旋挖灌注桩施工总结十篇

时间:2023-04-07 11:20:45

旋挖灌注桩施工总结

旋挖灌注桩施工总结篇1

【关键词】 高压旋喷桩;施工技术;防渗;止水;处理

随着建筑行业和建筑施工技术的发展,基坑工程开挖的深度和面积也不断增加,这给基坑工程的施工技术带来了更高的要求,特别是在基坑防渗止水的要求更为严格,因此,越来越多的新技术得以应用。而高压旋喷桩是利用高压把浆液从喷嘴喷射出来,冲击破坏土层,浆液和土充分搅拌混合,形成一个由圆盘状混合物连续堆积的柱体,通过旋喷桩和护坡桩之间相互搭接,形成一道连续的止水帷幕,来隔断地下水进入施工区域,保证基础施工的顺利进行。为更好的应用该技术,下面,就结合工程实例,对高压旋喷桩的施工技术进行探讨。

1 工程概况

某建筑工程,主建筑基坑开挖深度12.54m。副建筑基坑开挖深度11.32m,裙楼基坑开挖深度9.45m。基坑总开挖周长约458m,开挖面积约12472.2㎡。

2 地质条件

场地自上而下依次划分为:①人工填土层(Qml)本层以素填土为主,灰色、灰褐色、灰黄色等为主,主要由组成物为人工堆填粘性土以及砂粒等,欠压实~稍压实,堆填砂结构较松散。②种植土层(Qpd)灰褐色、黄色等为主,主要组成物为粘性土、粉细砂及植物根系。③第四系冲积层(Qal)该层按土质。④第四系残积层(Qel)本层分布不广泛,为燕山三期(rs2(3))花岗岩风化残积而成,主要为砂质粘性土、砾质粘性土,浅黄间紫灰白色,黄褐色、灰褐色,湿,硬塑状为主,局部可塑状,由粘粒、粉粒组成,含5~25%的石英质砂砾,大小多为2~3mm。

3 施工方案

3.1 方案设计

设计采用1.3m/1.4m间距灌注桩结合φ600mm单管高压旋喷桩止水,理论上会在每个灌注桩之间形成渗漏通道。应采用喷射半径较大的双管或三管高压注浆方式。考虑到淤泥质粉质黏土层,双管高喷注浆方式应作为首选。

由于设计钻孔灌注桩与旋喷桩桩顶高程均在地下4.0~5.0m,旋喷桩施工时施工面仍不具备开挖条件,导致旋喷桩施工必须完全依靠坐标定位于灌注桩之间,极易出现偏差。通过开挖后的检查,灌注桩与旋喷桩桩位均有不同程度的偏差出现,增加了止水盲区的出现。旋喷桩施工应在开挖到灌注桩桩头位置后进行,既保证了钻孔位置的准确,减小了遇到地下障碍物的情况,也使钻孔垂直度更加有保障,后期增补的三管高压摆喷墙便是如此。

3.2 优化方案

虽然目前基坑防渗已达到预期目的,但由于重复施工增加了施工费用。结合原设计及后期处理方案,并考虑到工程造价等因素,总结出另一止水帷幕设计方案:高压喷射注浆方式采用双管摆喷,形成最小400mm厚的防渗墙。具体布置如图1所示。

3.3 支护方案

采用复合式支护结构,其中,在标高-6.0m以上采用土钉墙作为支护结构,在标高-6.0m以下采用钻孔灌注桩(桩间加单管高压旋喷桩)预应力锚杆(锚)作为支护结构。钻孔灌注桩间距1.3m/1.4m,高压旋喷桩设计桩径60cm。灌注桩轴心向基坑外偏移15cm,作为高压旋喷桩轴心。

4 施工难点

尽管在施工前期做了大量的准备工作,全程采用全站仪跟踪测量放样,但仍遇到以下施工难题。

1)地下障碍物较多

在施工过程中发现地下有较大的片石和早期建筑的混凝土梁,给钻孔造成很大困难。当障碍物较浅时,采用先开挖回填后再施工的办法;当障碍物较深时,采用金刚石钻头穿过障碍物,在喷浆时在障碍物附近复喷两次,尽量保证其周围土体防渗能力,如图3所示。

2)混凝土灌注桩“大肚子”现象严重

由于混凝土灌注桩施工工程中同样存在受地下障碍物影响的问题,钻孔完成后很容易在障碍物附近形成一定体积的塌孔,以致在混凝土灌注过程中造成超方而形成混凝土大肚子。由于大肚子混凝土一般都体积较大且有一定深度,当出现大肚子混凝土在旋喷桩桩位时,不可简单采用穿过的办法施工。一般采用将旋喷桩桩位向基坑外侧偏移,并增补1根旋喷桩的方法施工(见图2)。从而避开“大肚子”混凝土,可以保证旋喷桩的止水效果。

5 单管高压旋喷桩施工

5.1 施工试验

为保证施工质量,合理选定施工参数。正式开工前,根据不同的施工参数做3根试验桩,喷至地面,待终凝3d后外开观察桩体质量。具体施工参数如表1所示。

5.2 施工参数

根据桩体质量,最终选定如下施工参数:①旋喷压力27~29MPa;②浆液密度1.42kg/L(换算水灰比1.25∶1);③提升速度19cm/min。

5.3 施工工艺

旋喷桩施工采用钻喷分离施工工艺,采用地质钻机钻孔,高喷台车连续喷浆。施工流程:孔位布置钻孔制浆喷射作业空孔回灌。

6 灌后检查存在的问题及处理

6.1 检查情况

开挖前根据抽水试验,坑内井平均降深约4m,测得整个基坑(开挖周长560m)渗漏达500m3/h。

6.2 渗水原因

由于设计灌注桩间距多为40cm,旋喷桩与灌注桩理论搭接只有8~9cm,且基岩普遍深达21~22m,即使不考虑受钻孔灌注桩垂直度以及地下障碍物等多方面因素影响,高喷钻孔按照规范1%严格控制垂直度,仍在8~9m以下就会出现封堵缺口,造成每个灌注桩间均有渗漏通道。

6.3 处理方法

由于基坑开挖较深,最深处接近挖到基岩,现只是降4m左右水深,渗水达到500m3/h。且周边环境基本不允许坑外降水。如不进一步采取防渗措施,基坑无法开挖。为了使基坑顺利开挖,建议在冠梁外侧5cm、两钻孔灌注桩中间增设1个三管高压摆喷浆孔,进行三管高压摆喷灌浆并与两侧钻孔灌注桩相接,底部插入基岩50cm,上部到18.6m高程(冠梁底部),形成一道厚度不小于20cm的高喷防渗墙,如图2所示。

施工中将所有灌注桩均用反铲挖出1m左右,准确找出灌注桩实际桩间中点,放出高喷孔孔位,施工中严格按照施工参数进行三管摆喷灌浆施工。

6.4 处理效果

整个基坑大面开挖深13.2~15.5m,最深处达21m(挖到基岩),整个开挖暴露面地下水位以下无一处渗水,整个基坑开挖结束,坑内最多只起用5~6台80m3/h深井泵断续抽水,开创了南昌地区深基坑不用坑外降水的先例。

7 结语

实践证明,高压旋喷桩是一种经济有效的防渗止水技术,切实保证了基坑施工进度和质量。通过本工程的成功应用,在一定程度上拓展了高压旋喷桩的应用前景,为今后类似工程的施工有一定的借鉴作用。

参考文献

旋挖灌注桩施工总结篇2

关键词:旋挖钻孔;灌注桩;施工技术;工艺流程

旋挖钻机是近几年来钻孔灌注桩施工中较先进的一种施工方法,其高效、环保、效益高的特点,适用于工期紧、工程量大、地质条件较好的工程。本文通过旋挖钻机在东莞市城区某小区项目钻孔灌注桩施工中的应用,介绍了其技术性能、施工工艺及技术要点。

0.工程概述

某工程项目10、11#楼,总建筑面积约为21932.91m2,无地下室,地上28层。一层为裙楼,二层以上由伸缩缝分为10、11#两个单元塔楼28层,总高度93.9m。工程结构为框架剪力墙结构,基础为预应力管桩+钻(冲)孔灌注桩。10、11#楼钻(冲)孔灌注桩共有144根,桩径D有(0.8)、0.8、1.0米等共3种,平均桩净长H约20、29、30米以上。单桩竖向承载力特征值为1200KN、4500KN、6250KN,桩身混凝土强度等级为C35。

本工程钻(冲)孔桩的成孔采用旋挖机进行施工,包括泥浆购置、旋挖成孔、清渣、钢筋笼的制作及吊装和水下混凝土浇筑、浆渣挖运弃等工序。

1. 旋挖钻孔灌注桩施工方法

采用旋挖钻机进行灌注桩施工,具有钻孔速度快、工效高、成孔质量好、不需泥浆循环携带沉渣、泥浆用量少、孔底沉渣少、施工场地整洁等优点。旋挖钻孔桩施工工艺是利用筒式钻头底部的斗齿,切削土体,并压入容器内,然后由自动伸缩钻杆倾倒土体,如此反复完成成孔作业,大大提高了成孔效率。另外,旋挖钻机成孔时不需要泥浆循环护壁,它只需要泥浆静压护壁,孔壁几乎不形成泥皮,泥浆主要作用是平衡孔壁内外的水压力差值,并且泥浆可重复利用,大大降低了泥浆的使用量,从而利用旋挖钻机成孔的灌注桩可提高基桩的承载力。旋挖钻机成孔噪声低,污染低,有利于环境保护。

2 旋挖桩施工的方法、工艺和技术措施

2.1施工工艺

2.1.1 工艺流程

旋挖桩施工工艺流程图

2.1.2 操作工艺

⑴ 轴线、桩位测量复核:

根据施工图及测量有关资料放线定桩位,会同有关人员对轴线、桩位进行测量复核。经复核确认轴线、桩位正确无误,并进行地下管线探测、处理后方可埋设护筒。

⑵ 护筒制作和埋设:

护筒采用8mm厚的钢板加工制作,其内径比桩直径大200mm。在埋设护筒时,护筒底部和四周所填粘质土必须分层夯实,护筒中心竖直线应与桩中心线重合,平面允许误差为50mm。护筒埋设深度不小于2.5m,其顶部高出地面0.3m。当孔内有承压水时,应高于稳定后的承压水位2.0m以上。

⑶ 泥浆制作及其性能要求:

① 开孔时使用的泥浆用优质粘土制作,泥浆的相对密度应控制在1.2~1.45;当挖至粘土层时应注入清水,以原土造浆护壁,泥浆比重应控制在1.1~1.3。

② 泥浆的控制指标:粘度19~28s;含砂率为8~4%;胶体率≥96%。

③ 施工中应经常测定泥浆的相对密度、粘度、含砂率和胶体率。为了使泥浆有较好的技术性能,必要时可在泥浆中投入适量的添加剂。

⑷ 钻头的选用:

① 在软土层采用桶式钻头;

② 在岩层采用镶焊硬质合金的螺旋钻头。

⑸ 泥浆循环:

