí)取低低值。應(yīng)該指出，上述述式③僅是后壓壓漿旋挖鉆鉆孔灌注樁樁的估算公公式，可在在樁基初步步設(shè)計(jì)中采采用，施工工圖設(shè)計(jì)時(shí)時(shí)，建議按按規(guī)范規(guī)定定進(jìn)行必要要的靜載荷荷試驗(yàn)，以以準(zhǔn)確確定定樁的承載載力。3.8后壓漿旋旋挖鉆孔灌灌注樁檢測(cè)測(cè)方法目前，國(guó)內(nèi)外普普遍使用的的樁基檢測(cè)測(cè)技術(shù)主要要有靜載荷荷試驗(yàn)法、聲聲波透身法法、應(yīng)力波波反射法、高高應(yīng)變動(dòng)力力試樁法、動(dòng)動(dòng)靜法（或或稱擬靜法法）。根據(jù)據(jù)后壓漿旋旋挖鉆孔灌灌注樁的技技術(shù)特點(diǎn)，盡盡管壓漿后后，樁—土工作界界面有所改改變，但其其仍是一彈彈性桿件，仍仍適用于一一維波動(dòng)理理論，因此此建議采用用靜載荷試試驗(yàn)、應(yīng)力力反射法、高高應(yīng)變動(dòng)力力試樁法進(jìn)進(jìn)行承載力力和樁身完完整性檢測(cè)測(cè)。3.8.1靜載載荷試驗(yàn)法法單樁豎向抗壓靜靜載荷試驗(yàn)驗(yàn)采用接近近于實(shí)際工工作條件的的試驗(yàn)方法法，確定單單樁豎向抗抗壓承載力力。是目前前檢測(cè)承載載力最直觀觀、最可靠靠的試驗(yàn)方方法。工程樁進(jìn)行施工工前，在工工程現(xiàn)場(chǎng)選選擇工程地地質(zhì)條件有有代表性的的區(qū)域，先先施工與擬擬設(shè)計(jì)樁的的規(guī)格一致致的試驗(yàn)樁樁進(jìn)行靜載載荷試驗(yàn)，以以確定設(shè)計(jì)計(jì)參數(shù)的合合理性和施施工工藝的的可行性。需需要時(shí)，也也可在樁身身埋設(shè)測(cè)量量樁身應(yīng)力力、應(yīng)變、位位移、樁底底反力的傳傳感器和位位移桿，測(cè)測(cè)定樁分層層側(cè)阻力和和端阻力。按照《建筑地基基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)計(jì)規(guī)范》（GB50007—2002）規(guī)定，為為了保證樁樁設(shè)計(jì)的可可靠性，同同一條件下下試樁數(shù)量量不宜少于于10%，且不少少于3根。對(duì)于于為設(shè)計(jì)提提供依據(jù)的的靜載荷試試驗(yàn)應(yīng)加載載至破壞荷荷載，即應(yīng)應(yīng)進(jìn)行到能能確定單樁樁極限承載載力為止。3.8.2應(yīng)力力波反射法法目前，國(guó)內(nèi)外普普遍采用瞬瞬態(tài)沖擊方方式，通過(guò)過(guò)實(shí)測(cè)樁頂頂加速度或或速度響應(yīng)應(yīng)時(shí)域曲線線，借一維維波動(dòng)理論論分析來(lái)判判定基樁的的完整性。用應(yīng)力波反射法法檢測(cè)基樁樁完整性，根根據(jù)《規(guī)范范》規(guī)定將將樁身完整整性劃分為為四類，根根據(jù)實(shí)測(cè)時(shí)時(shí)域幅頻信信參特征進(jìn)進(jìn)行樁身完完整性，判判定分類見見表樁身完整性判定定特征表類別時(shí)域信參特征幅頻信參特征Ⅰ2L/C時(shí)刻無(wú)無(wú)缺陷反射射波，樁底底反射清晰晰。樁底端振峰排列列基本等間間距，其相相鄰頻差△f≈C/2L。Ⅱ2L/C時(shí)刻前前出現(xiàn)輕微微缺陷反射射波，有樁樁底反射。樁底端峰排列基基本等間距距，其相鄰鄰頻差△f≈C/2L，輕微微缺陷產(chǎn)生生的消振峰峰與樁峰與與樁底之間間的頻差△f〉C/2L。