大直徑超長60m旋挖樁施工技術(shù)

1014頁大直徑超長60m旋挖樁施工技術(shù)中鐵航空港建設(shè)集團北京章軍福、王艷東、尹少華、趙青青1隨著世界經(jīng)濟的快速進展,節(jié)能、環(huán)保、可持續(xù)進展已成為當(dāng)今建筑事業(yè)進展的三大主題。近幾十年來國內(nèi)外高層建筑大量興起，隨著現(xiàn)代化建筑物的不斷進展，其總高也越來越高、構(gòu)造越來越簡單，隨著超技術(shù)、設(shè)備的應(yīng)用鉆孔樁成孔的形勢越來越多,對于超高層建筑普專業(yè)性較強又格外重要的工程。本工法依據(jù)中鐵航空港建設(shè)集團中鐵西安中心工程經(jīng)理部施工的單位工程的施工閱歷與實踐編制而成，根底承受鉆孔灌注樁,1.060孔樁成孔工藝〔鉆機選型、泥漿的選用配置、成孔參數(shù)的選擇、成樁工藝、清孔、樁底及樁側(cè)后壓漿等,實踐證明本工法具有施工效率高的突出優(yōu)點，工程施工質(zhì)量得到保證，本工法有廣泛的推廣和應(yīng)用價值。2成孔速度快、效率高，平均鉆進速度為：5m-8m/小時；即可干孔作業(yè)、又可濕孔作業(yè)，且孔內(nèi)沉渣少；旋挖鉆機安裝拆卸簡潔，自身可行走，就位、移位快，在施工場地快捷便利；對施工現(xiàn)場無泥漿污染，現(xiàn)場比較干凈，低噪音，對施工環(huán)境的適應(yīng)力量強。適用范圍旋挖鉆機適用于粘性土、粉質(zhì)土、砂層，含泥量較少的卵石層、軟石層，強風(fēng)化巖層等地質(zhì)狀況，且可使用于60m1m。工藝原理60挖鉆鉆孔過程主要通過旋挖鉆機的液壓系統(tǒng)及自重給筒式鉆頭施加壓力，鉆頭在負載條件下通過鉆桿的旋轉(zhuǎn)使其旋挖鉆進，當(dāng)筒式鉆頭內(nèi)裝滿土后，由起重機提升鉆桿及鉆筒至地面，拉動鉆筒上的開關(guān)及翻開底門，鉆筒內(nèi)的土依靠自重作用自動排出，同時用泥漿泵向孔內(nèi)注入制備好的泥漿，在鉆進過程中快速形成一層薄膜附著在孔壁上以削減失水率，保持孔內(nèi)的水頭高度，保證鉆進過程中樁孔不至塌陷。成孔后進展第一次清孔，接著吊裝鋼筋籠、安放導(dǎo)管，然后進展其次次清孔，孔底250mm-400mm，混凝土至下而上逐步澆筑至樁頂，同時將孔內(nèi)泥漿排出，利用水壓使得混凝土密實。施工工藝流程及操作要點施工工藝流程泥漿→成孔檢測→→分段安放鋼筋籠→下導(dǎo)管→二次清孔→灌注水下混凝土→拔出護筒→樁基檢測→后壓漿。操作要點試樁：前期設(shè)計試樁一是為進一步確定所選樁型的施工可行遠小于地質(zhì)報告供給的計算值，此時再改樁型就會拖工期且增加費用。程中的成孔、檢測過程同旋挖鉆孔灌注樁施工工藝流程。樁位測放：承受經(jīng)檢測合格的全站儀依據(jù)樁基施工圖紙承受極坐標推算出坐標，放出樁位，在設(shè)出的樁位處釘上鋼筋棍，且做好保護。10mm1.8m1.4m。泥漿池及泥漿的配置：施工前確定泥漿池的位置，保證泥漿1.5因現(xiàn)場場地狹小，承受鋼板軋制而成，與場地基坑內(nèi)作為轉(zhuǎn)換沉淀池，泥漿經(jīng)坑內(nèi)沉淀池沉淀后，通過泥漿泵泵入基坑外側(cè)泥漿池內(nèi)；針對粉砂土層易坍塌的特點，要求配置的泥漿護壁速度快、效果好，因此選用由鈉基膨潤土、純堿，纖維素及水?dāng)嚢瓒傻膬?yōu)質(zhì)泥漿，其比例為鈉基250.40.1%。鉆機就位：鉆機就位前，應(yīng)對鉆孔各項預(yù)備工作進展檢查，旋挖鉆機行走就位對中，對中完成后設(shè)置并鎖定樁基中心相對坐標，設(shè)定樁基中心護筒頂坐標，并承受全站儀進展復(fù)核鉆桿的垂直度。成孔施工在鉆進過程中應(yīng)隨時留意土層的變化，對不同土層用不同的旋挖速度，使其到達最正確的旋挖深度；1%內(nèi)；邊旋挖鉆進邊用泥漿泵從泥漿池中向孔內(nèi)注入泥漿，保持孔內(nèi)的水頭高度；隨時檢查泥漿指標，主要是檢測泥漿的含沙率和比重，使泥漿滿足護壁要求；清水池空壓機清水池空壓機儲汽罐泥漿泵泥水分離器儲渣池鉆桿高壓空氣輸送管沉淀池循環(huán)池泥漿儲藏池廢漿池鉆筒第一次清孔：檢孔完成后用筒式鉆頭進展掏查清孔，清孔過氣舉反循環(huán)泥漿循環(huán)圖程中速度不宜過快，同時保持孔內(nèi)的水頭高度，以免塌孔；鋼筋籠及聲測管制作與安裝：〔1〕鋼筋籠制作與安裝：鋼筋的型號、規(guī)格、尺寸及數(shù)量應(yīng)進展檢查，焊接點、焊接長度、寬度及厚度滿足標準要求。鋼筋籠較長需進展分段施工、分段安裝。