在施工范围内10、11#楼之间空处设置泥浆池,并配备泥浆处理设备。清渣泥浆循环为正循环。

⑹ 旋挖桩施工:

在施工时,拟采取在软土层使用旋挖钻机成孔,在成孔过程中应注意以下各点:

① 开钻时应慢速钻进,待钻头全部进入地层后,方可加速钻进。

② 挖孔时应采用减压钻进,即旋挖机的主吊钩始终要承受部分钻具的重力,而孔底承受的钻压不超过挖孔机具自重之和(扣除浮力)的80%。

③ 在挖孔排渣、提钻头除土或因故停钻时,应采取时刻检查泥浆密度、及时补充泥浆和更换桩机的方法,以保持孔内具有规定的水位和要求的泥浆相对密度和粘度。

④ 异常情况的处理:

在挖孔过程中,如发现斜孔、弯孔、缩孔、塌孔或沿护筒周围冒浆以及地面沉陷等情况,应立即停止挖孔,经采取下列有效措施后,方可继续施工:

a. 当桩孔倾斜时,可反复修孔纠正,如纠正无效,应在孔内回填粘土(挖孔时回填夹片石的粘土)至偏孔处以上0.5m,再重新挖孔;

b. 挖孔过程中如遇坍孔,应立即停止挖孔,挖孔时回填粘土,待孔壁稳定后再钻,,加大泥浆比重,反复起落钻造壁后继续成孔;

c. 护筒周围冒浆可用稻草拌黄泥堵塞洞口,并在护筒周围压上一层砂包。

⑤ 若遇卡钻应该立即停钻,然后慢慢提起钻头。

⑺ 验孔和清孔:

桩孔施工深度达到设计标高后,应对孔深、孔径进行检查,符合规范要求后方可清孔。拟使用泥浆正循环的方法进行清孔。

清孔后沉渣厚度应符合设计规定,并必须在灌注水下砼前复测孔底沉渣厚度,符合要求方可灌注水下砼。

⑻ 钢筋笼的制作和安装:

① 钢筋笼制作应符合设计要求和规范有关规定。钢筋净距必须大于砼粗骨料粒径3倍以上;加劲箍设置在主筋外面,主筋一般不设弯钩,钢筋头也不得向内圆弯曲,以免阻碍导管工作;主筋的搭、焊接应互相错开,35倍钢筋直径区段范围内的接头数不得超过钢筋总数的一半。

② 桩钢筋笼拟分段制作,钢筋笼驳接时采用电弧焊连接。

③ 钢筋笼吊运时应采取措施防止扭转、弯曲。安装钢筋笼时,应对准孔位,吊直扶稳,缓慢下沉,避免碰撞孔壁。钢筋笼下沉到设计位置后,应立即固定,防止移动。用2~3条Φ48钢管上部与护筒焊接,下部套在钢筋笼的主筋上,顶住最上层的加劲箍筋,以防止钢筋笼上浮。

④ 为了保证钢筋的保护层厚度,拟设置钢筋垫块,其间距竖向为2m,横向圆周不得少于6处。

⑤ 钢筋笼安装完毕,应会同设计单位和监理工程师进行隐蔽工程验收,验收合格及时灌注水下砼。

⑥ 钢筋笼的制作允许偏差见表1:

⑼ 灌注水下砼应执行下列规定:

① 开始灌注砼时,隔水栓吊放的位置应近临泥浆面,导管底端到孔底的距离为0.3~0.5m。

② 开始灌注时,首批砼的数量须能满足导管首次埋置深度(≥1.0m)和填充导管底部的需要。

③ 首批砼拌和物下落后,砼应连续灌注。在灌注过程中,应保持孔内水头。

④ 混凝土灌注的上升速度不得小于2m/h,每根桩的灌注时间不得超过下列规定:

a. 灌注量在10m3以内:≤2h;

b. 灌注量在10~20m3以内:≤3h;

c. 灌注量在20~30m3以内:≤4h;

d. 灌注量在30~40m3以内:≤5h;

e. 灌注量>40m3者不得超过6h。

⑤ 随着砼的上升,要适时提升和拆卸导管,导管底端埋入砼面以下一般保持2~6m,,严禁把导管底端提出砼面,以免造成断桩。

⑥ 在灌注过程中,设专人经常测探孔内砼面的位置,及时地调整导管埋深,并填写好水下砼灌注记录表。

⑦ 为防止钢筋笼上浮,当灌注的砼顶面距离钢筋笼底部1m左右时,应降低砼的灌注速度。当砼拌和物上升到钢筋笼底口4m以上时,提升导管,使其底口高于钢筋笼底部2m以上,即可恢复正常灌注速度。

⑧ 灌注的桩顶标高应比设计高出一定高度,控制在0.8m,以保证桩头砼强度。

⑨ 在灌注将近结束时,应核对砼的灌入数量,以确定所测砼的灌注高度是否正确。

3 施工注意事项

(1)南于旋挖钻机设备较莺,施工场地必须平整、宽敞,并有一定硬度,避免钻机发生沉陷。

(2)钻机施工中检查钻斗,发现侧齿磨坏,钻斗封闭不严时必须及时整修。

(3)泥浆初次注入时,垂直向桩孔中间进行人浆,避免泥浆沿着护简壁冲刷其底部,致使护筒底部土质松散。

(4)凶黏土层中钻进过深易造成颈缩现象,在钻机施工时应严格一次钻进深度。

4结束语

工程实践表明,采用旋挖钻机施工桥梁钻孔灌注桩基础具有施工质量可靠、成孔速度快、成孔效率高、适应性强、环保、质量易于控制等优点。由于旋挖钻机所形成的孔壁较粗糙,增加了桩侧摩阻力,克服了回旋钻机桩侧摩阻力低、孔底沉渣多、泥浆管理差的缺点。尽管旋挖钻机投资较高,但适应性强,最终的经济效益综合指标还是远大于回旋钻机,可见旋挖钻机是一种理想的施工工艺。

参考文献:

[1] 常昭诠,浅谈旋挖钻孔灌注桩施工工艺[J],中国新技术新产品,2011,01

[2] 梁海东,旋挖钻钻孔灌注桩施工技术[J],山西建筑2008,10

[3] 陈立宇,浅谈机械旋挖钻孔灌注桩施工技术[J],中国房地产业,2013,5

旋挖灌注桩施工总结篇3

关键词:高层建筑;旋挖钻孔灌注桩;施工技术;注意事项

1 工程概况

某工程地基基础设计等级为甲级,场地类别为二类,基础主要为桩基。地形整体上东侧、西侧及北侧高,南侧及中间低,呈“U”状,由东北侧以及西北侧向中间倾斜,起伏较大;相对高差53.82m。

基础采用以中等风化泥岩作为持力层,工程桩桩径D=800mm、lO00mm、1lOOmm、1200mm、1300mm、1400mm、1600mm、1700mm、2000mm、2200mm等l0种类型。根据地勘报告,要求所有基础均以中风化岩层为持力层,中风化泥岩天然单轴抗压强度标准值frk=6.820MPa,承载力特征值1.585MPa。

2 施工难点

根据地勘报告,普通回填土由砂岩和泥岩碎石、粘性土和少量混凝土块、碎砖块、灰渣等建筑垃圾组成。硬质物粒径为5~370mm,最大可达2000mm,含量约占总质量的15%~30%,硬质物均匀性差,结构松散,稍湿。填龄多数小于5年,局部地段为新近回填形成,由机械抛填形成,且深度超过21m;新填土区均匀性差,土质松散,承载力低,压缩性相差悬殊,随之带来的是地基稳定性缺陷,工后沉降,差异沉降;因为回填物中多回填碎石、块石及碎屑的混合物,较松散,且通常具有较大的空隙和空洞,旋挖机钻进过程中容易发生塌孔,易造成卡钻、埋钻、钻杆断裂,缩径、夹砂而形成Ⅲ、Ⅳ类桩;同时由于孔壁土质松散在施工过程中极易发生回填土滑落孔底,不易控制孑L底虚土厚度,造成质量隐患。

3 施工控制关键技术

3.1 灌注桩设计

本工程灌注桩桩端嵌人中等风化带岩石,相邻基础(包括桩基础及浅基础)底面高差的绝对值不得大于其水平净距,当不能满足时,必须调整基础埋深,将浅埋基础的埋深加大直至满足上述要求。桩基础在其持力层以下5倍桩端直径范围内不应有临空面,否则也应加大其埋深,桩长度不得小于5m和5倍桩直径二者较大值。

3.2 施工流程

施工准备测量放线钻机就位取土成孔检查、清渣移机吊放钢筋骨架检查、二次清渣吊放导管灌注混凝土。

3.3 施工控制关键技术分析及实施

3.3.1 沉渣的控制

确保端承桩孔底沉渣≤50mm的施工要求,以使得混凝土与基岩结合完好提高桩端承载力,对于回填深度超过21m,桩长达35m且土质极为松散不稳定的情况,要达到该要求十分困难。经过分析影响沉渣控制因素有:①钢筋骨架吊放时碰刮孔壁泥土坍落孔底;②清孔后混凝土灌注时间较长,且周边施工振动导致孔口或者孔壁松土滑落;③在混凝土浇筑前塌孔;④雨水等造成泥浆进入孔底沉淀等。

主要采取防治措施:①当钻孔钻探到位后,用钻机复测钻探,用双底清渣钻斗提至距孔底0.2~0.3m处,使之空转将残存在孔底的渣土吸出;②钢筋骨架吊装需要缓慢垂直放入;⑧钢筋吊装完毕后进行二次清孔,一般采用高压送风、高压灌浆以及提高混凝土初灌时对孔底的冲击力溅除孔底沉渣为悬浮体,以达到清除孔底沉渣的目的。

3.3.2 高回填区域塌孔控制

由于该部分桩均在高回填区域进行施工,一般在土石方施工时如未对回填土层进行分层夯实、碾压、孤石或者漂石进行粉碎等技术处理,当施工场地较低时,下雨后大量的地表水汇集,会使得回填杂土的含水率增大导致孔壁垮塌。

主要的防治措施:使用挖土机及时投入粘度较高干湿度合适的黏土,通过钻机加压反转将黏土挤入孔壁,增加孔壁的胶结性,形成相对稳定的保护层。如果形成钻孔垮塌严重,就需要向孔内浇筑低强度等级混凝土或高强度等级砂浆,待24h后(具体时间根据气温调整)或者等混凝土初凝后再次钻进成孔。挖掘成孔区内,不得堆放余土和建筑材料,并防止局部集中荷载和机械振动。

3.3.3 漏浆与缩径的控制

高回填区域由杂填土、粘土、淤泥质土以及其他回填物组成,而且采用抛填方式形成的回填土级配差、固结性不良、孤石附近易形成空洞、空隙,在混凝土浇筑过程中容易造成漏浆使得局部装身混凝土不密实;在软弱土质中由于土体流动性较大,旋挖成孔后,孔壁处的土体在周围水平土压力的作用下,向孔内产生一定位移引起设计桩径变小。