Ⅲ有明顯的缺陷反反射波，其其它特征介介于Ⅱ和Ⅳ類之間Ⅳ2L/C時(shí)刻前前出現(xiàn)嚴(yán)重重缺陷反射射或周期性性反射波，無(wú)無(wú)樁底反射射，或因樁樁身淺部嚴(yán)嚴(yán)重缺陷使使波形呈現(xiàn)現(xiàn)低頻大振振幅衰減振振動(dòng)，無(wú)樁樁底反射。缺陷端振峰排列列基本等間間距，相鄰鄰頻差△f〉C/2L，無(wú)樁樁底端振峰峰，或因樁樁身淺部嚴(yán)嚴(yán)重缺陷出出現(xiàn)單一端端振峰，無(wú)無(wú)樁底端振振峰。應(yīng)力反射波檢測(cè)測(cè)樁身完整整性的檢測(cè)測(cè)數(shù)量，要要求：①柱下樁或或三樁以下下承臺(tái)，抽抽檢數(shù)不得得少于1根，即每每個(gè)承臺(tái)下下基樁至少少要檢測(cè)1根；②抽檢數(shù)量量不得少于于總樁數(shù)的的20%，且不少少于10根。對(duì)設(shè)設(shè)計(jì)等級(jí)為為甲級(jí)，地地質(zhì)條件復(fù)復(fù)雜，或樁樁施工質(zhì)量量可靠性低低的工程，則則不應(yīng)少于于總樁數(shù)的的30%且不得少少于20根。樁身完整性分類類則按下表表進(jìn)行。樁身完整性分類類表樁身完整性類別別分類原則Ⅰ類樁樁身完整。Ⅱ類樁樁身有輕微缺陷陷，不會(huì)影影響樁身結(jié)結(jié)構(gòu)承載力力的正常發(fā)發(fā)揮。Ⅲ類樁樁身明顯缺陷，對(duì)對(duì)樁身結(jié)構(gòu)構(gòu)承載力有有影響。Ⅳ類樁樁身存在嚴(yán)重缺缺陷。3.8.3高應(yīng)應(yīng)變動(dòng)力試試樁法高應(yīng)變動(dòng)力試樁樁法主要用用于判定單單樁豎向抗抗壓承載力力是否滿足足設(shè)計(jì)要求求，可作為為單樁豎向向抗壓承載載力驗(yàn)收檢檢測(cè)的補(bǔ)充充，同時(shí)可可作為對(duì)低低應(yīng)變檢測(cè)測(cè)樁身完整整性的一種種補(bǔ)充，抽抽檢數(shù)量為為總樁數(shù)的的5%，且不少少于5根。第四章：現(xiàn)場(chǎng)試試驗(yàn)研究后壓漿旋挖鉆孔孔灌注樁在在內(nèi)蒙古華華電包頭河河西電廠工工程中的應(yīng)應(yīng)用一、前言內(nèi)蒙古華電包頭頭一期2×6000MW機(jī)組工程程樁基試樁樁由西北電電力設(shè)計(jì)院院設(shè)計(jì)，通通過(guò)試樁試試驗(yàn)結(jié)果后后壓漿工藝藝可提高樁樁基承載力力達(dá)90%以上且施施工進(jìn)度快快、安全、環(huán)環(huán)保，由此此本工程選選擇采用了了后壓漿旋旋挖鉆孔灌灌注樁工藝藝。二、工程概況內(nèi)蒙古華電包頭頭一期2××600MMW機(jī)組工程程位于內(nèi)蒙蒙古包頭市市巴爾泰行行政村南側(cè)側(cè)，距市中心心8km，其北側(cè)緊緊臨南繞城城公路，交交通便利。包頭是內(nèi)蒙古自自治區(qū)最大大的工業(yè)城城市，隨著著建設(shè)經(jīng)濟(jì)濟(jì)強(qiáng)市步伐伐不斷加快快，有力地地帶動(dòng)了用用電量的增增長(zhǎng)，電量量增長(zhǎng)勢(shì)頭頭十分強(qiáng)勁勁。今后幾幾年，隨著著一些重大大工業(yè)項(xiàng)目目的實(shí)施，包包頭地區(qū)的的電力供應(yīng)應(yīng)將日趨緊緊張，電力力發(fā)展的速速度已經(jīng)出出現(xiàn)制約國(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)發(fā)展的趨勢(shì)勢(shì)。