某工程靜鉆根植樁施工技術探討

1、某工程靜鉆根植樁施工技術探討 【摘要】“靜鉆根植樁工法”是現(xiàn)代各種樁基施工技術的大集成，通過綜合施工讓噪音降到最低，并減少不必要的排土，把建筑垃圾排放量降到最低，同時加快施工速度。介紹靜鉆根植樁施工技術的特點、工藝及施工過程控制要點 【關鍵詞】靜鉆；根植樁；施工技術 1.工程概況 1.1工程概述 溫州發(fā)電有限責任公司位于溫州市東北方向的樂清市磐石鎮(zhèn)，距溫州市16公里，距樂清市中心約18公里，距柳市鎮(zhèn)8公里，距甌江入?？?3公里。浙江浙能溫州發(fā)電有限公司四期“上大壓小”工程是在拆除一期建設的2×135MW超高壓燃煤機組后，新建2×660MW超超臨界燃煤機組。 溫電一期2

2、15;135MW機組樁基礎為混凝土方樁，以4#或5#土層為樁基持力層，廠房區(qū)域原基底以上部分為塘渣及基礎破碎的混凝土塊回填，現(xiàn)場地絕對標高約為。溫電四期2×660MW機組位于電廠行政區(qū)及運行的二、三期廠房之間，主廠房部分廠址位于一期拆建區(qū)域，以7#土層為樁基持力層。 1.2工程特點 1.2.1本工程的汽機房、鍋爐房位于拆除的一期主廠房場地上。一期工程拆除后進行了土方回填，施工場地可能存在較大的混凝土塊。 1.2.2一期主廠房所采用的預制方樁比較多，布置密集，且存在斷樁、補樁等現(xiàn)象，在本期樁基施工過程中可能會碰到原有樁基礎。 1.2.3本項目工程量大，工期緊，任務重。 2.靜鉆根植樁施

3、工工藝流程 2.1施工工藝流程概述 本工法施工流程為：鉆孔、擴孔、樁端水泥漿注入、樁周水泥漿注入與提鉆、植樁。其泥漿排放量少，施工過程無擠土，對周邊環(huán)境影響小。在受力方面，通過樁與周邊水泥土的咬合，提高樁身側阻力，通過下端擴頭，改善樁端阻力特性，大幅度提高樁的承載能力。 靜鉆根植樁施工的具體流程如下： 鉆機定位，鉆頭鉆進 鉆頭鉆進，對孔體進行修整及護壁 鉆孔至持力層后，打開擴大翼進行擴孔注入樁端固化水泥漿并進行攪拌收攏擴大翼邊提升鉆桿，同時注入樁身固化水泥漿將樁沉入設計標高。 2.2 施工工藝流程介紹 2.2.1樁機就位 1）移動樁機到達作業(yè)位置，移動路線地基承載力應滿足要求，樁機移動過程中必

4、須鋪設路基板或路基箱。調整樁架垂直度達到0.5%以內。樁機移位應由指揮人員統(tǒng)一指揮，移動前必須仔細觀察現(xiàn)場情況，發(fā)現(xiàn)障礙物應及時清除，樁機移動結束后需檢查樁位定位情況，如不滿足要求及時糾正。 2）施工場地要堅實、平整，每次移機后應根據(jù)樁機上的調節(jié)裝置將樁機調平，并用兩臺互成90度的經(jīng)緯儀檢測樁機導桿的垂直度。操作人員根據(jù)調節(jié)裝置隨時調節(jié)導桿垂直度，經(jīng)緯儀檢測頻率為每臺機每天至少一次。 3）樁機就位后報監(jiān)理單位，對樁位再次進行定位復核，樁位偏差值應小于20mm。 2.2.2鉆孔、修孔操作 1）將鉆頭定位于樁心位置，確認平面位置及鉆桿垂直度。使用定位檢測尺確認平面位置，使用2臺互成90°

5、的經(jīng)緯儀進行垂直度監(jiān)測并校正，垂直度精度為0.5%。 2）鉆孔過程中，根據(jù)地質情況邊鉆孔邊噴水，利用帶有專用攪拌翼及鼓鉆的鉆桿邊鉆孔邊對孔體進行修整及護壁。鉆孔過程中根據(jù)儀器顯示的鉆機電流情況結合勘察報告鉆孔柱狀圖判斷底層情況。 3）鉆孔至設定深度后，反復升降鉆桿進行樁孔的修整。樁孔修整完成后，打開鉆頭擴大翼，按照設計要求的擴大直徑擴孔.鉆頭鉆到規(guī)定深度后根據(jù)地質情況升、降數(shù)次，保證孔體的成型及孔內泥漿上下的均勻性。鉆孔施工時可采用在螺旋葉片上開孔等輔助措施，以減少帶土附著在鉆頭葉片上。 4）根據(jù)施工管理裝置電流負荷變化情況并與地質勘察報告柱狀圖進行比較，確認達到持力層。在持力層中鉆進速度需要