主要防治措施:配置密度和粘度较高的水泥浆形成孔壁保护层,并保持足够的泥浆液面高度,产生足够的泥浆压力对抗孔壁的水平土压力来预防缩径的出现,同时通过足够的压力促使泥浆顺延孔壁孔隙流动以封闭由于回填原因形成的空洞、孔隙避免灌注混凝土时漏浆。对于不便采用泥浆护壁或者土层状况十分不好的区域,可以采用预注浆的方式防治漏浆和缩径,即在桩位四周预先钻小孔,然后通过注浆管向管道内喷射水泥浆,当注浆孔中水泥浆达到一定强度,桩位周围的土层、碎石、孔隙都会因水泥浆的渗透得以固结,提高桩位部分土层的整体性;桩周注浆孔的数量以及具置可以根据土层情况作适当调整。

终孔后待钢筋骨架和混凝土导管安装好后进行成孔验收,验收检查的具体项目及要求见表1。

表1 旋挖灌注桩成孔施工允许偏差

3.4 灌注混凝土

(1)灌注混凝土前,应在孔口安放护孔漏斗,然后放置钢筋骨架,钢筋骨架吊装完毕后,应安置导管或气泵管二次清孔,并应进行孔位、孔径、垂直度、孔深检验。

待检验(应符合规范和设计要求)合格后应立即灌注混凝土。应满足桩孔在规定时间内灌注完毕,同一根桩施工必须保证连续浇筑。如果不能连续浇筑,则必须保证混凝土灌注时间不得长于首批混凝土初凝时间,在施工过程中加强对桩身混凝土的振捣以有效保证混凝土的密实。

(2)灌注混凝土时,将贮料斗内贮满混凝土,用吊机拔出球塞,混凝土下落后检测导管内和孔内混凝土高度,确保导管埋人孔内混凝土埋深不小于1.0m,方可继续灌注混凝土,混凝土灌注至钢筋骨架底部时,应减慢灌注速度,防止钢筋骨架上浮;当混凝土上升至钢筋骨架底部4m以上时,提升导管,使其底口高于钢筋骨架底部2m以上时再恢复正常的浇注速度。在灌注过程中应不间断测量混凝土面高程和埋管深度,及时上拔导管(2m≤H埋≤6m)。当浇筑至距桩顶不小于承台、条基(地梁)高度且不小于lm范围内三者最大值时,混凝土强度等级应同上部墙柱混凝土标。为了保证桩顶混凝土质量,浇筑混凝土时应不断检查桩孔口溢出的混凝土质量。为了保证桩头部分混凝土的密实,一般在混凝土浇筑过程中超过控制标高500mm,在混凝土初凝之前剔除高出部分混凝土使得桩头混凝土密实,避免浮浆影响桩身质量;同时灌注桩实际浇筑混凝土的量不得小于计算体积圈。

3.5 机械旋挖桩施工流程图

4 旋挖桩声波透射法检测及工程实施效果

旋挖桩灌注成桩后,为了检测桩身混凝土完整性,判定桩身质量,采用声波透射法进行检测。

声波透射法是对混凝土灌注桩预埋管,从桩底开始沿桩长每隔

10cm,分别进行剖面同高程对测(平测)。各测点发射与接收换能器累计相对高差不大于2cm,并随时校正,当发现读数异常时,加密测量点距。

图1 为机械旋挖桩施工流程图。

图1 机械旋挖桩施工流程图

超声波在混凝土中的传播速度(波速)Vp依据实测声时值tp、测距L计算得出:

其中,错误!未找到引用源。;t0为声时值初读数,为声时值修正值,其计算方法为:

式中,D为测管外径,d为测管内径,d′为换能器外径,Vt为检测管壁厚度方向声速,Vw为水中声速。

桩身混凝土异常的临界值用以下两式来判定:

错误!未找到引用源。或错误!未找到引用源。

式中,μp(μt)、σv(σt)分别为波速(声时)平均值和波速(声时)标准差,计算公式如下。

另外,斜率判据是一个对缺陷边沿敏感的量,常常配合声时判据使用:

式中,Vpi第i个测点的波速;错误!未找到引用源。为相邻测点声时;Ktz为声时深度曲线(t-h曲线)上斜率;tci为第i个测点的声时;tci-1为第i-1个测点的声时;Zi为第i个测点的深度;Zi-1为第i-1个测点的深度。

对于超越临界值的测点区域,加密测量点距,并结合接收波形、视频率进行综合判定。

5 注意事项

(1)高回填区域由于地下情况复杂,在旋挖桩施工前对地勘资料的及时性、完整性以及准确性要求更高,需要技术人员在详尽的地勘资料上作出准确的预判。

(2)各桩孔开挖至设计深度后,必须由质检人员进行一次检查,符合要求后,再提请监理工程师、设计、地勘及甲方代表等查验基岩情况。

(3)在施工工程中,应做好各种原始记录,包括:岩层承载力检测、放线记录、每根桩完整的岩性编录、钢筋骨架检查记录、混凝土灌注记录、隐蔽工程记录等。

(4)分段制作的钢筋骨架,其接头采用焊接连接;加强筋与主筋焊好后,将螺旋筋按间距绕于其上用扎丝绑扎;尽量提前制作钢筋骨架避免成孔发生变化。

(5)复杂地质情况的旋挖桩施工,对于钻机操作人员的技术能力要求较高,需要实时调整旋挖设备的状态以适应土层变化。

(6)高回填区域中常遇孤石或者断裂岩层,需要在钻孔过程中时刻关注成孔垂直度,并进行检测;同时对于桩底无法探明的情况下,结合施工可视影像技术设备对桩端进行查看。

6 结语

综上所述,旋挖钻孔灌注桩施工是一项系统性的工程,其成桩质量直接影响到建筑工程的整体效益。因此,施工人员必须加强对旋挖钻孔灌注桩施工工艺的认识,严格按照相关规范规程进行施工操作,以确保旋挖钻孔灌注桩的施工质量。本工程旋挖钻孔灌注桩施工取得了较好的成桩效果,实践证明旋挖钻孔灌注桩工艺具有独特优势和特点,相信在城市建筑行业会得到更为广泛的应用及推广。

参考文献:

旋挖灌注桩施工总结篇4

关键词:地铁;AM扩底桩;钢管柱;施工

Abstract: AM steel pipe pile structure of the main bearing of both station and force structure, but also cover digging the inverse construction of pillars. AM belled piles to use computers to automatically track the operating hole speed, pile construction and stable quality; combined with inserted steel pipe column has a high strength, light weight, good plasticity and impact resistance, fatigue resistance, etc., than the diameter rotary digging pile carrying office has improved greatly, and gradually Excavation for cover in the subway widely used in the construction.

Keywords: subway; the AM expansion of the end of the pile; steel pipe column; construction

中图分类号: TU392.3 文献标识码: A 文章编号:

一、工程概况

本工程为杭州地铁武林广场站,是1号线与3号线的换乘站。本站为地下三层岛式站台车站,车站总长161.75m,宽36.6m,总高26.78m;岛式站台,地下二层换乘站台宽29.3m,地下三层换乘站台宽14m,有效站台长120m;主体结构为三层五跨岛式站台,采用盖挖逆作法施工,中间桩采用Φ1.6m旋挖AM扩孔桩,上接Φ900钢管混凝土柱,桩长23.496-24.166m,柱高23.120-7.730m不等。

二、AM旋挖扩孔灌筑桩施工准备

1、首先用测量仪器放出扩底灌筑桩芯位置,旋挖钻钻机自行至桩位处,引导对准桩位中心,调整钻机的钻头及钻杆垂直度准确定位。钻机先钻孔直径为1.8m,孔深2.75m后开始埋设护筒,护筒选用壁厚10mm、长3.0m的钢护筒,埋设后孔口需露出地面200mm,护筒埋设完成后四周用粘土回填、压实,防止涌浆,采用钻机压入,并调整桩位中心和通过钻机自带的电脑可视装备,调整检查其垂直度。

2、钻机就位准确,操作人员提前在钻挖设备电脑管理可视装置系统输入设计孔桩数据,加注合格泥浆稳定液,开始直径1.6m桩钻孔,边钻孔边加入稳定液,确保孔内液面保持一定高度,以增加压力,保证护壁的质量,刚开始要放慢旋挖速度,并注意放钻要稳,提钻要慢,特别是在孔口5~8m段旋挖过程中要注意通过控制盘来监控垂直度。

3、钻机钻到桩底扩底标高后,更换扩底专用魔力扩底铲斗进行桩孔底部的扩底作业,铲斗边进行旋转中,被平均分割成2份或4份进行切削挖掘,并在切削挖掘中进行水平扩底,将桩孔底部挖掘成设计尺寸,钻孔的同时,做好整个过程中的钻进记录,随时根据不同地质情况调整泥浆指标和旋挖速度,操作员根据旋挖钻机上设有电脑管理施工映视装置系统显示控制钻机的垂直度和扩底尺寸。

4、长护筒的埋设,长护筒由直径φ1600mm(外径)、t=16mm、Q235B钢板卷制而成,为了防止各节钢护筒受周边土体挤压产生变形,并在钢护筒内侧焊接加强肋板,以便钢护筒吊装安全及重复使用。钢护筒各节的联接质量应符合规范的要求,具有统一的纵轴线,其直径、护筒口圆度、端面对护筒轴的垂直度等检测项目的偏差均要满足设计及规范要求,接口处要结合紧密,具备良好的水密性,以阻断地下水及泥浆的渗入,便于钢护筒每节之间连接、拆卸。

由于各节需要分节制作,在制作时需不断校正,以保证连接后钢护筒的垂直度,其结构既要保证施工人员在孔内作业安全,又要保证孔内人员有足够大的作业空间,下端需锚入桩基1m以上,以防止埋设定位器施工时钢护筒外地下水穿透混凝土灌入钢护筒内。

5、清孔及验收

根据扩底桩桩底的设计标高和护筒顶标高,用测绳检测孔深,到位后进行清孔。清孔采用挖斗反复捞取沉渣,必要时采用泵吸反循环进行清渣,直到沉渣厚度符合设计要求和规范规定,然后注入纯度较高的泥浆,置换出孔内的钻孔泥浆,保证清孔后的各项指标符合设计要求和规范规定。

6、安装钢筋笼

钢筋笼的加工和制作集中在钢筋加工场进行,每根扩孔灌筑桩钢筋笼的长度在24m左右,根据原材的规格和吊机的起吊高度和起吊能力,一次加工成型,一次吊装完成,

7、二次清孔

钻机采用自带的特殊清渣泵,直接下底将含有渣土的泥浆直接抽出,二次清孔沉渣厚度不大于设计的100mm。

8、混凝土灌筑

为防止混凝土与稳定液混合,灌筑混凝土采用商品水下灌筑砼工艺,泵送砼至砼料斗,砼灌筑需连续进行,以缩短灌筑时间,混凝土的坍落度控制在180mm~220mm。开始灌筑时,导管下口至孔底的距离为300mm~500mm,首次灌筑的砼方量要保证导管底埋深不小于2.0m,在整个灌筑过程中量测砼面标高,及时拆卸导管,导管埋深控制在2~6m范围内,提导管时要缓慢进行,防止导管提出砼面造成断桩或埋深过大造成提管困难。灌筑过程中,为防止钢筋骨架上浮,钢筋笼采用4根定位钢筋焊于护筒上。砼灌筑的最终顶面高出设计高程0.5m以上,以保证桩顶砼强度和桩头无浮浆及松散层。灌筑过程中按设计及规范要求确保砼灌入方量、混凝土灌筑标高。