華電包頭河西電電廠為新建建工程，規(guī)規(guī)劃容量44000MW（4×6000MW++2×10000MWW），一期期工程建設(shè)設(shè)2×6000MW燃煤純凝凝發(fā)電機(jī)組組，主要解解決包頭地地區(qū)“十五”左右的電電力缺額，同同時(shí)增加蒙蒙西電網(wǎng)的的東送電力力，遠(yuǎn)期機(jī)機(jī)組主要通通過(guò)蒙西電電網(wǎng)向京津津唐電網(wǎng)送送電。廠址位于包頭市市境內(nèi)巴爾爾泰行政村村南側(cè)，包包頭500kkV變電所北北側(cè)，地形形較為平坦坦，交通方方便。廠區(qū)區(qū)地貌單元元為山前沖沖積平原，原原始地面標(biāo)標(biāo)高在10222.2～10299.2m之間間，總體呈呈東北高、西西南低。場(chǎng)場(chǎng)平后地面面標(biāo)高一般般在10226m左右右。廠區(qū)附附近未發(fā)現(xiàn)現(xiàn)滑坡、危危巖和崩塌塌、泥石流流、采空區(qū)區(qū)等不良地地質(zhì)作用。本工程設(shè)計(jì)工程程樁2583根，設(shè)計(jì)計(jì)砼方量4401544m3，設(shè)計(jì)樁樁徑8000mm，設(shè)設(shè)計(jì)樁長(zhǎng)從從26米到38米不等。根據(jù)合同要求，本本工程于22004年4月10日開工，至2004年11月完成鍋鍋爐、主廠廠房及冷卻卻塔及其他他附屬建筑筑的樁基施施工。三、工程地質(zhì)條條件依據(jù)勘察報(bào)告提提供的地層層情況，現(xiàn)現(xiàn)將與本次次樁基施工工有關(guān)的地地層條件分述述如下：本場(chǎng)區(qū)勘察深度度范圍內(nèi)，地地基土自上上而下共分分為10大層，在在大層中根根據(jù)其力學(xué)學(xué)性質(zhì)的差差異，又分分出6個(gè)亞層，各各層土的巖巖性特征描描述如下：：①素填土:黃綠色色～黃褐色色,局部為黃黃綠色,成分以粉粉土為主,局部為粉粉質(zhì)粘土,松散狀,局部含有有植物根系系。厚度一一般0.40～2.20mm，平均1..13m。②粉土:黃色～黃褐色,,稍濕～濕,中密,土質(zhì)較均均勻,偶含云母,局部為粉粉質(zhì)粘土,夾粉細(xì)砂砂。場(chǎng)區(qū)普普遍分布，厚厚度一般0.500-7.660m,平均3.110m。③含礫中砂:黃色色～黃褐色色，飽和，中中密。上部部有粉細(xì)砂砂薄層，局局部為粗砂砂。厚度一一般0.400-8.550m,平均2.883m。④粉質(zhì)粘土:褐黃黃～黃綠色色，可塑～～硬塑，局局部呈軟塑塑狀。局部部為粉土、粘粘土，偶夾夾粉砂及云云母碎片。土土質(zhì)不均勻勻。場(chǎng)區(qū)普普遍分布，厚厚度:一般0.40～6.50mm,平均1.883m。⑤粉質(zhì)粘土:灰～～灰黑色，可可塑～硬塑塑，局部軟軟塑?？梢娨娝綄永砝?含有機(jī)質(zhì),有腥臭味味，夾泥炭炭及細(xì)砂夾夾層。河湖湖相沉積，相相變頻繁。土土質(zhì)不均勻勻、性質(zhì)變變化大。場(chǎng)場(chǎng)區(qū)普遍分分布，厚度度一般2.60～13.200m,平均8.229m。⑤-1粘土:灰黑色，可塑～～軟塑,含有機(jī)質(zhì),有腥臭味味，以?shī)A層層或透鏡體體形式分布布。厚度一一般0.50～6.00mm,平均2.337m。⑥粉細(xì)砂:灰黑色色，飽和，中中密～密實(shí)實(shí)。局部為為中粗砂夾夾礫砂，含含云母，級(jí)級(jí)配不良。厚厚度一般0.50～5.20mm,平均2.885m。