鋼筋籠再孔口結(jié)實定位，以免灌注混凝土過程4Φ20與鋼筋籠柱筋焊接結(jié)實作為吊筋，孔口已安裝完成鋼梁與吊筋進展固定。如此即可防止鋼筋籠安放時下沉又可防止灌注砼時發(fā)生浮籠現(xiàn)象。聲測管的安裝：聲測管即可為檢測用，也可作為后期后壓漿管的使用，聲測管安裝在鋼筋籠內(nèi)側(cè)，均勻分布。鋼管下端與樁底平齊，上端露出鉆機作業(yè)平面，聲測管接縫無接茬，用套管連接〔套管長度不小于200m，保證不漏漿。導(dǎo)管安裝在沉淀速度≤5cm/h，且沉渣厚度滿足設(shè)計及標準要求的條件下安裝導(dǎo)管；導(dǎo)管安裝前應(yīng)進展試拼和水密、承壓和接頭抗拉試驗，試壓1.51000KPa，以確保導(dǎo)管的密封性；導(dǎo)管位于鉆孔中心，在澆筑混凝土前，進展升降試驗；混凝土澆筑支架用型鋼制作，用于支撐懸挑導(dǎo)管，吊掛鋼筋500mm二次清孔：鋼筋籠安裝完成后,混凝土灌注前應(yīng)測量孔底沉渣，當(dāng)孔底沉渣大于設(shè)計要求時必需進展二次清孔。二次清孔承受混凝3PN-L要求后馬上進展水下混凝土灌注。灌注水下混凝土承受垂直導(dǎo)管提升法灌注鉆孔樁水下混凝土，導(dǎo)管直徑為300mm；2m-6m6m易發(fā)生埋管事故，因此掌握導(dǎo)管深度，直接影響成樁質(zhì)量；1.5標高，如符合要求，馬上進展混凝土正常灌注；灌注開頭后應(yīng)緊湊地，連續(xù)地進展，嚴禁中途停工，在灌注過程中防止混凝土從漏斗頂溢出至孔底，使泥漿內(nèi)含有水泥而凝固，致使探測不準確。24掩埋。護筒拔出。樁基檢測聲測管是灌注樁進展超聲檢測法時探頭進入樁身內(nèi)部的通道；檢測前先將導(dǎo)管注滿清水，再將放射探頭和接收探頭分別放入導(dǎo)管底端，放射探頭和接收探頭在同一高度；依據(jù)兩根導(dǎo)管的距離可計算出混凝土的聲速，進而得到聲速及波幅與裝神深度的關(guān)系曲線，通過曲線可推斷樁身混凝土均勻性，缺陷部位及缺陷性質(zhì)。后壓漿60.112、12、12、242424注漿先外側(cè)，后內(nèi)側(cè)；在外測隔樁進展壓漿。每根樁壓漿時，20m施工狀況，按上述原則可適當(dāng)調(diào)整壓漿挨次。材料與設(shè)備材料泥漿配置用由鈉基膨潤土、純堿，纖維素及水?dāng)嚢瓒傻膬?yōu)質(zhì)泥漿，其比例250.40.1%。泥漿配比表材料名稱材料名稱鈉基膨潤土纖維素純堿水協(xié)作比〔%〕1000+7807807801560后壓水泥漿1000KG65kg/m本次后壓漿確定承受PC32.5R0.5。理論壓漿量計算表壓漿段壓漿段36～-4824～360～24水泥用量〔GK〕1000+7807807801560注漿量〔L〕注漿量〔L〕833+6505606501300注：壓漿段位置自樁頂起算。施工機具機具名稱主要用途規(guī)格數(shù)量鉆機鉆孔BG-18兩臺砂石泵進漿8BS5泥漿泵泥漿循環(huán)3PN-L10泥漿攪拌機泥漿攪拌1000L2泥水分別器改善泥漿性能250m3/h1混凝土罐車灌注水下混凝土30m3/h1鋼筋切斷機鋼筋骨架制作GJ4-402鋼筋成型機鋼筋骨架制作/2氣動扳手鋼筋骨架制作/2卷扳手鋼護筒制作30×3m1泥漿測定儀測量泥漿性能/1吊車轉(zhuǎn)機就位，抓土150t100t50t1氧割設(shè)備鋼護筒制作3電焊機鋼護筒制作6挖土機清理廢渣0.8m31測量儀器經(jīng)緯儀、水準儀測量儀器經(jīng)緯儀、水準儀1關(guān)鍵工序的保證工程10mm1/10001/300鋼筋骨架制作允許偏差必需滿足設(shè)計和施工標準要求，主筋46成樁孔直徑和深度不小于設(shè)計要求，樁孔垂直度偏差小于1/10075mm。100mm。灌注混凝土前，孔底巖渣應(yīng)清理干凈，使混凝土與孔底巖層接觸良好。樁身混凝土應(yīng)連續(xù)完整，無斷樁，夾泥等現(xiàn)象，樁頭混凝土5凝土的質(zhì)量。保證措施施工原始記錄必需照實填寫，并按時整理，供給有關(guān)規(guī)定的資料。施工質(zhì)量和交工驗收，必需嚴格執(zhí)行施工圖紙的設(shè)計和有關(guān)施工標準執(zhí)行。建立質(zhì)量目標治理責(zé)任制，實行工程質(zhì)量和職工的承包獎掛鉤的制度。依據(jù)施工工藝要求，健全崗位目標責(zé)任制，全工程實行三級100100100%專檢。項目項目序號檢查工程允許偏差或允許值單數(shù)值位檢查方法主控工程1樁位mm±10mm2孔深mm＋300后量樁中心只深不淺，用重錘測，或測鉆桿、套管長度，嵌巖樁應(yīng)確保進入設(shè)計要求的嵌巖深度混凝土強度承載力垂直度