三、钢管柱施工

1、钢管柱的加工

钢管柱的加工按《钢管结构工程施工及验收规程》进行施工,委托有资质的专业厂家加工,钢管柱的加工质量应符合设计及规范要求。

2、清理泥浆凿除桩头,定位器安装

待扩底桩基砼达到设计强度50%后,采用人工加风镐下孔凿除AM桩基顶安装定位器标高位置多余砼。安装钢管柱定位器时,孔下一名工人和一名技术员孔上2名技术员,用投点仪对钢管柱定位器进行中心、高程定位,钢板垫块找平,找平后用膨胀螺栓和钢筋固定定位器牢固,定位器固定后孔下人员及时出孔。

3、钢管柱安装

定位器固定后,用两台大型吊车配合一次整体装吊钢管柱慢插入孔,钢管柱底部可直接嵌入定位器,其管端稳固座落于定位器十字定位板上,通过标高测定柱底与定位器的吻合程度,其后对柱上端精确定位,通过设置在钢护筒与柱体之间的4只可调式螺栓法蓝进行柱体上端定位,法兰螺栓可对柱置进行微调,精确校正钢管柱顶标高、纵轴线位置、垂直度后下放,管顶用护筒上做好的钢管柱十字中心吊锤球对中、调平,完成后柱顶采用可调式螺栓法兰校准,校准后用φ22短钢筋将柱体与钢护筒焊接牢固。

钢管柱安装完成后灌筑混凝土固定钢管柱与定位器,砼强度达到设计的70%后,吊放钢筋笼、浇注柱芯C50混凝土到柱顶。

5、钢护筒回收

在钢管柱内混凝土浇注完毕24h后即桩基混凝土强度达到15Mpa时,即可用吊车配合千斤顶进行顶升拆除钢护筒。钢护筒起拔完毕后,沿钢管柱四周均匀灌筑细砂置换泥浆,回填量应大于钢管柱与孔壁之间体积的1.13倍左右。

四、结束语

综上所述,全液压可视可控AM扩孔灌注钢管柱施工工艺是安全、可靠、高效、经济、环保的技术。是当今盖挖逆作车站广泛采用的施工工艺之一。控制AM钢管柱的质量从钢管柱的加工、安装、砼浇筑及与梁板连接等环节控制。AM桩基施工垂直度,沉渣厚度及扩孔技术要求较高,施工拟采用旋挖扩孔灌注桩技术。AM全液压旋挖扩底灌注桩整个旋挖扩孔过程,是由计算机自动操作和显示,具有成孔速度快,成孔、扩孔及桩身施工质量稳定的特点,在桩身直径相同情况下,AM扩底灌注桩较非扩底桩可提高单桩极限承载力;在单桩极限承载力相同的情况下,扩底桩较非扩底桩可节约混凝土用量。

五、参考文献

1、建筑桩基技术规范(JGJ 94--94).中国建筑工业出版社;

2、建筑地基基础设计规范(GB 50007--2002).中国建筑工业出版社;

旋挖灌注桩施工总结篇5

【关键词】商会大厦;基坑围护;施工技术;质量控制

1、工程概况

余姚商会大厦工程位于余姚市南雷南路西侧、万年桥路北侧,用地面积13048㎡,框架—核心筒结构,地下室一层,建筑面积9853㎡,地上A、B楼两幢23层及C楼四层裙房组成,建筑面积49620㎡,建筑总面积:59473㎡;建筑高度87.2米,裙房高度17.6米。地下室人防防护等级为6级,人防工程面积为1990㎡。

基坑平面约呈狭长的梯形,尺寸约75m×190 m。设计的±0.000标高相当于绝对标高3.500m,综合考虑地下室底板、承台及垫层厚度后,基坑的设计开挖深度为5.80m、6.40m、7.800m、8.800m、9.400。 基坑影响深度范围内的地基土主要为杂填土、淤泥质粘土,粉质粘土等,基坑大部分开挖深度为5.8米,局部开挖深度为9.40米,基坑南侧和东侧为道路和地下管线,西侧为西山河,河流较宽,堤岸距离近,对止水帷幕的质量要求高,基坑围护采用钻孔灌注桩排桩加钢筋砼支撑围护方案,钻孔灌注桩之外采用高压旋喷桩止水。

2、基坑围护工艺

2.1基坑施工总述

采用-排钻孔灌注桩加一道内支撑的围护结构,西侧靠西山河围护体采用钻孔桩嵌素混凝土嵌桩挡土止水,其余三侧采用一排连续搭接的高压旋喷桩作挡土止水帷幕。坑内局部深坑高差较浅处采用大放坡围护形式,局部深坑最深处采用高压旋喷桩重力式挡墙结构。

基坑围护施工应遵守的施工顺序:

围护桩—地表排水—土方开挖—支撑、压顶梁—土方开挖—集水井及排水沟排水—结构垫层—结构底板—结构施工—支撑凿除—回填土。

确定控制关键点为:土方开挖、围护桩施工、支撑、压顶梁施工、地下水排水、支撑凿除、基坑监测、应在这几个部位的施工中进行控制。

2.2主要施工工艺质量控制

2.2.1钻孔灌注桩施工质量控制

(1)流程

桩机就位—桩位复核—护筒埋设—钻孔一清孔—钢筋笼安装—二次清孔—下导管—水下砼浇灌。

(2)成孔质量的控制

成孔是混凝土灌注桩施工中的一个重要部分,其质量如控制不好,则可能会发生塌孔、缩颈、桩孔偏斜及桩端达不到设计持力层要求等,还将直接影响到桩身质量和造成桩承载力下降。因此,在成孔的施工技术和施工质量控制方面应着重做好以下几项工作:

1)采取隔孔施工程序

钻孔混凝土灌注桩和打入桩不同,打入桩属挤土桩,土体对桩产生被动土压力。钻孔混凝土灌注桩则是先成孔,然后在孔内成桩,周围土移向桩身,属于非挤土桩。尤其是在成桩初始,桩身混凝土的强度很低,且混凝土灌注桩的成孔是依靠泥浆来平衡的,故采取合适的桩距对防止塌孔和缩颈是一项稳妥的技术措施。

2)确保桩身成孔垂直精度

这是灌注桩顺利施工的一个重要条件,否则钢筋笼和导管将无法沉放。为了保证成孔垂直精度,满足设计要求,应采取扩大桩机支承面积,使桩机稳固,经常校核钻架及钻杆的垂直度等措施,并于成孔后下放钢筋前作井径、井斜超声波测试,

3)确保桩位、桩顶标高和成孔深度

在护筒定位后及时复核护筒的位置,严格控制护筒中心与桩位中心线偏差,并认真检查回填土是否密实,以防止钻孔过程中发生漏浆的现象。在施工过程中自然地坪的标高可能会发生一些变化,为了准确地控制钻孔的深度,在桩架就位后及时复核底梁的水平情况和桩具的总长度,并做好记录,以便在成孔后根据钻机上的留出长度来校验成孔达到的深度。

(3)成桩质量的控制

为确保成桩质量,要严格检查验收进场原材料的质保书(水泥出厂合格证、化验报告、砂石化验报告),如发现实样与质保书不符,应立即取样进行复查,对不合格的材料(如水泥、砂、石、水质),严禁用于混凝土灌注桩。

钻孔灌注桩水下混凝土的施工主要是采用导管灌注,混凝土的离析现象还会存在,但良好的配合比可以减少离析的程度,因此,现场的配合比要随水泥品种、砂、石料规格及含水率的变化进行调整,为使每根桩的配合比都能正确无误,在混凝土搅拌前都要复核配合比并校验计量的准确性,严格计量和测试管理,并及时填入原始记录和制作试件。

为防止发生断桩、夹泥、堵管等现象,在混凝土灌注时应加强对混凝土搅拌时间和混凝土坍落度的控制。因为混凝土搅拌时间不足会直接影响混凝土的强度,混凝土坍落度采用18cm~20cm,并随时了解混凝土面的标高和导管的埋入深度。导管在混凝土面的埋置深度一般宜保持在2m~4m,不宜大于5m和小于1m,严禁把导管底端提出混凝土面。

2.2.2高压旋喷桩施工质量控制

a、流程:钻孔就位钻孔—钻孔至设计标高—旋喷开始—边旋喷边提升—旋喷结束成桩。

b、施工顺序:基坑周边三侧周边连续施工,相邻桩之间搭接30cm。

c、施工参数:Φ800搭接300,42.5水泥,水灰比为0.9,旋转速度10r/min,提升速度100㎜/min,流量100l/min。

2.2.3压顶梁施工质量控制

本工程支撑由压顶梁、围檩、内支撑杆件、竖向立柱。其中竖向立柱下部砼桩合上部钢筋构造柱,压顶梁、内支撑杆件为钢筋砼结构。

支撑的施工必须在围护桩达到100%设计强度后进行施工(冠梁钢筋砼支撑的施工),待基坑底板施工完成及砼传力带达到一定的深度要求后方可进行凿除。拆除应先拆支撑连杆,再拆支撑杆件,人工凿除。

2.2.4基坑排水

在场地清理结束后可在坑内挖若干集水坑,用泵抽水以降低坑内水位,沿基坑外侧设排水明沟,并根据实际情况每隔20m左右设地表集中排水井,基坑内根据实际情况在四周围护桩脚处设置碎石盲沟排水,并每隔20m左右设坑底集中排水井。作好基坑内外有组织的排水工作,确保基坑内土体不受浸泡。

2.2.5基坑开挖

本工程土方开挖至拈性土层,土质较好,开挖前必须编制可行性方案,详细划分土层开挖深度、层数,运输路线、运输车辆、挖机数量、并计算动荷载与静荷载,现场管理测量人员应指挥,测量土方开挖顺利及基坑挖至深度,支撑梁附近及底下采用小型挖机与人工结合,严禁挖机(含其他重车)跨支撑梁系。

2.2.6基坑监测

深层土体及围护桩的水平位移监测孔布设8个测斜管,测斜管埋设时应注意:

①土体中测斜管埋设应提早在基坑开挖6~7 天前埋设,围护桩中的测斜管在围护桩施工时埋设,土体中测斜管和孔壁之间用砂石填实,以便使测斜管与土体紧密接触,使土体的位移与测斜管的位移一致;

②底端应埋设在不受基坑开挖影响的土体上,这样可以避免测斜管底端随土层移动而带来的测试误差;

③管的埋设应在垂直方向,管内沟槽位置与量测位移的方向一致;