⑦粉質(zhì)粘土:灰～～灰黑色，可可塑～硬塑塑，局部呈呈軟塑。層層狀結(jié)構(gòu)，含含有機(jī)質(zhì)，有有腥臭味,夾粉土、粘粘土、泥炭炭及細(xì)砂夾夾層。河湖湖相沉積,相變頻繁繁。土質(zhì)不不均勻、性性質(zhì)變化大大。厚度一一般5.00～19.100m,平均12..05m。⑦-1粘土:灰黑色，可塑，局局部為軟塑塑,含有機(jī)質(zhì)質(zhì)，有腥臭臭味，以?shī)A夾層或透鏡鏡體形式分分布。⑦-2含礫粉質(zhì)粘土::灰～灰黑黑色,可塑～硬硬塑,局部堅(jiān)硬硬，含礫，其其粒徑一般般20～50mm，以?shī)A層層或透鏡體體形式分布布于⑦層下部。⑧高嶺石粘土礦物物及碳酸鹽鹽類礦物（文文石）:灰白～白白色,稍濕～濕濕。主要礦礦物為高嶺嶺石粘土礦礦物,占65-880%；其次為為碳酸鹽類類礦物，占占20-330%，暗色顆顆粒5%左右。經(jīng)經(jīng)化學(xué)成分分分析，主主要為碳酸酸鎂，其中中MgO占41.337-422.65%%，CO2占49.993-500.4%。含有機(jī)機(jī)質(zhì),有腥臭味味；溶于酸酸,比重小，滴滴加稀鹽酸酸劇烈起泡泡。工程性性狀相差很很大,在不同高高程、不同同地段呈現(xiàn)現(xiàn)完全不同同的工程特特性,一般呈土土狀或豆腐腐渣狀；局局部呈半成成巖狀,巖塊堅(jiān)硬硬完整,錘擊不碎碎。該層頂頂部一般形形成硬殼狀狀，裂隙發(fā)發(fā)育，本次次個(gè)別勘探探孔中發(fā)現(xiàn)現(xiàn)有0.50～0.70mm的掉鉆現(xiàn)現(xiàn)象，分析析認(rèn)為可能能是局部溶溶蝕形成的的空洞。根根據(jù)區(qū)域沉沉積環(huán)境分分析，該層層為二次搬搬運(yùn)所形成成。場(chǎng)區(qū)普普遍分布，厚厚度一般0.550～7.80mm,平均2.881m。⑨粉土:黃褐色,濕～很很濕,稍密～中中密。偶含含云母,夾粉細(xì)砂,局部為粉粉質(zhì)粘土。場(chǎng)場(chǎng)區(qū)普遍分分布，厚度度一般5.700-15..00m,,平均11..59m。⑨-1粘土:黃褐色,可塑，局局部為軟塑塑,以?shī)A層或或透鏡體形形式分布。⑩中粗砂:黃褐褐色～棕黃黃色,局部為灰灰色,飽和,中密～密密實(shí)。局部部半膠結(jié),含礫砂、云云母,級(jí)配不良良，未揭穿穿。⑩-1粘土:棕黃色，可塑～～硬塑，未未揭穿。⑩-2粉土:棕黃色,飽和,,稍密～中中密，未穿穿透。四、后壓漿旋挖挖鉆孔灌注注樁的技術(shù)術(shù)特點(diǎn)后壓漿旋挖鉆孔孔灌注樁是是一種新興興樁型，旋旋挖鉆孔的的先進(jìn)工藝藝輔以樁測(cè)測(cè)后壓漿技技術(shù)，從成成孔速度、樁樁基承載力力和安全環(huán)環(huán)保等方面面都比傳統(tǒng)統(tǒng)的循環(huán)成成孔方法有有了很大的的提高。1、旋挖鉆孔工藝藝是通過(guò)鉆鉆桿帶動(dòng)特特制的旋挖挖鉆頭，在在孔底全斷斷面切削土土層，通過(guò)過(guò)旋挖鉆頭頭直接在孔孔底取土后后提升至地地面，如此此反復(fù)循環(huán)環(huán)成孔，傳傳統(tǒng)鉆孔是是將土變?yōu)闉榧?xì)顆粒由由循環(huán)泥漿漿帶出而形形成鉆孔。旋旋挖鉆孔的的施工效率率是傳統(tǒng)鉆鉆孔的5-10倍。2、由于旋挖鉆孔孔灌注樁先先進(jìn)的成孔孔工藝，孔孔壁不形成成泥皮，此此外鉆頭多多次上下往往返可充分分保證孔徑徑符合設(shè)計(jì)計(jì)要求，并并保持孔壁壁粗糙，使使樁土之間間咬合效果果好，再輔輔以后壓漿漿工藝使樁樁周土與樁樁身之間擠擠壓力明顯顯增大，提提高樁側(cè)摩摩阻力。