探索市政淤泥流塑层中旋挖成孔施工技术的应用

摘 要：在市政工程中，淤泥流塑地质环境进行成孔施工是难点部分，施工技术为重点内容，规范的施工流程可保障施工质量。本文以市政桩基工程成孔施工为例，阐述淤泥流塑层地质情况以及施工工艺，分别从测量放线、埋设护筒、钻孔施工、清孔施工、验收标准等方面阐述此技术的应用流程。

关键词：市政工程;淤泥流苏层;旋挖成孔技术

当前，市政工程施工时，可能遇到淤泥流塑地质条件，此地质的成孔施工需要配合护筒和护壁等，同时辅助其他施工形式，解决此类地质成孔施工环节面临的技术问题，保障工程质量的前提下，控制工程进度，提升经济效益。

1 工程概况

1.1 项目介绍

本工程为市政住宅建筑工程，住宅共7栋，每栋33层，在地下1层设置地下室，1层～2层为裙楼商服，楼间设置人防地下室。建筑整体结构为框架剪力墙，基础使用钻孔灌注桩，使用直径为600mm、700mm的灌注桩。在持力层风化细沙厚度<0.5m。该项目处于低洼地势中，同时含有多个水塘和坳沟，地基内部含有淤泥，共有274根桩基需要旋挖成孔施工。

1.2 地质信息

该工程地基周围水塘深度为0.6m，地基层淤泥厚度为0.3～0.5m。地基施工之前，使用建筑垃圾对填埋地基。同时局部存在坳沟，周边淤泥填土最大厚度为10m，地基处于流塑状态，稳定性较差，因此在开挖环节可能导致土体坍塌问题。

1.3 施工工艺

在钻孔桩施工环节主要使用人工开挖、泥浆护壁、旋挖成孔三种成孔工艺。由于工程工期紧张，独栋地基工期为15d，场地狭小，无大型动力电源，施工环节涉及到交叉作业，同时还应考虑到城市环境和以及居民影响等因素。使用人工开挖成孔施工速度较慢，对基地地质稳定能力要求较强。由于本工程地基为淤泥流塑状，可能阻碍成桩，各个基桩在同时成孔时，产生的各类干扰因素，导致安全风险^[1]。

2 市政淤泥流塑层旋挖成孔施工技术应用流程

2.1 测量及放样

该项目按照原始控点、施工图和控制网中提供的位置坐标，使用全站仪对桩位进行精准放样，定位桩位中心，以护筒为半径画出上方圆周，并在护筒下方撒上石灰线。放样结束后交由监理部门进行复核，之后落实护桩工作。

2.2 埋设护筒

按照工程桩基地质材料信息，基地水塘和坳沟等位置表层的回填层不均匀，淤泥的厚度不同，平均深度为7.5m，使用厚度为8mm的钢板焊接护筒，保障护筒的直径大于成孔直径40cm，将穿越淤泥平均厚度作为护筒设置的标准，埋深初设为10m。在地基部分没有涉及到坳沟、水塘等区域位置，护筒的埋深为2.0m。地基回填浅层使用挖掘机开挖，之后施工到淤泥层之后，利用振动锤将护筒锤入。在回填深层使用限制插拔施工方法反复插入护筒。如果回填层条件不理想时，应使用换填开挖的施工方式。用黏土充当护筒和护壁之间的土，并进行夯实，落实护桩、中心桩的保护工作，护筒的埋设位置误差≤20mm;比地面高20cm;护筒倾斜度≤1%^[2]。

2.3 钻孔施工

在钻孔施工之前，应先将钻机、钻架等进行固定，保障地面承载力>260kN/m²，就位之后钻机和地面二者倾斜角≤4°。按照实际的地质情况，在局部含有碎石块的回填层使用碾压机械压实之后，在上方敷设厚度为10mm的钢板。当钻机到达施工位置，将桅杆的角度进行调整，并将钻头和桩位的中心对准，调整好钻机参数，保障桅杆处于垂直状态，使钻头可在钻孔中自由移动。钻机就位之后正式钻孔之前，还应对钻机展开试运转，并检查钻机工况及运行稳定情况，为后续钻孔施工奠定基础。

在钻孔开始时，应使钻机保持稳定状态，将钻头降低到预先设定的深度之后，旋转钻斗，并向其施加压力，使周围土体被挤压至钻斗之内。当仪表盘显示筒体装满时，将钻斗关闭，之后将其提升，并将替补土体堆放在指定地点。钻孔施工的整体流程分为钻斗旋转、吸土、提土和卸土，直到成孔施工完成。针对该工程地质情况，富含地下水，因此使用旋挖成孔护壁施工技术。施工环节，保障水面高程高于护筒最低点，同时高于地下水100cm，这样可保证孔壁安全性，同时控制地下水位。施工过程不断观察钻机地面和支撑位置的变化，如果出现沉降问题，应立即停止施工，并对钻孔进行处理。同时在钻孔过程还应控制钻孔垂度，按照钻机设备的系统参数，定期复核测量结果，检测护壁内的泥浆指标，保障满足各个土层对泥浆性能的要求。

2.4 清孔技术

按照工程地质状况，沉淀3h之后对沉渣的回升值展开测量，计算出沉淀速率，便于对下笼和下导管时段的沉渣回升情况進行预估。当自然沉淀之后，应使用捞渣工具进行清孔，直至到实际标高位置。最后按照沉淀速度以及沉渣回升确认捞渣次数。当导管和钢筋笼等设置结束之后，对孔底的沉渣厚进行复测，当厚度和设计要求不相符时，可使用循环泵将沉渣悬浮，最终使厚度达到标准。要保障清孔快速高效，可在循环泵送过程增设滤沙筒，同时将进浆口和泥浆池相互连通，滤砂筒入口和出浆口相连，并将滤砂筒出口和泥浆池相连，定期清理滤砂筒中的泥沙，提高清孔效率，保障施工质量。清孔结束之后，要保障沉渣厚≤50mm，含砂率<5%，黏度35～55s，密度为1.03～1.15^[3]。

2.5 验收标准

清孔之后进行验收，对孔径、深度、位置、厚度等进行检查，针对不合理的部分采取有效的处理措施。使用测绳法对成孔深度进行测量，并做好记录。完成钻孔之后使用探孔器对孔径进行检查，使用钻杆检查倾斜程度，利用探孔器对钻孔进行探测监察，保障所有标准合格之后开展清孔施工。

3 结语

总之，在市政工程建设过程中，面对淤泥流塑层的成孔问题，应在特定深度设置护筒，配合各类施工技术，将泥浆性能以及钻头结构进行更改，高效应用施工技术，提升工程经济效益。

参考文献：

[1]盛常联，胡贝，刘小冬.市政工程中挖孔抗滑桩施工技术的应用分析[J].建材与装饰， 2018（9）：4-4.

[2]张森，陈丽芳.干成孔旋挖桩施工技术应用研究[J]. 黑龙江科学， 2018， （12）：160-162.

[3]肖填准.建筑桩基施工中旋挖钻孔成桩技术的应用研究[J]. 建材与装饰， 2017（27）.

作者简介：王杰军，1988年10月，男，湖南宁乡人，本科，助理工程师，市政工程方向。