④做好测斜管的保护措施,防止在施工中受损。根据勘察资料,本次设计监测孔深度为16m,保证测斜管有足够的埋深,这样可以将底端作为不动点,即零点,确保测试精度。监测频率开挖期间1 次/天,遇到报警时加密观测;底板浇筑完后1 次/2 天。

旋挖灌注桩施工总结篇6

关键词: 基坑支护;控制措施

1工程概况

本工程地处珠江三角洲冲积平原区, 地质条件悬殊,占地面积约20000, 承台基坑开挖深度较大, 开挖深度为12.9~16.1m;据现有管线图及现场地表观测,北端有高压电缆线、煤气管道经过,周围环境十分复杂,因此我们有针对性地选用了桩+预应力锚索+内支撑支护组合的支护方案。

2基坑支护结构的主要设计参数与施工要求

2.1 基坑支护桩采用直径1200mm的钻孔混凝土灌注桩,桩中心间距为1300mm;基坑支护桩的外侧设置桩直径550mm,桩中心距350mm的单、双排深层搅拌桩防水帷幕,或采用高压三管旋喷桩(主要分布在南侧遇邻近基坑旧锚索)直径1200mm,间距1300mm桩间止水帷幕,止水帷幕穿过砂层及淤泥层进入粘性土层不少于1.0m。

2.2 施工顺序:先完成搅拌桩帷幕支护桩旋喷桩冠梁支撑梁及锚索,钻孔桩采用跳挖施工;支护桩施工完成且强度达到设计值的70%后可进行土方开挖,设置支撑或预应力锚索的支护段则还应在完成支撑或预应力锚索且锁定后方能进行下一层土方开挖。喷锚段及放坡开挖段的土方开挖应和喷锚施工密切配合,施工时应在平面上分段、竖向分层进行流水作业,每段开挖长度原则上不超过30m(挖石方不受此限制),竖向分层深度即为每层锚杆的竖向间距。相邻边坡施工段之间应交错施工,喷砼完成施工72小时后方可进行该段边坡的土方开挖。

3基坑防水施工技术要求

3.1 搅拌桩施工前,应查明是否有地下管线,若有应将使用中的管线移位,如废弃不用的管线则应清除,此外应清除地下障碍物(如建筑旧基础,树根等)。清障时可挖一沟槽,挖深约0.5~0.8m,用于排放施工中的返浆。

3.2 搅拌桩的水泥掺入比为10%~12%,对每延米桩身水泥掺入量为40kg,注浆泵出口压力应保持在0.5~0.6MPa,输浆速度应保持常量。水泥浆液的水灰比不超过0.5。

3.3 搅拌桩长度要求穿过透水的砂层及淤泥层进入不透水或弱透水土层1.0m以上。施工中提前遇硬地层,一般应施工至桩机动力不足为止。

3.4 搅拌桩施工应有具体措施以保证其垂直度,要求桩身垂直度误差不超过1%。桩中心偏差不得大于50mm,桩直径偏差不得大于4%。搅拌桩施工应控制其起杆速度,一般要求不超过1.0m/min,以确保水泥浆液与土充分搅和。

3.5 本工程搅拌桩非承重用,采用4搅4喷喷浆法工艺施工,钻进时采取小浆量喷浆,防止小卵石堵塞喷浆孔。施工过程中若因故障停浆,应使搅拌头回复至已搅部分0.5m以下,待恢复供浆时,再搅拌提升;搭接间隔不应大于24小时,若间歇时间太长,搭接质量无保证时,应采取局部补桩或注浆措施。

3.6 本基坑规模较大,周边为道路,基坑支护结构施工时应确保周边市政设施建筑物安全,特别是东北角靠近人行隧道。或当基坑开挖发现止水帷幕渗漏时,应采取水泥化学浆静压注浆或其它有效方法进行止水。

3.7 由于砂层多呈稍密状~中密状态,为更好地穿过砂层,故搅拌桩桩机必须采用较大功率的新型设备,钻头搅拌钢叶片要求加工成嵌齿状;若采用旋喷桩搭接止水,旋喷桩机也必须采用较大功率的新型设备,即在支护桩外侧设置搭接高压三管旋喷桩止水桩,喷浆成孔孔径0.15m,孔间距为1.3m,水射流喷射压力≥35MPa,旋喷桩设计直径为1200mm,成孔深度穿过砂层进入粘性土层≥1.00m,旋喷桩喷浆浆液采用32.5R普通硅酸盐水泥配制,浆液中掺入水泥用量30%的纯粘土粉。

4旋挖钻孔灌注桩的施工工艺

4.1 旋挖桩成孔

4.1.1 钻孔灌注桩应在止水搅拌桩施工完毕七天后方可开始施工。钻孔桩应采取隔桩(跳挖)施工,在相邻桩混凝土龄期达到3天后方可成孔施工。支护桩施工完毕达到规定强度后应按相关规范进行桩身质量检测,检测数量不少于总桩数的10%。

4.1.2 钻孔桩桩端嵌固段要求进入基坑(边桩桩承台)底下硬塑~强风化岩不小于4.0m,或嵌入中(或微)风化岩≥2.5m可终孔,特殊情况视现场地质情况确定控制嵌固长度。南侧因受原邻近基坑锚索影响,故南侧全部采用旋挖桩处理。

4.1.3 桩位偏差不得大于50mm, 桩身垂直度偏不大于1%。拟投入的BG-15旋挖桩机可自动进行机架调平,故垂直度主要依据桩机电脑控制,并结合用铅垂线监测复核。

4.1.4 土层部分采用旋挖斗直接挖除,钻至基岩面后,再改用牙轮钻头等专用克岩钻头进行岩层部分施工。

4.1.5 根据本工程地质情况,开孔后直接下入6米的钢护筒,即到达相对稳定的粘性土层,下部采用干钻法施工,不需要泥浆护壁。如孔口为全风化或更硬的岩土层,则不需下钢护筒。

4.1.6 为了确保满足桩机行走需要,施工时每台旋挖桩机配一定数量的钢板备用。

4.1.7 清孔:BG-15型旋挖型旋挖桩机配备有专用清渣装置,在钻至设计桩底后,采用清渣装置进行清渣即可将孔内的钻渣清理干净。清渣后,为避免塌孔造成孔底沉渣过多,应及时下入钢筋笼并灌注混凝土。

4.2 钢筋笼制安

4.2.1 钢筋笼制安必须按设计要求配筋,主筋接头应错开,保证在同一截面内,接头数目不多于主筋总根数的50%,两接头间距应大于50厘米。纵筋采用焊接,其焊接长度为大于10d。

4.2.2 钢筋骨架主筋中心线与直线偏差不大于长度的1%。

4.2.3 用15x20x7厘米的预制块绑扎或用钢筋耳环焊牢于骨架外侧,用以设置保护层,靠孔壁为弧面,每2米设一道,每边沿圆周对称设置四个垫块。

4.2.4 钢筋笼安装采用25t汽车吊机或50t履带吊,吊装钢筋笼骨架,吊点选择须合理,均不得使其变形。

4.2.5 钢筋笼体下到设计位置后,立即用吊筋加以固定,固定时认真核对钻孔的桩顶标高、桩底标高,确保钢筋笼到位和灌注时不上浮。

4.2.6 钢筋骨架制作时的允许误差:

钢筋笼长度±50mm钢筋笼长度±10mm 主筋间距±10mm

加劲筋间距±20mm箍筋间距或螺距±20mm 主筋保护层±20mm

4.3 水下砼灌注

4.3.1 水下砼材料选择与配合比要求:本工程采用商品水下砼,标号为C30,为保证灌注顺畅,砼要有良好的和易性和流动性。

4.3.2 本工程灌注桩直径为1200mm,故采用直径219mm的导管灌注水下砼即满足要求,其最底一节长4-5米,内壁应光滑,导管使用前应试拼,并作封闭水压试验,在此应通过0.3-0.5Mpa时,15分钟不漏水为宜。

4.3.3 灌注时,导管埋入混凝土内深度为2.5-3.5m,最小埋管深度为2.0m,最深不超过6米。

4.3.4 导管安装时其底端应高出孔底沉淀层面30-40cm,以便隔水栓能顺利排出,初灌砼导管埋深应控制在1.0-1.5D。初灌量必须按各桩的桩径计算确定,保证初灌的埋管深度满足规范要求。

4.3.5 开始灌注时,先配制O.2 -0.3立方米流动性好的水泥砂浆倾倒入导管内隔水栓以上空间。然后,将首批砼倾入初灌斗内,剪断悬挂隔水栓的铁丝,使隔水栓、水泥砂浆和首批砼顺利到达孔底并上升,首批砼灌注完毕,立即转入连续灌注。

4.3.6 导管提升时不得过快过猛,以防拖带表层砼造成泥渣浮浆的侵入,或挂动钢筋笼等。

4.3.7 水下砼一经开始灌注,需连续进行,任何中断均不得超过30分钟,以保证砼的灌注质量。

4.3.8 测量砼面的标高需要用专业测量绳及测锤。在测量时,在导管与钢筋笼的中间部位下放测锤,至少测3-4个点,分别记入灌注记录本,然后取平均值,以此确定导管拆卸的数量。

4.3.9 待混凝土灌注完毕,起拨钢护筒,并测量砼面标高,如砼面标高达不到设计要求,则需立即补灌。

4.3.10 随时掌握每根桩砼的浇注量,砼充盈系数大约在1.2左右。预防缩径现象出现,控制

砼的浇注量不少于桩的理论方量。

5.钢绞线预应力锚索、钢花管施工技术要求

5.1 预应力锚索成孔孔径均为Ø150mm,造孔困难时(如塌孔)应采用跟管或一次性带筋钻头钻进,防止孔壁坍塌扩大。锚索施工前应明确周边是否有地下障碍物,如有障碍物,施工应有具体处理措施。采用清水清孔,或用压缩空气清孔,遇砂层时必须采用水泥浆液清孔。若南侧锚索成孔深度不大于13.5m时,遇上砼体成孔时或难钻进时,必须停止钻进并成锚,相对位置上方或下方采取加锚处理;成孔时应派专人记录入岩深度。

5.2 预应力锚索浆液采用水泥浆,要求采用32.5R普通硅酸盐水泥配浆,水灰比约为0. 5,要求采用气压或纯水泥浆清孔,一次注浆也可;若采取二次注浆,第一次采用常压0.4-0. 6MPa,4-6小时进行第二次注浆, 压力要求1.2-2.0MPa,浆体强度要求大于20MPa。

5.3 钢绞线不可切断驳接及焊接,孔口应预留足够长度用于张拉锁定,多束钢绞线且锚杆长度较大时,应在其中捆绑粗钢筋,以加强其刚度便于施工,同样为确保钢绞线杆体居中,应间隔2m设置对中支架一个。

5.4 钢绞线预应力锚索自由段涂防腐涂料(如黄油)后可外套一定直径塑料管或胶管,如施工单位确有其它有效措施,也可经设计认可后按其方法实施。

5.5 锚索杆体采用高强低松弛钢绞线,制作锚索时,其自由段长度为5.0m。

5.6 预应力锚索施加预应力:预应力锚索在腰梁浇筑7天及注浆体强度达到75%后方可施加预应力,锚头套上200X200厚15的钢板,张拉锁定使用1000KN帽型千斤顶,千斤顶使用前应进行率定,张拉值一般应不小于设计拉力值,施加张拉力后用支承式锚具锁定。