另另外，由于于旋挖鉆頭頭形成平的的孔底，大大大提高樁樁端阻力，從從而使樁基基承載力較較預(yù)估承載載力提高很很多。3、施工質(zhì)量容易易保證。旋旋挖鉆機(jī)在在操作室內(nèi)內(nèi)配置有自自動(dòng)整平、垂垂直度校準(zhǔn)準(zhǔn)、鉆孔深深度控制儀儀，影響樁樁基施工質(zhì)質(zhì)量的技術(shù)術(shù)參數(shù)得到到了有效控控制，充分分保證了樁樁質(zhì)量。4、對(duì)環(huán)境污染小小。旋挖鉆鉆孔灌注樁樁不需要循循環(huán)泥漿，因因此沒有大大量的泥漿漿，對(duì)環(huán)境境無(wú)污染，也也節(jié)省了大大量的排污污費(fèi)用。根根據(jù)經(jīng)驗(yàn)傳傳統(tǒng)的鉆孔孔灌注樁產(chǎn)產(chǎn)生的泥漿漿量大約為為成孔體積積的2.5～3.0倍，而旋旋挖鉆孔由由于泥漿可可重復(fù)使用用，最大量量也僅與鉆鉆孔體積相相等，能較較好的滿足足城市環(huán)保保要求，因因此，旋挖挖鉆孔灌注注樁施工工工藝被稱為為“綠色施工工工藝”。五、后壓漿旋挖挖鉆孔灌注注樁的技術(shù)術(shù)經(jīng)濟(jì)特點(diǎn)點(diǎn)分析1、試樁的內(nèi)容及及結(jié)果本工程試樁共設(shè)設(shè)計(jì)6組，樁徑徑800mmm，A型樁3組樁長(zhǎng)約約45米，B型樁3組樁長(zhǎng)約約28米。檢測(cè)結(jié)結(jié)果如下：：⑴A1、A2、A3試樁加載至122000KKN時(shí)樁頭均均出現(xiàn)了不不同程度的的裂縫，隨隨即停止試試驗(yàn)，故其其豎向抗壓壓極限承載載力可取120000KN。⑵B1試樁（未壓漿）在在加載至54000KN時(shí)破壞，Q～S曲線發(fā)生生陡降，s～lgt曲線也出出現(xiàn)明顯向向下彎曲，其其豎向抗壓壓極限承載載力為48000KN。⑶B2試樁加載至100000KKN時(shí)破壞，其其豎向抗壓壓極限承載載力為90000KN，B3試樁在加加載至120000KN時(shí)破壞，其其豎向抗壓壓極限承載載力為110000KN。⑷試樁結(jié)果均比預(yù)預(yù)估承載力力有很大提提高，預(yù)估估承載力及及實(shí)測(cè)承載載力對(duì)比如如下：樁號(hào)樁徑實(shí)際樁長(zhǎng)單樁豎向極限承承載力建議承載力特征征值預(yù)估承載力特征征值樁基破壞形式A180044.21200060004000樁頭開裂A280044.11200060004000樁頭開裂A380044.1120006004000樁頭開裂B180027.5480024003000加速下沉B280027.2900045003000加速下沉B380027.21100055003000加速下沉⑸為了檢驗(yàn)后壓漿漿技術(shù)對(duì)樁樁的承載力力影響大小小B1樁未進(jìn)行行后壓漿，與與同樁型B型樁相比比其單樁極極限承載力力低了約50%。由此證證明后壓漿漿技術(shù)對(duì)樁樁基承載力力的提高有有著非常大大的作用。2、后壓漿旋挖鉆鉆孔灌注樁樁的技術(shù)經(jīng)經(jīng)濟(jì)效果⑴經(jīng)濟(jì)成本評(píng)價(jià)根據(jù)試樁得出的的結(jié)論，后后壓漿工藝藝使樁基承承載力有了了較大的提提高，因此此在工程樁樁設(shè)計(jì)時(shí)，根根據(jù)試樁報(bào)報(bào)告的建議議對(duì)樁長(zhǎng)進(jìn)進(jìn)行了優(yōu)化化，A型樁根據(jù)據(jù)上部荷載載等具體情情況設(shè)計(jì)樁樁長(zhǎng)為34～38米，比試試樁43～45米平均減減少了8米/根。