1、1使用干法作业人工挖孔灌注桩技术替代冲击成孔灌注桩技术摘要：经过对干法作业人工挖孔灌注桩技术工艺特点分析和机械冲击成孔灌注桩技术工艺特点进行深入的分析，结合施工现场的实际情况，和对地勘资料详尽分析的基础上，提出桩基础工艺设计的变更，用干法作业人工挖孔灌注桩技术替代冲击成孔灌注桩技术，实现施工可行性，降低造价，避免环境污染，缩短工期。 关键词：桩基础；干法作业；冲击成孔；人工挖孔；灌注桩；低应变；静荷载；泥浆护壁；泥浆池；无害化处理 Abstract: after the dry operation manual hole digging process characteristics of c
2、ast-in-place pile technology analysis and mechanical shock into process characteristics of cast-in-place pile technology in-depth analysis, combined with the actual conditions of construction site, and detailed analysis on geological data, the change of pile foundation design, with dry work digging
3、hole perfusion technique pile instead of impact bored pile construction technology, realize the feasibility, cost, avoid environmental pollution, shorten the construction period. Keywords: pile foundation; dry process; impact hole; 2artificial hole digging; bored pile; low strain; static loading; mu
4、d; mud pool; harmless treatment 中图分类号： U443.15+4 文献标识码：A 文章编号： 1 前言 公司新上 20 万吨活性石灰生产线建设区域为一处狭小三角地带。设计单位设计的石灰生产线成品仓、预热器、电除尘桩基础方案均采用的冲击成孔灌注桩技术。共计桩基 80 棵，桩径 1000mm，桩长在 14m-16m 左右（不入岩部分） ，桩端进入强风化岩深度不小于 7.0m。是摩擦型桩中的端承摩擦桩。现场和地质情况造成无法施工作业。使用干法作业人工挖孔灌注桩技术替代冲击成孔灌注桩技术，实现施工可行性，降低造价，避免环境污染，缩短工期。 2 技术开发应用条件 查阅有关
5、国家技术规范、标准、资料，研究、分析有关冲击成孔灌注桩技术和人工挖孔灌注桩技术的特点和适用的水文地质条件、施工工艺技术特点，完成两种桩技术经济方案的比较，出具设计参数、资料与设计单位充分沟通，完成技术替代。 1） 、冲击成孔灌注桩技术不可行，无法施工作业 （1）上述工程施工作业区域场地狭小，无法使用大型机械设备开展作业。 （2）工程工期要求紧、施工压力大且时值严冬不利于保证施工质量和工期。 3（3）冲击成孔灌注桩采用冲击钻钻进成孔，泥浆护壁，水下（地质资料显示本工程地下无地下水、承压水）浇筑桩身砼成桩。施工需要专用冲击钻机以及大型吊车配合钻机施工，施工期间需要多个泥浆池以备钻机排浆，泥浆需外运
6、或就地做无害化处理。因而对施工场地要求严格，需要开阔的施工场地。冲击钻机很适宜的地质情况为岩层内、含水地层内钻进成孔，但进尺受到岩石完整程度、坚硬程度的影响很大，岩面倾斜时还极易出现偏孔现象，桩端嵌岩深度较大时，进尺较慢，不易加快工期。 （4）施工作业时需建设泥浆池，泥浆备制选用高塑黏土或膨润土。废弃的泥浆、渣对环境有很大的危害性，污染环境，需外运或就地做无害化处理。 （5）冲击成孔灌注桩因需要大型机械设备施工、泥浆池、泥浆护壁等造成设备费用和泥浆处理费用大幅度增加。 2） 、使用干法作业人工挖孔灌注桩技术替代冲击成孔灌注桩技术，实现施工可行性，降低造价，避免环境污染，缩短工期。 （1）人工挖