5.7 腰梁、冠梁锚索部位设置一套PVC管,让钢束从中穿出,并确保锚具工作平台与锚索垂直。

5.8 钢花管锚管杆体采用Ø48*2.8焊接钢管,人工或气动锤直接打入,前端头打制成尖头,钢管外侧设制成钢倒刺。

5.9 钢花管土钉注浆采用慢灌注浆工艺,注浆压力0.3-0.5MPa,注浆水灰比为0.60的32.5R普通硅酸盐水泥净浆,要求浆体强度不低于15MPa。

5.10 喷锚面板网筋交叉点采用绑扎固定,加强钢筋交叉点采用点焊固定。网筋接长采用绑扎,搭接长度45d。加强钢筋接长采用单面焊接12d。

6.信息化施工监测

6.1 为确保基坑开挖过程中的安全, 必须对基坑进行监测, 发现问题及时反馈并分析, 采取相应的补救措施, 使基坑不发生意外变形和破坏。监测主要内容:支护结构顶部的水平位移与沉降及支护结构的变形,顶部变形监测点应环绕基坑四侧布置,各点间距宜为15-20m;附近2H范围内建筑物的沉降和倾斜量测;附近地表、路面的变形、开裂及建筑物状态观察。基坑开挖期间应定期进行观测,遇险时及时报有关单位处理。

6.2 在施工开挖过程中,基坑各壁最大水平位移与当时基坑开挖深度之控制比值:不大于0.25%H且累计最大30mm,水平位移速率不超过5mm/d。基坑开挖边顶线2m范围外的总沉降值不大于30mm, 预警值为25mm;在地下结构施工期的水平位移速率不超过2mm/d。变形出现突变或超出控制值时要采取加固措施。

6.3 从基坑开挖至地下室完成期间,应由专业监测单位对基坑进行全过程监测,具体监测内容及方案由监测单位制定后送设计单位审核。各次、各点的观测记录及时整理汇总,绘制变形曲线;发现异常情况应及时反馈给监理、施工和设计人员;建立完整的观测、反馈、分析、决策及应急处理体系。

6.4 实行动态设计和信息化施工的原则。在施工过程中若发现基坑变形过大等,在立即做好加固处理的同时,应及时通知监理、设计和建设单位有关人员。施工过程中若发现支护剖面段实际地层较设计选用的钻孔地层坚硬的情况,可以优化设计,但必须事先得到设计单位的认可。

7.应急预案

7.1 如果在基坑开挖过程中,发现支护结构出现漏水、涌砂,需要马上进行内回填反压、外侧灌浆处理,反压土方可以利用钩机就近开挖基坑内的土方,也可以采用事先准备好的沙包。然后对漏水、涌砂部位进行灌砂压浆加固,将涌砂部位由于水砂流失部位适成的塌方及时回复成原样。

7.2 如果在开挖过程中发现地支护桩侧向位移较大或地面沉降较大已经超过了设计警戒值,监理单位应马上下达停工令,召集施工单位、设计单位、业主等参建单位各方召开现场会,分析造成位移偏大的原因,调查是否对周边建筑物和地下管线造成了不利影响,及时采取回填土方、灌浆加固、或增加支撑等措施控制住支护桩的侧向位移和地面沉降。

7.3 如果预应力锚索锚头出现不明漏水,发生异常声响等情况时,要马上进行土方反压,撤离附近施工人员和施工机械,然后对预应力锚索进行加固。加固方法可以采用增加钢管支撑或增加锚索。

7.4 只要发生超出设计报警值的变形,就必须对支护结构和周边建筑物加密观测,实时地报告位移情况,如果发生危及周边建筑物的变形,则必须马上对建筑物内的人员组织疏散,撤离到安全地带,并进行妥善安置。

7.5 施工现场必须准备有钢管、砂袋、水泥、水玻璃、脚手架和灌浆设备,并确保灌浆设备的完好,能够随时启动进行灌浆加固。施工单位要有专人负责应急预案的实施,制定详细的预急方案,熟悉应急预案的实施步骤。

7.6 其他应急预案如人工挖孔桩挖孔、爆破、可回收预应力锚索等施工时的应急预案由相关专业施工队伍制订,报工程师审批。

旋挖灌注桩施工总结篇7

关键词:旋挖桩、施工技术、工艺、深基坑

1、中图分类号:TU74文献标识码:A 文章编号:

2、概述

目前,国内深基坑施工中通常采用的是传统钻机施工法,其使用接长钻杆形式和掏渣桶掏渣形式,在钻进过程中多采用泥浆循环方式,泥浆起、孔壁支护、置换和携带钻渣的作用,此时每单位体积的土变成5倍以上体积的泥浆方可完成钻掘循环,同时有2倍以上的渣土外运量,这样不仅消耗大量的能源,而且使泥浆的污染面积扩大、泥浆的后处理难度增加。而旋挖桩(即旋挖钻孔灌注桩)施工法采用动力头装置及加压机构,其施工原理是用短螺旋钻头或旋挖斗,利用设备强大的扭矩直接将土或砂砾等钻渣旋转挖掘,然后快速提出孔外,在不需要泥浆支护的情况下,可实现干法施工,即使在特殊地层需要泥浆护壁的情况下,泥浆也只起孔壁支护作用,钻削中的泥浆含量相当低,据统计,泥浆用量仅为土体积的1/10~1/2,外运渣土的泥浆含量则更低,这样污染源便大大减少,改善了施工环境,同时降低了施工成本。是一项在深基坑施工过程中值得广泛推广的工艺方法。

2、项目应用

广州新客站地区市政道路及相关附属工程施工总承包工程位于广州市番禺区钟村镇石壁村,规划范围东起105国道,南至屏山涌,西以幸福涌为界,本工程项目道路均位于广州铁路新客站地区核心区域,以广州铁路新客站建筑主体为中心。本工程总造价为8.47亿元。

广州铁路新客站地区位于广州市番禺区钟村镇石壁村,在广州市中心区的南部,处于广佛都市圈的地理中心。广州新客站地区,规划范围东起105国道,南至屏山涌,西以幸福涌为界,规划面积为11.40平方公里。本区域内规划道路系统由两纵两横的高快速路骨架路网和三横三纵的主干道以及一条新客站高架专用路组成的主要组成,路网基本格局为方格网+放射状。E隧道位于广州铁路新客站地区核心区域,设计道路等级为城市支路。其中E隧道为石壁南一路左转钟三路单向双车道隧道。

E隧道隧道设计车速30km/h。E隧道起止点里程K0+000~K0+422.183,全长422.183m,其中暗埋段起止点里程K0+155~K0+272.183,暗埋段长度117.183m,敞开段长度305m。

E隧道暗埋段结构型式为单室箱型结构,隧道结构净宽10.55m。E隧道基坑深度为0—10.8m,泵房位置基坑深度为13.2m,基坑宽度为12.3m—16.9m。支撑体系采用φ1000@1200mm支护桩+φ600mm水泥搅拌桩止水帷幕,内支撑第一道为500×700mm@5000mm钢筋混凝土支撑,第二、第三道为φ600mm@3600mm钢管撑。泵房位置三道都为600×800mm@3600mm钢筋混凝土支撑。施工过程中,完成隧道侧墙后需要进行换撑φ600mm钢管撑。

本工程采用混凝土灌注桩作为E隧道的支护桩,灌注桩数量一共有594根,桩径为1.0m,桩间距为1.2m,平均桩长为14.5m,桩身强度为C25,所有支护桩均采用旋挖桩成孔工艺完成。

钻孔灌注桩施工工艺流程图如下

3、旋挖桩施工工艺分析

1、施工前期准备工作

(1)、组织施工管理人员熟悉施工图纸及场区工程水文地质条件,熟悉施工验收规程及主要施工规程,并对施工管理和操作人员作详细技术交底。

(2)、测量放线。按图纸进行总体测量放线,把工程总体布局放出,对控制桩进行绑点记录,并进行认真复核,确保测量精度满足规范要求。

(3)、根据测量放线测出的工程总体布局,施工便道、钢筋加工场等生产、生活设施。这些临时设施要充分考虑钻孔桩的施工场地要求。

(4)、桩基础现场接通水电,为保证桩基施工连续作业,设置发电机组。

(5)、在平整好的场地上,根据已放出的控制桩将旋挖桩位置定出,并在四周绑点控制,以便核对。

(6)、根据设计要求的桩径,需选用合适的旋挖桩机及进行旋挖施工。施工前做好桩机的准备工作,并进行检修。

(7)、准备相应数量的粘性土及施工必须部分物资。

(8)、做砼级配试验资料,并对结构主材用料抽样送检。

2、护筒埋设

(1)、砼护筒的制作

本工程砼护筒的外径为1.1m,比桩直径大10cm,高度为0.8m。砼护筒加工标准为垂直度误差不超过0.5%,椭圆度在50mm以内,加工好的砼护筒在检验合格后,做好标识。

(2)、砼护筒的制作

①、场地平整及场地清理。场地平整时应充分考虑桩机的移位和施工要求,地基应压实,桩机摆放位置应满足承载要求。

②、施工前挖孔装好护筒模板,模板内径应保证设计桩径大小并适当外放10cm。安装完后应测量复核桩位中心点和模板位置。

③、模板安装完之后浇筑素混凝土,混凝土强度为C25,厚度为10—15cm。

3、桩基成孔施工

旋挖钻进成孔工艺:旋挖成孔首先是通过底部带有活门的桶式钻头回转破碎岩土,并直接将其装入钻斗内,然后再由钻机提升装置和伸缩钻杆将钻斗提出孔外卸土,这样循环往复,不断地取土卸土,直至钻至设计深度。对于本工程松散易坍塌的砂质土地层,有丰富地下水分布,孔壁不稳定,必须采用静态泥浆护壁旋挖工艺,向孔内投入护壁泥浆或稳定液进行护壁。 其工艺流程图如下:

(1)、旋挖桩施工的前期准备工作

桩基正式施工前,组织机械管理工程师、地质工程师等检查桩机的技术性能及其配套设备的配备,安排泥浆循环的路径及机械进场的线路;同时,应组织管理人员进行图纸会审,熟悉施工作业区的工程地质、水文地质情况和施工作业范围内的施工条件,要向作业人员进行详细的技术交底、处理措施交底、安全交底,制定桩基施工的现场管理规章制度。现场施工准备应对测量网进行复合导线检查。在前期准备工作做好以后,再进行灌注桩的正式施工。

(2)、旋挖桩机就位

旋挖桩机就位时,要事先检查钻机的性能状态是否良好。保证旋挖桩机工作正常。

(3)、旋挖成孔施工

旋挖桩机成孔需制作护壁泥浆或稳定液进行护壁。由于本场地3.0~10.8m深度为结构非常松散的砂性土,故在此在砂层中采用泥浆护壁进行旋挖。旋挖法钻孔的基本施工操作方法如下:

先进行旋挖钻机的钻桅起立桅及调垂,即首先将旋挖钻机移到钻孔作业所在位置,检查旋挖钻机的操作台的显示器显示桅杆工作画面。从桅杆工作画面中可实时观察到桅杆的X轴、Y轴方向的偏移。在调垂过程中,操作人员通过显示器的桅杆工作界面实时监测桅杆的位置状态,使桅杆最终达到作业成孔的设定位置。现场还设置全站仪对钻杆垂直度进行监测。

旋挖灌注桩施工总结篇8

关键词:冲击钻 旋挖钻 结合成孔技术 嵌岩桩施工

中图分类号:P634.3+1文献标识码: A 文章编号:

嵌岩桩是当前建筑工程中的一种桩基模式,其具有较强的承载力,而且沉降较小,因此在现代建筑工程中获得了广泛的运用。嵌岩桩灌注技术在我国有着多年的发展历史,国内外也针对嵌岩桩施工进行了大量的研究,成孔技术是保证嵌岩桩施工质量的关键。冲击钻和旋挖钻联合使用的成孔技术,有着较高的成孔质量,在保证嵌岩桩工程整体施工质量方面有着重要的意义。

一、冲击钻和旋挖钻的特点分析

1.冲击钻的优缺点:

冲击钻最大的优势是其具有较强的适应性,在任何地质条件中都能够实现顺利成桩,如土层或是岩层都能够实现成桩过程的顺利完成,同时,可以利用其自身进行钢筋笼的安装,保证混凝土灌注的质量。冲击钻的缺点是其移动的速度较慢,对于工程的施工进度往往会造成一定的影响。虽然其在任何地质条件中都能够成孔,但是成孔的效率却不高,在土层施工中容易造成扩孔或者是倾斜等问题,使得混凝土灌注质量受到影响,因此容易造成工程施工成本的增加。

2.旋挖钻的优缺点:

旋挖钻最大的有点是其施工速度较快,对于施工进度有着较高要求的工程尤为实用。而且其本身具有平衡系统,能够保证成孔的垂直度符合工程施工要求。旋挖钻的缺点是自身无法进行钢筋笼的安装,也就无法完成混凝土浇筑,必需要配合其他设备才能够完成成桩工作。另外,如果旋挖钻施工过程中遇到风化岩层或者是地下有障碍就无法顺利的成桩。

通过对冲击钻和旋挖站的优缺点进行分析可以看出,二者在不同层面有着一定的互补作用,因此,将二者进行有效的结合,利用二者的优势进行钻孔工程,必定能够增强施工的质量,而且在工程施工进度和造价等方面也能够得到合理的控制。

二、工程实例

1.工程概况

广东台山核电站一期工程为采用欧洲三代核电技术建设先进压水堆的核电站,装机容量为两台170万千瓦的发电机组。本项目是台山核电站工程中的一部分,重件码头的主要功能是,为核电建设期间提供大件设备卸船作业,停靠3000DWT件杂货船和相应的重载甲板驳船,并由码头转运重件设备至现场。

2.施工工艺的选择

根据工程施工设计的要求,需要进行试桩,目的在于对工程地质勘察报告的相关数据进行核对,同时确定单桩的承载力,据此来确定最佳的施工工艺。本工程嵌岩桩施工主要取决于大管桩沉设的进度,由于嵌岩桩分布于三个地方其中引桥嵌岩桩的数量占了一半,因此首先还是从引桥开始施工,接而中心转移至连接段与码头。根据本工程项目现场的地质条件和施工要求,决定采用旋挖钻机施工土层至中风化岩层,再采用正循环冲击钻机施工中风化岩层至设计标高,力求通过二者的有效结合,扬长避短,实现最佳的工艺效果。

3.施工工艺流程的确定

冲击钻与旋挖钻联合运用的基本施工工艺流程为:旋挖钻机就位、校正一挖至岩层、移机一冲击钻机就位、校正一造浆、成孔一终孔、一次清孔一下笼、下导管清孔一浇筑商品砼。

4.主要技术措施

(1)在成孔过程中需要采取以下的技术措施:①利用旋挖钻自身具有的平衡系统对成孔的位置进行准确的确定,同时保证其垂直度符合工程设计要求。②利用旋挖钻的移动功能,移动到下一个根桩的位置进行持续施工,这时要使用冲击钻,对旋挖钻的成孔和桩位进行复核。利用旋挖钻成孔到预计的深度时,适当的使用冲击钻能够对其起到一定的导向作用,利用冲击钻钻头的冲击力完成对岩层的成孔,同时其产生的泥浆可以顺利的被带出孔口,确保冲击钻能够持续向下,达到成孔所需的深度。③利用冲击钻冲击力能够顺利达到岩层,并且实现对泥浆密度的调整,这样便能够保证钻孔的持续进行。④当钻孔持续一段时间后,要进行实时的监控,并且对入岩深度进行确定和调整,保证其符合施工设计的要求。

(2)清孔工艺。当成孔完成后,要进行清孔工作,本工程使用的是泥浆循环清孔,分两次完成整个清孔过程。第一次清孔在成孔深度达到一定的要求之后,将轻质的泥浆流入到孔内,以此来完成对孔内浓泥浆的置换,当孔内泥浆标准符合施工设计要求时便可以停止。第二次清孔则是在安装钢筋笼,尚未灌注混凝土之前,保证泥浆的要求符合施工设计要求,同时保证混凝土浇筑质量。

(3)安装钢筋笼和灌注混凝土。钢筋笼使用单面搭接焊工艺,以此来保证钢筋主体的基础部位的老固定。进行混凝土浇筑时,需要利用导管进行灌注成桩。进行首批混凝土浇筑时,应保证导管的下口与孔底保持30-50cm的距离,随着孔内的混凝土液面不断提高,对导管也进行不断的提升,当混凝土面达到设计要求标准时,便可以将导管进行拆卸。

(4)对混凝土顶面进行必要的控制,保证其符合工程施工标准的设计,最终确定混凝土面的高度与设计桩顶的高度应当高出1倍以上,才能够保证混凝土强度满足工程施工需要。

5.施工注意要点

在本次工程项目中,使用的是五台冲击钻和一台旋挖钻联合施工,为了保证工程施工的有序进行,在施工之前需要对施工图纸进行详细的研究,并且利用计算机进行动态演示,对工程现场的机械设备安装和行走路线进行详细的设施,并且保证施工人员严格按照要求进行施工,才能够确保工程顺利完成。

结束语:

在本工程的桩基施工中,利用冲击钻和旋挖钻联合施工,提高了成桩的数量,而且在保证施工质量的同时,实现了工期的缩短和成本的降低,这为建筑企业带来了巨大的经济效益和社会效益。由此也可以看出,随着科学技术的不断发展,在建筑工程施工中将不同的设备和技术进行科学的结合,能够极大的提升工程的施工质量,实现总利润的提升,以此促进我国建筑业的持续发展。

参考文献:

[1]张晓军.浅谈旋挖钻施工工艺及特点[J].中小企业管理与科技,2011(30)

[2]张永霞.浅谈旋挖钻的优点及施工实例[J].城市建设理论研究(电子版),2012(03)

[3]杨中波,刘树帼.冲击钻和旋挖钻机结合成孔技术在灌注桩施工中的应用[J].城市建设理论研究(电子版),2011(34)

[4]董文伟.冲击钻和旋挖钻机结合成孔技术在嵌岩桩施工中的应用[J].城市建设理论研究(电子版),2012(11)

旋挖灌注桩施工总结篇9

扩底机具是旋挖扩底灌注桩施工的关键。其构造原理:利用钻杆下压带动活动套杆,使铰接钻齿扩张至设计尺寸(活动杆与铰接齿连为一体),通过活动套杆底部的限制挡板与顶杆底部的限位挡板的间距来控制钻齿扩张尺寸。施工时根据扩底桩设计尺寸及旋挖钻机的型号,设计好扩底机具。扩底钻头根据设计扩大头桩型及尺寸进行定制。

二旋挖扩底施工工艺

1旋挖扩底灌注桩工艺的重点部分

在扩底施工和清孔,直桩部分施工工艺与普通旋挖桩基本一致,此处不复述。

2扩底施工及清孔

①利用旋挖钻斗按正常钻孔工艺钻至直桩桩底设计标高,并清理沉渣。

②将钻杆提出孔外,用扩底钻头替换捞砂斗,同时检查钻头扩刀的张开与收缩是否灵活自如,反复几次,如无问题后即可将扩底钻头放至孔底,并从护筒顶向上量出钻头伸缩杆长度标在钻杆上,以控制扩孔行程。根据试桩情况,当扩底钻头下压70cm时,扩底直径为2m。

③扩底前,将扩底钻头提离孔底,使其处于悬吊状态,起动钻机和水泵,检查钻机和水泵工作是否正常,如果正常即可开始扩底作业。

④扩底时进行慢速旋转和下压。扩底采用低速回转的技术参数进行控制,开始时不随意加压,当运转平稳后,依据钻机的能力和孔内的反映情况,适当调整压力,使扩底钻缓慢张开并进行扩底作业,当其完全张开时,钻杆上标记正好与护筒顶同高度。扩底施工流程如下:首先,开始第一次扩底,第一次扩底钻杆下降行程应控制在20cm左右,然后将扩大钻头提至地面,换捞砂斗进行沉碴清理。其次,第一次沉碴清理完成后,重新测定桩底标高,然后再更换成扩底钻头,进行第二次扩底。第二次扩底钻杆下降行程应控制在15cm左右。然后再将扩大钻头提至地面,换捞砂斗进行第二次沉碴清理。再次,重复上述步骤直到进行第四次扩底,第四次扩底钻杆下降行程至扩大头完全张开。钻头完全张开后,在原位不加压快速旋转10min左右,停止旋转并向上匀速提出钻头。然后再将扩大钻头提至地面,换捞砂斗进行第四次沉碴清理。然后,第四次沉碴清理完成后,应将扩大钻头清洗干净,再更换至旋挖钻机上。将扩大钻头轻放至孔底,不再施加压力,扩大钻头可轻松完全张开(达到行程70cm),方可判断为扩底完成。否则,需再次重复扩底、捞碴的步骤,直到达到扩底完成的条件。最后,要严格检测清底后的桩底标高,若比前一次清底后测定的桩底标高底,则必须将旋挖钻机显示数据清零后重新读数。直到旋挖钻机进尺满足扩大钻头完全张开的距离,且桩底标高不再变化为止。

⑤在扩底完成行程后,在原位不加压继续慢速回转,进行清孔换浆,清孔达到要求后轻轻地、渐渐地向上提钻。灌注前应采用带弯头的导管再次清孔,边清边转动弯头导管,以利于清除扩大头边角处的沉渣。

⑥扩底钻头提出孔外后,及时冲洗干净并进行检查,发现问题及时修理,以备下次使用。

三桩基检测

为检验旋挖扩底桩的施工质量,对部分工程桩采取静载试验法、钻芯法、声波透射法等检测方法进行了检测。单桩竖向抗压静载试验方法依据《建筑基桩检测技术规范》(JGJ106-2003)要求执行,加载方式采用慢速维持荷载法。按设计单桩承载力特征值为2500kN和7100kN,最大试验载荷分别为5000kN和14200kN。静载试验Q-S曲线未出现明显拐点且未出现破坏迹象。根据试验结果及Q-S曲线和S-lgt曲线图分析得出,所检测的工程桩单桩竖向抗压承载力均满足设计要求。钻芯取样之一如图4所示,图为车辆段1H-1#桩钻取得芯样,呈柱状,骨料分布基本均匀,胶结好,取芯长度15.79m,桩底未见桩底沉渣。声波透射法对所检测基桩的三个剖面进行了检测,所有检测结果均合格。

四结语

①根据检测结果,以上旋挖扩底灌注桩的施工工艺能够满足工程质量,能够达到相应的设计承载力要求,相对人工挖孔扩底灌注桩施工速度更快,更安全.