本工工程共設(shè)計(jì)計(jì)A型樁1266根，合計(jì)計(jì)節(jié)約砼約約50888m3，比型樁樁根據(jù)實(shí)際際情況設(shè)計(jì)計(jì)樁長(zhǎng)為226米，比試樁27～28米減少了了1米/根，本工工程設(shè)計(jì)B型樁1317根，合計(jì)計(jì)節(jié)約砼約約661mm3。僅此一一項(xiàng)就節(jié)約約工程造價(jià)價(jià)約618萬(wàn)元。⑵施工效率評(píng)價(jià)后壓漿旋挖鉆孔孔灌注樁機(jī)機(jī)械化施工工程度高，施施工效率比比常規(guī)鉆孔孔灌注樁高高的多，每每臺(tái)旋挖鉆鉆機(jī)施工338米樁日成樁樁可達(dá)到6～8根，而傳傳統(tǒng)回轉(zhuǎn)鉆鉆機(jī)日成樁樁最多為1根，本工工程2583根樁，旋旋挖鉆機(jī)與與回轉(zhuǎn)鉆機(jī)機(jī)同樣投入入8臺(tái)施工的的情況下，旋旋挖鉆孔可可比常規(guī)回回轉(zhuǎn)鉆孔提提前115天完成。它它的施工效效率是常規(guī)規(guī)鉆機(jī)所無(wú)無(wú)法比擬的的，工期的的提前意味味著成本的的節(jié)約，且且后壓漿旋旋挖鉆孔灌灌注樁無(wú)泥泥漿污染比比回轉(zhuǎn)鉆孔孔在環(huán)保方方面有更大大的優(yōu)勢(shì)，因因此后壓漿漿旋挖鉆孔孔灌注樁，從從技術(shù)經(jīng)濟(jì)濟(jì)角度分析析試科學(xué)的的，先進(jìn)的的，是一種種最優(yōu)方案案的選擇。⑶環(huán)保效益評(píng)價(jià)重視環(huán)境保護(hù)已已成為當(dāng)今今世界的主主流，后壓壓漿旋挖鉆鉆孔灌注樁樁成孔的原原理使用特特制的旋挖挖鉆頭直接接切削提運(yùn)運(yùn)土體形成成鉆孔，而而不是常規(guī)規(guī)鉆孔使用用泥漿攜帶帶土體形成成鉆孔，因因此旋挖成成孔工藝不不使用循環(huán)環(huán)泥漿，特特別適當(dāng)?shù)氐刭|(zhì)條件適適合時(shí)還可可采用干法法成孔，這這是旋挖鉆鉆孔灌注樁樁對(duì)環(huán)境保保護(hù)的一大大貢獻(xiàn)。按按經(jīng)驗(yàn)常規(guī)規(guī)鉆孔產(chǎn)生生的泥漿量量大約為成成孔體積的的2.5～3.0倍，以華華電包頭河河西電廠為為例，如采采用常規(guī)鉆鉆孔產(chǎn)生的的泥漿量約約為13萬(wàn)立方，而而采用旋挖挖鉆孔灌注注樁由于穩(wěn)穩(wěn)定液可重重復(fù)利用，基基本不用外外排，滿足足了環(huán)保的的要求，也也節(jié)約了大大量的泥漿漿需占用的的土地費(fèi)用用。六、后壓漿旋挖挖鉆孔灌注注樁的檢測(cè)測(cè)結(jié)果根據(jù)設(shè)計(jì)要求，本本工程對(duì)主主廠房樁基基進(jìn)行了10%低應(yīng)變動(dòng)動(dòng)力檢測(cè)和和5%高應(yīng)變動(dòng)動(dòng)力檢測(cè)。在在主廠房134根工程樁樁低應(yīng)變動(dòng)動(dòng)力檢測(cè)中中，Ⅰ類樁占檢檢測(cè)樁數(shù)的的91%以上，電電除塵5根樁的基基樁高應(yīng)變變動(dòng)力檢測(cè)測(cè)，結(jié)果表表明：該5根樁的單單樁極限承承載力范圍圍為7584～92633KN，平均值值為83666KN，實(shí)測(cè)單單樁承載力力特征值平平均值為41833KN，滿足本本工程電除除塵單元單單樁承載力力特征值38000KN的設(shè)計(jì)要要求。