6、適當放慢，保證電流負荷在允許范圍內。 2.2.3擴底操作 1）擴底操作依靠能夠進行擴大和收攏的鉆頭完成，對擴頭部位必須進行有效的監(jiān)控和數(shù)據(jù)的存儲。 2）每根樁施工前，對鉆頭的擴底狀況進行檢查，檢查內容包括擴底直徑尺寸、操作控制狀況、保養(yǎng)狀況，確認正常后方可進行施工。 3）擴底操作根據(jù)地質情況逐次完成，擴孔完成后，樁端注漿時應上下反復升降鉆頭，保證樁端水泥漿的均勻，升降幅度為擴底部位的高度。 2.2.4樁端水泥漿與樁周水泥漿注入 1）水泥漿的制作 水泥漿采用全自動水泥漿攪拌系統(tǒng)進行制作，按規(guī)定的水灰比自動計量后制作的水泥漿排入儲漿桶，再由泥漿泵經(jīng)過輸漿管壓至鉆桿內注漿孔。水泥漿的水灰比嚴格按照設

7、計配合比配置，并采取防止?jié){液離析的措施，并安排專人負責抽查漿液質量。水泥漿在輸送過程中應配備水泥漿流量計及壓力裝置，控制漿液的流量。水泥漿流量和壓力應根據(jù)鉆機的升降速度進行調整。 2）樁端水泥漿注入 擴底操作完成后注入樁端水泥漿，樁端水泥漿注入量為擴底部分體積的100%，注漿壓力控制在0.81.3MPa，在注漿過程中，上下反復升降鉆機直至樁端水泥漿全部注入擴底部位，樁端水泥漿強度不低于20MPa（試塊強度）。樁端水泥漿水灰比為0.6 樁端水泥漿試塊強度試驗應取剛攪拌完成的漿液制作試塊，每臺機每臺班制作3件試塊。試塊養(yǎng)護達到要求后進行無側限抗壓強度試驗。 3）樁周水泥漿注入 樁端水泥漿注入完成后

8、注入樁周水泥漿，樁周水泥漿注入量：（鉆孔體積-擴底部分體積-預制樁體積）×30%；為確保樁周水泥漿的實際注入量，水泥漿泵送量應與攪拌下沉或提升速度相匹配，根據(jù)提升鉆桿的速度確認單位時間的供漿量，每提升單位長度的鉆桿確認水泥漿注入量，發(fā)現(xiàn)偏差及時進行修正；樁周水泥漿的水灰比為1，注入量為1 m3水泥漿的原材料。 4）施工時如因故停漿（包括拆卸鉆桿），應在恢復噴漿前，將攪拌機頭下沉0.5m后再噴漿攪拌施工；若長時間停止施工，應對送漿管道及設備進行清洗。 2.2.5植樁 1）在樁端水泥漿注入后2小時內必須開始進行植樁。 2）樁的植入應和鉆孔、水泥漿噴射保持連續(xù)。植樁過程中，必須采用檢測尺對

9、樁進行實時定位，偏差超過30mm時，必須進行校正。同時用2臺經(jīng)緯儀互成90度對樁進行檢測，垂直度偏差不得超過0.5%。 3）樁與樁之間采用CO2氣體保護焊焊接。 4）用專用送樁工具將樁固定、校正和送樁。送樁過程，利用樁身自重，鉆機提供的壓力，將樁送至設計標高。 5）樁頂位于地面附近時，測量員觀測樁位偏差，并形成記錄。 2.2.6預埋孔接樁工藝 為了提高施工效率、保證焊接質量，施工中采用預埋孔接樁工藝。即在不影響樁機鉆孔施工的區(qū)域內埋設鋼管，在鋼管內把2節(jié)樁焊接完成，然后用吊機把2節(jié)樁整體起吊，植入樁孔內。本項目樁基均由4節(jié)預制樁拼接而成，施工中在預埋孔內將第1、2節(jié)預制樁及第3、4節(jié)預制樁分別

10、拼接完成。 采取此措施后：1）充分利用了施工時間，合理安排現(xiàn)場勞動資源，提高施工效率；2）焊縫部位有充足的施工及冷卻時間，保證了焊接的質量；3）植樁時在鉆孔處只需要焊接一個焊縫，減少了施工時間，提高效率。 2.2.7焊接工藝 1）焊接設備及焊接材料 a）焊機：根據(jù)樁接口材質為Q235及露天施工的特殊環(huán)境，選用CO2氣體保護焊機。b）焊絲：焊前要確認焊絲的質量、名稱、型號、規(guī)格、制造廠名、生產(chǎn)日期；焊絲要求是密封式的包裝，不應有破損、泄露現(xiàn)象，焊絲表面應光滑且無毛刺、凹坑、劃痕、銹斑等缺陷。送絲機的送絲滾輪應與焊絲直徑相符，定期檢查送絲輪的溝槽磨損情況，清除溝槽里的垃圾、粉屑等粘附物，以確保焊絲

