深 厚 砂 层 地 质 中 逆 作 嵌 岩 立 柱 桩 施 工 技 术 研 究
陈 新
上海建工二建集团有限公司 上海 200080
摘要 ：以武汉市永清商务综合 区项 目逆作桩基础工程为例 。着重介绍了在深厚砂层地质条件下，通过采用旋挖钻机
成孑L、泥浆护壁、气举反循环配合除砂机除砂等施工工艺，逆作嵌岩立柱桩达到了沉渣厚度不大于5cm、桩本身垂直
度偏差不大于1／300的摩擦端承桩的效果 ，同时在激光倾斜仪的辅助调垂下，逆作钢立柱施工垂直度达到1／600以上精
度，可为类似工程提供借鉴。
关键词：深厚砂层；嵌岩；逆作法；立柱桩 ；气举反循环；调垂；激光倾斜仪
中图分类号：TU753．3 文献标志码：B DOI：1 0．1 41 44／j．cnki．jzsg．201 6．06．01 3
Study on Construction Technology for Inversely Constru cted Rock-Socketed
Colum n Pile Under Deep and Thick Sand Layer Geology
CHENXin
Shanghai Construction No．2(Group)Co．，Ltd．Shanghai 200080
黧 (i9 6 作者简介 陈 新 e_ ) 男誊本科，高级]=程师 通信地址 ； 上海市 q路289号 (20o08D)。 jii i 曩 LB孺氟日期：： 6-_()5 -1o— j i 譬i — ≤
土 、③2粉细砂粉砂夹粉土、③2a粉细砂夹粉土、③2b粉质
黏土 、③3粉细砂、④含砾中砂 、⑤ 卵石、⑥ 1强风化含砂
砾岩、⑥2中风化含砂砾岩 。
2 工 程难 点
1)桩端持力层为 中风化含砂砾岩 (⑥2层 )，其中
夹 杂卵石 ，中风化砂砾岩层 中卵石含 量高 ，钻进效率低
下 ；现场取 出的岩样实 际检测 结果 显示试件抗压强度在
4—54]V[Pa，强度离散性大 ，并含有大量的砾石 ，可钻性极
差 。
2)本工程地质砂层较厚 (平均深度29—46m)，含粉
土 、粉砂、砾石砂 、卵石等 ，而本工程桩为摩擦端承桩 ，
桩底沉渣要求小于5 Cm，成孔及桩底沉渣控制难度大。
3)桩的承载力很高 ， 1 000 mm单桩承载力设计值
达 到12 000 kN， 1 200 mm 的单桩承 载力设计值达到
15 000 kN；按摩擦端承桩设计 ，桩底和桩端 同时注浆处
理。立柱桩钢筋密，规格大 ，还需安装桩侧注浆管9根、桩
端注浆管3根及声波管3根 ，另有12根桩位需单独安装桩底
注浆效果管 ，钢筋笼实际对接施焊时间长 。同时钢管柱上
还满布长80 mm栓钉 ，立柱可调空间小 ，下放难度大。
4)本工程采用上下同步逆作法施工 ，对立柱桩柱的承
载力要求高 ，钢立柱施工垂直度精度设计要求控制在1／600
以上，立柱调垂难度极大 。
3 关 键 技 术
3．1 通过试成孔、试桩 ，确定成孔工艺
3．1．1桩 机选择
本工程前期试桩时，采用回转钻机施工 ，但在施工中
2016．7．Bu_Iding Constructi。n囝
陈 新：深厚砂层地质中逆作嵌岩立柱桩施工技术研究
I 地层 l 施工设备 I 钻压 I转速／(r×min-’)l
l黏土及砂土层 I 旋挖钻机 l钻具减压钻进 l 50 l
I 卵石层 I 旋挖钻机 l钻具自重加压 { 30 l
l 砂砾岩层 l 旋挖钻机 l加压钻进 (40t)I 2o l
固 l~lli T·第38卷·第7期
较多 卵石 ，磨碎后粒径仍较大 ，正循环无法将其冲起 ，我
们通过试验 引入气举反循环清孔 ，确保二清沉渣厚度小于
5 cm。
3．3 立柱桩 的优化
1)西1 000 mm的桩 内设 西550mm~]管 ，钢管 外侧
通长设 置1圈8根长80 mm栓钉 ，由于钢筋笼内侧绑扎有3
根内径50 mm、壁厚3．2 mm的声波管 ，在考虑 了钢 筋笼
主筋和注浆管后 ，实际钢立柱 和钢筋笼 间可调 间隙只 有
40～50 mm，因此将 1 000 mm孔径立柱桩顶部10 m范围内
扩径为1 200 toni，为确保声波管能顺利变径接长至地面 ，
钢筋笼由900／／Lrn分5次变为1 100 1／1／／1。
2)为保
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