主廠廠房鍋爐、集集控樓、汽汽機(jī)房、煙煙囪及除氧氧煤倉(cāng)間等等到單元67根工程樁樁的基樁高高應(yīng)變動(dòng)力力檢測(cè)，結(jié)結(jié)果表明：：其單樁極極限承載力力范圍為9087～127770KN，平均值值為105993KN，實(shí)測(cè)單單樁特征值值平均為52977KN，滿足本本工程鍋爐爐、集控樓樓、汽輪機(jī)機(jī)、煙囪及及除氧煤倉(cāng)倉(cāng)間單元單單樁承載力力特征值45000KN的設(shè)計(jì)要要求。在本工程1#、2#冷卻塔中中，分別布布樁420根，其中中，環(huán)基200根，塔芯220根，樁徑徑均為8000mm，樁樁長(zhǎng)為277.5m（1#冷卻塔）和和26m（2#冷卻塔）。根根據(jù)圖紙?jiān)O(shè)設(shè)計(jì)說(shuō)明，環(huán)環(huán)基基樁低低應(yīng)變動(dòng)力力檢測(cè)數(shù)量量為20%，塔芯基基樁低應(yīng)變變檢測(cè)數(shù)量量為100%，高應(yīng)變變動(dòng)力檢測(cè)測(cè)為5%，單樁水水平靜荷載載試驗(yàn)在環(huán)環(huán)基內(nèi)進(jìn)行行，檢測(cè)數(shù)數(shù)量為1%。在1#冷卻塔低低應(yīng)變動(dòng)力力檢測(cè)中，Ⅰ類樁占檢檢測(cè)總樁數(shù)數(shù)的96%以上，2#冷卻塔低低應(yīng)變動(dòng)力力檢測(cè)中，Ⅰ類樁占檢檢測(cè)總樁數(shù)數(shù)的91%以上；在在高應(yīng)變動(dòng)動(dòng)力檢測(cè)中中，1#冷卻塔21根受檢樁樁的單樁極極限承載力力范圍為70022KN～90333KN，平均值值為79055KN，滿足本本工程設(shè)計(jì)計(jì)的單樁極極限承載力力70000KN要求。在在高應(yīng)變動(dòng)動(dòng)力檢測(cè)中中，2#冷卻塔21根受檢樁樁的單樁極極限承載力力范圍為70433KN～87566KN，平均值值為78566KN，滿足本本工程設(shè)計(jì)計(jì)的單樁極極限承載力力70000KN要求。以上檢測(cè)結(jié)果證證實(shí)，后壓壓漿旋挖鉆鉆孔灌注樁樁=1\*ROMANI類樁可達(dá)90%以上，說(shuō)說(shuō)明了后壓壓漿旋挖鉆鉆孔灌注樁樁有更優(yōu)良良的施工質(zhì)質(zhì)量。七、小結(jié)后壓漿旋挖鉆孔孔灌注樁作作為一種新新型、先進(jìn)進(jìn)的樁型。此此次在內(nèi)蒙蒙古華電包包頭一期2×6000MW機(jī)組工程程樁基工程程中的成功功應(yīng)用證明明了后壓漿漿旋挖鉆孔孔灌注樁的的技術(shù)經(jīng)濟(jì)濟(jì)優(yōu)勢(shì)。后壓漿旋挖鉆孔孔灌注樁其其有承載力力高，沉降降小，施工工速度快，施施工質(zhì)量易易保證，且且不需要循循環(huán)泥漿，避避免了傳統(tǒng)統(tǒng)鉆孔灌注注樁使用循循環(huán)泥漿、造造成環(huán)境污污染等一系系列技術(shù)特特點(diǎn)。為了了進(jìn)一步研研究后壓漿漿旋挖鉆孔孔灌注樁的的技術(shù)性能能，結(jié)合工工程實(shí)際，通通過(guò)在樁身身預(yù)埋電子子傳感器，研研究了后壓壓漿旋挖鉆鉆孔灌注樁樁的荷載傳傳遞特性，得得出了許多多有意義的的結(jié)論。與傳統(tǒng)鉆孔灌注注樁相比，后后壓漿旋挖挖鉆孔灌注注樁的承載載力有大幅幅度提高，與與規(guī)范計(jì)算算值相比增增幅在70%以上。最最大增幅為為222..5%，沒有后后壓漿的旋旋挖鉆孔灌灌注樁增幅幅不超過(guò)50%，傳統(tǒng)鉆鉆孔灌注樁樁基本與規(guī)規(guī)范計(jì)算值值相近。