11、均勻送出。 2）焊接工藝 a）現(xiàn)場焊接的電焊工必須持證上崗。每道焊口由二名電焊工同時焊接。b）焊接部位設置擋風罩，保證施焊處風力不大于2級，小雨天施焊時，設置防雨篷，保證焊接防雨和防觸電。當雨水沿樁壁向下流時，不得進行焊接作業(yè)。c）焊接的樁必須為經(jīng)過專業(yè)質量檢查員檢查合格的樁材，焊接前再次檢查上下兩根樁的端板平整度，及樁身同心度。d）為方便接樁施工，下節(jié)樁的樁頭宜高出地面0.5m左右。e）下節(jié)樁的樁頭處宜設導向箍或在樁頭一側焊接兩塊導向板，接樁時上下節(jié)樁應保持順直，錯位偏差不宜大于2mm，接樁就位糾偏時，不得采用大錘橫向敲打。f）樁對接前，必須清除上下端板上的污泥等雜質，上下端板表面應采用鐵刷

12、子清刷干凈，坡口處應刷至露出金屬光澤。g）焊接時，待上下樁節(jié)固定后拆除導向箍或導向板再分層施焊，應采取分層焊接，焊第一層時，應確保根部全部焊透，焊接電流控制在300310A，焊絲外伸長度在1620mm內，焊第二層時，應先將第一層焊縫的熔渣必須清理干凈，焊接電流控制在230240A，注意不得產(chǎn)生咬邊和溢瘤等缺陷，蓋面層的焊接電流和電弧電壓適當減小，同時加快焊接速度，應保證焊縫尺寸和焊接質量。h）焊接時，應安排兩名焊工同時進行環(huán)縫對稱焊接。焊縫必須每層檢查，焊縫不得有夾渣、氣孔等缺陷，滿足規(guī)范及設計要求。i）樁接口部位如有輕微碰損變形、出現(xiàn)毛刺等，要修整墊平后再焊接。 j）預埋孔中的接樁時間一般能

13、夠滿足冷卻要求，在樁位處接樁時，焊好后的樁接頭應自然冷卻后方可繼續(xù)沉樁，自然冷卻時間不宜少于8min；嚴禁用水冷卻或焊好即沉樁；k）兩節(jié)樁相接時，接口的間隙不得大于2mm，錯邊不得大于2mm。l）焊接完成后，從四個方向進行拍照存檔。 2.3 施工順序 1）工程開工前，首先施工預埋孔，預埋孔設置位置根據(jù)樁位布置、施工進度及樁機、吊機位置確定，每臺套機械配備2個預埋孔。 2）設備進場后，每臺套機組均應施工1個預鉆孔，鉆孔深度與設計樁底深度相同，按照正常施工流程進行鉆孔、擴孔作業(yè)，不進行注漿與植樁施工。預鉆孔過程中，技術人員結合地質報告詳細記錄鉆孔速度、電流變化、用水量、提桿拉力變化及各工序所需時間

14、等，為施工提供控制參數(shù)。 3）由于靜鉆根植工法無擠土、無泥漿排放，因此在各區(qū)域施工時，根據(jù)工程量及機械施工安全距離的要求，由場地一側向另一側順序施工。 3.施工關鍵點控制 3.1 平面位移控制 鉆孔施工前由測量員對樁位進行再次復核，保證樁位偏差不大于20mm。在受施工影響最小的兩個區(qū)域（互成90度）布置定位樁，每側布置兩根。定位樁用14以上鋼筋打入土中，進入土體深度不小于30cm。 3.2流水施工工藝 為提高施工效率，施工中相鄰樁可采用流水施工方式。使第一枚樁（樁1）的提鉆注漿過程與第二枚樁（樁2）的鉆孔過程同時進行。 在流水施工中，當?shù)诙稑兑蛴龅嚼蠘抖鴮е裸@孔困難時，需及時中止流水施工，首

15、先將第一枚樁施工完成。 3.3 地基承載力保證措施 樁機進場前應檢查驗證場地地基承載力，對于不滿足要求的區(qū)域進行再次加固處理。樁機、吊機履帶板下必須鋪路基板或路基箱，根據(jù)施工現(xiàn)場情況盡量避免在施工過的樁位上行走；當必須在回填樁孔上行走時，必須用塘渣重新回填樁孔，樁孔回填深度不得小于4m，并用挖機在擬行走路線上來回碾壓，反復檢查樁孔部分回填土的承載力。吊機、樁機必須在回填過的樁孔上行走時，履帶板下必須鋪設路基箱，不能用路基板代替。為保證樁孔回填及場地處理，提前準備充足的塘渣堆積在場地旁。 3.4 施工順序控制 各區(qū)域施工前由項目部擬定施工順序，并要求各班組必須嚴格按照擬定的施工順序施工。工程實施過程中，結合施工實際進度情況，項目部每周組織現(xiàn)場管理人員討論施工順序，對不合理的部位及時作出調整。 3.5樁孔保護 工程樁送樁深度較大時，植樁結束后應立刻安排挖機將樁孔部分回填，