②与相同承载力要求的普通旋挖桩相比,可以降低钢筋用量、缩短桩长、减小桩径、减小承台尺寸及减少土方的开挖与外运等,较大的降低了工程造价。

旋挖灌注桩施工总结篇10

关键词:复杂地质;旋挖钻孔灌注桩

中图分类号:U443 文献标识码:A

1、引言

旋挖钻孔灌注桩是指旋挖钻机利用其钻杆和钻斗的旋转,以钻斗自重并加液压作为钻进压力,通过钻斗的旋转、挖土、提升、卸土和泥浆置换护壁,反复循环成孔后安装钢筋笼并浇筑砼而成的一种灌注桩。这种桩适用于填土层、粘土层、粉土层、淤泥层、沙土层以及短螺旋不能钻进的含有部分卵石、碎石的地层,若采用岩心钻头还可嵌入岩层。

旋挖钻孔与其它成孔方式相比,具有较显著的优点:成孔速度快、施工效率高(平均钻进速度4-6m/h);既可进行干孔作业,亦能在水中钻孔,孔内沉渣少;机械化程度高,利用电脑坐标定位及显示,可有效地控制钻孔的垂直度,成孔质量高;对施工环境的适应能力强,施工现场无泥浆污染,低噪声等。

2、工程概况

象屿・优山美地项目位于湖南省长沙市雨花区武广新城片区,总建筑面积11.27万m2,由8幢17-24层的高层住宅组成,其中3#楼为24层,建筑面积2.04万m2。该项目主要采用人工挖孔灌注桩,但3#楼由于地质条件异常复杂(最上部为2-3m厚的杂填土,然后是15-22m厚的残积粉质粘土,夹杂了大量的砂砾土和卵石层,再下部为6-9m厚的强风化泥质粉砂岩以及中风化泥质粉砂岩),地下水位非常高且水量丰富,经综合考虑地质条件、施工进度、工程成本等各方面因素,最后决定3#楼采用旋挖钻孔灌注桩。

3#楼旋挖钻孔灌注桩设计总桩数为182根。其中,桩径φ900的96根,φ1000的70根,φ1100的16根,设计桩长为28-32m,设计持力层为中风化泥质粉砂岩,桩身砼C30。施工机械采用德国产宝峨 BG25C 型旋挖钻机,整机重量77吨,动力头最大输出扭矩 237 KN・M,钻孔深度可达80m。

3、旋挖钻孔灌注桩主要施工步骤

场地平整,测量放线,旋挖钻机就位 钻头轻轻着地,旋转,开钻 当钻头里装满土石砂料时,提升出孔外(注意孔内地下水位变化情况,及时补充水,以防坍塌),将钻头内的土石砂料倾倒在地上或者土方车上 埋设一定长度的钢护筒(护简直径一般应比桩径大100mm,以便钻头在孔内自由升降) 继续钻孔,并随孔深持续向孔内注入调配好的泥浆,直至达到设计要求的孔深长度 进行第一次清孔,并测定孔深度 安装钢筋笼并放入导管 进行第二次清孔 进行水下砼灌注 拔出护筒,成桩。

4、施工中主要控制要点

4.1 测量定位

① 开工前应对基桩轴线的控制点和水准基点进行复核并妥善保护,点位应设在不受施工影响的地方;对施工图纸提供的所有桩基坐标进行复核,按照基线控制网及桩基设计坐标,精确测放出桩位;护筒埋设好后应复核桩位,设置十字护桩。

② 在施工过程中,应经常组织测量人员对桩位坐标进行复测,确保桩位坐标的正确无误。

4.2 旋挖钻进

① 施工前,按照地勘单位提供的地质、水文资料绘制剖面图并挂在钻台上,以便能够有效控制施工进程;针对不同地质层和设计桩径,选用不同型号的钻头;利用全站仪或经纬仪复核桩架和钻杆的垂直度,并在施工过程中随时进行复核。

② 根据地质情况合理控制进尺速度:由硬地层钻到软地层时,可适当加快钻进速度,由软地层进入硬地层时,则要减速慢进;在易缩径的地层中,应适当增加扫孔次数,防止缩径;在硬塑层采用快转速钻进,以提高钻进效率;通过粉砂层时,放慢钻进速度,进尺速度不得超过3m/h,增加钻机空钻循环圈数以加强护壁效果,并适当增加泥浆比重和粘度;在护筒刃脚处,宜低档慢速钻进,使刃脚处有牢固的护壁。

③ 设专职记录员记录成孔过程中的各种参数,如钻进深度、地质特征、机械设备损坏、障碍物等情况,每钻进2 m或地层变化处应取样查明土质并与设计资料核对,准确填写钻孔施工记录;钻孔作业应分班连续进行,交接班时应交待钻进情况及下一班应注意事项。

4.3 护筒埋设

① 护筒应采用钢护筒,长度4m以内的采用4~6mm厚的钢板制作,大于4m的宜采用6~8mm厚的钢板制作;护筒埋置较深时,采用多节护筒连接使用,连接形式采用焊接,焊接时应保证接头圆顺并同时满足刚度、强度及防漏的要求。

② 护筒内径一般大于钻头直径100mm,以便钻头在孔内能够自由升降;护筒埋设深度应满足设计及有关规范要求,护筒顶部应高出施工地面0.3m且高出施工水位或地下水位1.5-2.0m。

③ 护筒埋设前,应先准确测量放样,保证护筒顶面位置偏差不大于5cm;埋设中应保证护筒的倾斜度不大于1%;护筒埋设完成后,开钻前复核桩基位置,以确保桩位偏差符合设计及规范要求。

4.4 泥浆调制

① 施工前应先选定泥浆池及沉淀池的位置,泥浆池宜低于沉淀池,泥浆经过沉淀后流入泥浆池,以便泥浆能循环利用;根据桩基的直径及孔深确定泥浆池及沉淀池的大小,泥浆池的体积宜为井孔体积的1.5倍;沉淀池宜位于易清理沉淀物的位置,其体积宜大于井孔体积;在水源不方便的位置,应开挖清水池。

② 针对残积粉质粘土层易坍塌的特点,要求配置的泥浆护壁速度快、效果好,因此选择由膨润土、纯碱(Na2C03)、纤维素(CMC)及水搅拌而成的优质泥浆,其中,膨润土28%,纯碱用量0.6%,纤维素用量为0.2%。泥浆各项主要性能如下表所示。

表I 泥浆各项主要性能

③ 在施工中及时根据出渣情况准确判断土层结构并合理地调整泥浆性能指标,特别遇到松散地层时,应适当增大泥浆相对密度和粘度,保持孔内水头高度,尽量减轻冲液对孔壁的影响,同时降低转速和钻压以满足施工质量的控制要求。

4.5 整形清孔

① 在旋挖钻进过程中,要对桩位进行复测,在孔深15m、3Om及终孔时,检查桩孔的垂直度和孔径,以便及时进行施工调整;桩基成孔后,用检孔器检查孔的中心位置和孔径,用筒式钻头清除孔底沉淀,用测绳查测孔深,同时宜用钢尺复核测绳的长度。② 第一次清孔:检孔完成后用筒式钻头进行掏渣清孔,清孔过程中速度不宜过快,同时保持孔内的水头高度,以免塌孔。③ 第二次清孔:在钢筋笼和导管安装完成后浇筑砼前,应进行二次清孔,用扬程不小于30m的泥浆泵配导管进行正循环清孔,清孔时间以1~2 h为宜,桩孔底沉渣厚度不得大于10cm。

4.6 钢筋笼制作、安装

① 严格按照施工设计图纸进行钢筋笼的配料、制作加工,检查主筋和箍筋的长度、根数、直径、间距和焊接点位置、焊接长度等是否符合要求。② 第一次清孔后安装钢筋笼,应确保钢筋笼的垂直度偏差1%,主筋保护层厚度7cm,钢筋笼整体长度偏差±100mm。

4.7 导管安装

① 钢筋笼安装完成后进行导管安装,导管内壁应光滑、圆顺,内径一致,接口严密,导管直径与桩径及混凝土浇筑速度相适应,一般为2O一35cm;导管使用前应进行试拼和水密、承压和接头抗拉试验,按自下而上顺序编号和标示尺度;导管组装后轴线偏差不超过钻孔深的0.5%,并不大于10cm,试压力为孔底静水压力的1.5倍。② 导管应位于钻孔中央;在浇筑砼前,应进行升降试验;用型钢制作支架,用于支撑悬吊导管;导管安装后,其底部距孔底应有250~400mm的空间。

4.8 水下砼灌注

① 灌注水下砼前,应探测沉渣厚度满足设计及规范要求后方可进行浇筑;首批砼量应满足导管埋置深度≥1.5m,灌注开始后,应紧凑、连续地进行,严禁中途停工。② 在灌注过程中,应防止混凝土拌合物从漏斗顶溢出或从漏斗外掉入孔底,密切观察管内砼下降和孔内水位升降的情况,及时测量孔内砼面高度,导管埋入砼的深度一般宜控制在2~6m。③ 当砼灌注到桩顶标高时,应超灌800~1000mm,以保证在凿除浮浆后.桩顶标高处砼质量能符合设计要求。

5、结束语

象屿・优山美地项目3#楼地质条件异常复杂,粉质粘土层厚达15-22m,且中间夹杂大量的砂砾土和卵石层,地下水位非常高且水量丰富。针对该复杂地质状况,经综合考虑,将原设计的人工挖孔灌注桩改为旋挖钻孔灌注桩后,既保证了桩基工程在施工过程中的安全性,确保了桩基工程的施工质量,又有效地提高了施工进度,工程造价也得到了较大幅度的降低,总体来说,取得了良好的效果,达到了预期的目的。

参考文献

[1]张忠亭等.钻孔灌注桩设计与施工.中国建筑工业出版社,2007.

[2]杜文举.旋挖钻机在中粉细砂层中的钻孔施工.四川建筑,2007年S1期.

[3]黎中银等.旋挖钻机施工方法通用规程.建筑机械,2007年11期.

[4]敢峰等.谈钻孔灌注桩施工质量的控制.山西建筑,2004年19期.