按基樁檢測技術(shù)標準直徑嵌巖樁應(yīng)鉆至50cm設(shè)計要求按基樁檢測技術(shù)標準1%

按基樁檢測技術(shù)標準試塊報告或鉆芯取樣送檢按基樁檢測技術(shù)標準測套管或鉆桿，或用超聲波探測。干施工時吊垂球井徑儀或超聲波檢測，干樁徑 ±50mm—3泥漿比〔粘土或砂性土中〕 1.15-1.20般4泥漿面標〔高于地下水位〕m 項混凝土坍落度〔水下灌筑〕 mm 160-220目 5〔干施工〕 mm 70-100鋼筋籠安裝深度 mm ±100混凝土充盈系數(shù) ＞1＋30

施工時用尺量，人工挖孔樁不包括內(nèi)襯厚度用比重計測，清孔后在距50cm目測坍落度儀尺量檢查每根樁的實際灌筑量水準儀，需扣除樁頂浮漿樁頂標高

－50

層及劣質(zhì)樁體沉渣厚度：端承樁 mm ≤50 用沉渣儀或重錘測量安全措施現(xiàn)場施工用凹凸壓線及設(shè)備制止使用破損或絕緣性能差的電線，嚴禁電線隨地拖動。上崗人員必需戴好安全帽，系好下顎帶。澆筑混凝土?xí)r，活動漏斗上和吊車起重臂下嚴禁站人。全部設(shè)備在使用前肯定要試運行，確認正常后再正式運行。應(yīng)暫停操作。夜間施工必需保證充分照明。9成立對應(yīng)的施工環(huán)境衛(wèi)生治理機構(gòu)，在施工過程中嚴格遵守國家和地方政府下發(fā)的有關(guān)環(huán)境保護的法律、法規(guī)和規(guī)章，加強對施工燃油、工程材料、廢水、泥漿等的掌握與治理。各種施工水上設(shè)備的廢棄物及使用剩余泥漿按相標準及要求集中進展處理，嚴禁直接排放入江中。施工現(xiàn)場應(yīng)準時清理，避開漿液、油污等亂排亂放。9.4、承受聲測管作為壓漿管，節(jié)約鋼材。依據(jù)注漿量、配比準確計算水泥投放量，一樁一拌。拌制好的2h對于散落的廢料準時進展清掃收集，保證了施工環(huán)境的干凈，使得工作效率得到有效的改善。效益分析60m405-8m/10程度高，相對人工挖孔樁、沖擊鉆、盤旋鉆大大降低了勞動力的投入使用。旋挖鉆機自帶動力，節(jié)約了大量的線路費用及電費，同時還節(jié)約了大量去除泥漿的費用。過程中低噪音，現(xiàn)場干凈。應(yīng)用實例度地下土層狀