7、孔灌注桩采用干法作业人工成孔，钢筋砼护壁，干法浇筑砼桩身成桩。需要的简单、简易设备，不产生泥浆，无泥浆困扰，作业环境较为整洁。工艺简单，施工质量容易控制，施工中无需场地降水，施工速度较快，安全性高，噪音较小，保护了环境，是一种较环保的施工技术，节约资源，社会效益明显。 （2）人工挖孔灌注桩施工要求不存在地下水（地质资料显示本工程地下无地下水、承压水） ，桩长不易过长，可以在土层和岩层中掘进，可4以组织大面积开孔施工，有利于加快施工进度及工期的实现，有利于提高成桩的可靠性和有利于单桩承载力的提高。同时可以通过基岩荷载试验验证基岩岩性，并可以综合使用桩基检测手段大幅度缩短桩基检测的技术等待周期。
8、（3）在本工程中干法作业人工挖孔灌注桩技术可以完全替代冲击成孔灌注桩技术。 采用人工挖孔灌注桩技术变不可能施工为可能，工艺优势显著。 3 技术研究思路或方案、方法 3.1 主要工作 1） 、收集资料，查阅有关国家技术规范、标准，研究、分析有关冲击成孔灌注桩技术和人工挖孔灌注桩技术的特点和适用的水文地质条件、施工工艺技术特点，完成两种桩技术经济方案的比较，出具设计参数、资料与设计单位充分沟通，完成技术替代。 2） 、完成 80 棵人工挖孔灌注桩施工。 3） 、交付上部基础和上部结构土建施工，破桩头期间完成低应变和静载实验。 4） 、沉降观测，承台基础和上部结构土建施工前一次观测一次，上部结构土建
9、施工完观测一次，负荷试生产时观测一次，然后原则上一年内每三个月观测一次，以沉降趋于稳定为准。完成沉降观测周期。 5） 、检验检测措施：检测试验手段应以现有国家规范标准为准执行，必要时应增加专项检测项目，以验证特殊参数。 3.2 施工参数、施工要点和施工过程控制 53.2.1 测量定位工作必须由专职测量人员负责，经建设单位技术负责人和监理复核签字后方可进行施工。主控点误差不得大于 5mm，桩位点误差不得大于 50mm，按规定做好控制点的保护工作。 3.2.2 所有施工项目必须按照现行国家规范标准和图纸要求、操作规程进行，从检验批到分项分部工程必须经过监理和建设单位技术人员检查验收合格后，方能进入
10、下道工序的施工。 4、检验检测措施 4.1 检测试验手段应以现有国家规范标准为准执行，必要时应增加专项检测项目，以验证特殊参数。着重结合施工设计图纸、地质勘探报告、现场实际地质情况，验证控制桩身长度。 4.2 施工时除了要进行常规原材料检验、试块检测、钢筋笼偏差和桩位偏差检查外，还包括有关的专项检验，必须严格控制。最终形成成套资料，检验归档。 4.3 检测依据：建筑地基基础设计规范 GB50007_2002 ；建筑桩基技术规范JGJ94-2008；建筑桩基检测技术规范 2003 4.4 低应变检测桩长为实际净桩长，检测数量为总桩数的 20%以上，且不少于 10 根； 4.5 静荷载实验。场内单
11、桩竖向极限承载力特征值实验数量不少于总桩数的 1%，且不少于 3 根。 4 开发（研究）结果和分析 1、应用情况 1） 、通过以上技术方案解决了冲击成孔灌注桩技术不可行，无法施6工作业的问题。 2） 、降低造价，避免环境污染，缩短工期。 3） 、低应变法抽检桩身质量判定为：桩身完整性类别为类。静荷载实验完全符合设计和规范要求。 4） 、通过试验检验和运行情况验证，完全达到安全稳定运行要求。 2、经济效益情况 1） 、节约投资： a、冲击成孔灌注桩因需要大型机械设备施工、泥浆池、泥浆护壁等造成设备费用和泥浆处理费用大幅度增加；人工挖孔灌注桩增加护壁挖方人工及材料也使该工艺造价有一定幅度的增加，经
12、济合理性不存在太大的差异。 b、人工挖孔灌注桩的总造价约为 201 万元。 c、冲击成孔灌注桩的总造价约为 280 万元。 节约投资额为 80 万元。 2）其他效益 a、干法作业人工挖孔灌注桩技术施工速度相对较快，噪音较小，避免环境污染，保护了环境，是一种较环保的施工技术，节约资源，社会效益明显。 b、完全达到安全稳定运行要求。 5 总体性能比较、技术创新点和结论 （1）通过该项目的认真组织实施，节约投资达约 80 万元以上。保证了工程能够正常实施。过程控制和试验检测均满足超出了预期目标。 7（2）通过该技术方案的设计应用，从设计、施工、施工工序检验检测到最终试验检测，满足了技术创新的要求和设计施工的要求，效果明显，创新选定的技术方案正确、合理。 （3）经过对技术创新的应用情况、经济效益、社会效益情况、工程保证资料的分析，应用效果明确真实可信，经济效益、社会效益准确、可信。 （4）在全公司范围内工业工程设计时，应结合地质构造情况和建、构筑物结构情况、现场实际情况进行详尽分析，优化设计方案。