包頭地區(qū)地區(qū)進(jìn)進(jìn)行的后壓壓漿旋挖鉆鉆孔灌注樁樁與沒有后后壓漿的鉆鉆孔灌注樁樁和旋挖鉆鉆孔灌注樁樁靜載荷試試驗(yàn)Q～S曲線。包頭河西電廠QQ～S曲線由此圖可以看出出，與沒有有后壓漿的的樁相比，后后壓漿旋挖挖鉆孔灌注注樁的承載載能力大幅幅度提高，而而沉降都很很小，充分分證明后壓壓漿旋挖鉆鉆孔灌注樁樁的技術(shù)效效果。通過(guò)大量的現(xiàn)場(chǎng)場(chǎng)試驗(yàn)，可可以得出如如下結(jié)論：：⒈后壓漿旋挖鉆孔孔灌注樁可可以大幅度度提高樁的的承載力。⒉后壓漿旋挖鉆孔孔灌注樁表表現(xiàn)為摩擦擦樁或摩擦擦端承樁的的特性，樁樁的承載力力幾乎全部部由樁側(cè)摩摩阻承擔(dān)。即即使在極限限荷載作用用下，樁端端阻力占樁樁頂總荷載載的比例也也非常低。⒊后壓漿和旋挖鉆鉆孔技術(shù)可可以改變樁樁周土工作作界面，大大幅度的提提高樁側(cè)摩摩阻力和樁樁端阻力。⒋試驗(yàn)證明，在注注重提高樁樁端阻力的的同時(shí)，更更應(yīng)側(cè)重通通過(guò)一定的的技術(shù)手段段提高樁側(cè)側(cè)摩阻力。事事實(shí)證明，提提高樁側(cè)摩摩阻力對(duì)提提高樁的承承載力更具具工程意義義。第五章：結(jié)論通過(guò)研究可以得得出如下結(jié)結(jié)論：⒈鉆孔灌注樁已成成為當(dāng)前工工程建設(shè)領(lǐng)領(lǐng)域最重要要的基礎(chǔ)形形式之一，為為了獲得更更高的承載載力滿足工工程需要，鉆鉆孔灌注樁樁已向超深深超大方向向發(fā)展。此此外，工程程界與學(xué)術(shù)術(shù)界也正試試圖通過(guò)提提高鉆孔灌灌注樁施工工質(zhì)量，改改變樁土工工作界面的的形狀來(lái)獲獲得更高的的承載力。⒉旋挖鉆孔以其無(wú)無(wú)與相比的的技術(shù)優(yōu)勢(shì)勢(shì)，已廣泛泛應(yīng)用于樁樁基施工領(lǐng)領(lǐng)域，其具具有成孔速速度快，不不需要循環(huán)環(huán)泥漿護(hù)壁壁，成孔質(zhì)質(zhì)量更易保保證，可節(jié)節(jié)約大量的的土地資源源的水資源源等特點(diǎn)。其其施工過(guò)程程應(yīng)注重加加強(qiáng)穩(wěn)定液液的管理，以以保證鉆孔孔質(zhì)量和灌灌注樁樁身身質(zhì)量。⒊后壓漿技術(shù)是提提高鉆孔灌灌注樁承載載力的較先先進(jìn)的技術(shù)術(shù)手段，目目前已開始始應(yīng)用于工工程領(lǐng)域，通通過(guò)預(yù)埋在在樁身的注注漿管對(duì)樁樁端土或樁樁端沉渣實(shí)實(shí)施壓力注注漿，漿液液在壓力作作用下通過(guò)過(guò)滲透、填填充、劈裂裂、壓密和和固結(jié)等一一系列作用用，使樁端端土和樁端端沉渣得到到加固，強(qiáng)強(qiáng)度提高，從從而提高樁樁端阻力，同同時(shí)也對(duì)樁樁身下部一一定范圍內(nèi)內(nèi)的樁側(cè)土土進(jìn)行加固固，提高了了樁側(cè)阻力力，使樁的的承載力得得到提高。⒋試驗(yàn)表明，在樁樁的承載力力中，樁側(cè)側(cè)摩阻力占占據(jù)更大的的比重，樁樁端阻力占占據(jù)較小的的比重，因因此從這點(diǎn)點(diǎn)講，提高高樁側(cè)摩阻阻力更具工工程意義。⒌后壓漿旋挖鉆孔孔技術(shù)是將將先進(jìn)的旋旋挖鉆孔技技術(shù)與先進(jìn)進(jìn)的后壓漿漿技術(shù)有機(jī)機(jī)結(jié)合，開開