旋挖灌注桩施工总结范文

时间:2023-09-20 06:25:10

旋挖灌注桩施工总结

旋挖灌注桩施工总结篇1

【关键词】超深回填;岩溶强发育;白云岩层;嵌岩桩基;人工挖孔灌注桩;旋挖成孔灌注桩

中图分类号:TU74 文献标识码:A 文章编号:

引言

桩基是一种历史悠久的基础形式,如我国隋朝的郑州超化寺塔和五代的枋州湾大海堤工程,都采用了桩基技术。随着城市建设的发展和需要,对高层建筑、重型厂房和特殊构造物桩基技术的应用、研究越加普及、深入。

1工程概况

未来方舟工程项目总占地9.53平方公里,建设用地5600亩,建筑面积约850万平方米,规划居住居住人口约17万人。建成后将成为贵阳未来30年城市中心,中国大西南首屈一指的世界中央公园区,也是集世界级旅游引擎、综合型宜居新城和标志性生态廊道于一体的贵阳城市副中心,将是贵阳实现城市功能空间再造和城市形象升级的重大标志性引擎项目。

H2组团位于未来方舟总项目的西南角,由东山路、东二环、规划二号路和规划十五号路合围而成。整个组团总建筑面积44.4万平米,由地下2~5层,地上12栋32层高层建筑组成,建筑高度为98.7米。基础形式除3#楼为独立基础外,其余均为桩基础,桩径从1.2米~2米之间,桩长从4.5米~52米之间,地下室裙楼为框架结构,塔楼均为剪力墙结构。

2 地质条件

⑴场地特殊的地质构造

根据钻探揭露场地上覆土层主要为素填土,下伏基岩主要为志留系高寨田群(Sgz)泥灰岩、泥质灰岩及二叠系栖霞茅口组(Pq+m)白云质灰岩,其地质构造特点为:

①、素填土(Qml):杂色,由褐黄色粘土夹块石、碎石、沙粒等组成,均为新近回填,经过碾压,结构松散~稍密,其中块石含量在45%左右,碎石含量在30%左右,余被砂土充填,其厚度约为0.5-42.0m不等,平均厚度约18.0m。

②、基岩

中风化白云质灰岩:灰-灰白色,细晶结构,中厚层构造,节理裂隙发育,见方解石脉充填,岩芯呈块状、短柱状,少量柱状。岩石单轴抗压指标在31.8~65.2Mpa之间,局部极限抗压值达90Mpa,平均值为48.2Mpa,岩石为较硬岩,局部为坚硬岩。

⑵不良地质现象及岩溶发育情况

根据钻探结果,场区主要不良地质现象为岩溶。该场地岩溶发育,主要分布在1#、2#塔楼区,岩溶各向异性明显,竖向、侧向溶蚀交替出现,沿走向、倾向追踪呈条带状分布特点较明显,以垂直溶蚀为主。

3 地质情况的分析与桩基施工的选择

根据前面叙述本工程地质情况的特点为:

⑴回填土深,透水性较高;

⑵基岩种类多,强风化泥灰岩,中风化泥灰岩偶夹泥质灰岩、泥质砂岩,中风化泥质灰岩夹薄层泥质灰岩互层,中风化白云质灰岩;

⑶场区内溶洞裂隙较多。

由于本工程总工期紧,单桩承载力大,根据场区内地质情况本工程桩基的施工特点为:

⑴桩基工期短,要求不超过60天;

⑵桩长偏大,嵌岩深度较大,造成单桩施工时间长;

⑶旋挖灌注桩易塌孔,成孔难度大;

⑷旋挖灌注桩清底难度大。

为此根据地质情况特点和桩基施工特点,选择人工挖孔结合旋挖成孔进行施工,由于人工挖孔灌注桩和旋挖成孔灌注桩施工工艺均较成熟,故下面着重介绍人工挖孔+旋挖成孔灌注桩。

4 人工挖孔+旋挖成孔灌注桩

4.1此桩基的施工工序为:

场地整平放线、定桩位及高程人工挖孔至基岩面层人工挖孔机械移除,场地平整至井圈标高测量复核旋挖钻机成孔至设计要求安放钢筋笼下导管混凝土灌注

4.2 主要施工方法

4.2.1放线、定桩位及高程

根据控制坐标以桩基平面布置图为准,测定桩位轴线方格控制网和高程基准点。确定好桩位中心,以中心为圆心,以桩身半径加护壁厚度+50mm为半径画出上部的圆周。撒石灰线作为桩孔开挖尺寸线。

4.2.2 人工挖孔至基岩面层

根据人工挖孔桩设计要求,采用人工成孔至基岩面层,根据施工要求需注意以下两点:

1、第一节护壁高出地坪200mm兼作井圈,壁厚比下面护壁厚度增加150mm,便于挡土、挡水。(详见下图)

2、桩孔口安装防护栏杆及盖板,当桩孔内有人挖土时,应掩好盖板,防止杂物掉下砸伤人。无关人员不得靠近桩孔口边。吊运土时,再打开安全盖板。详见下图:

4.2.3测量复核,制作导向圈

在施工最后一节护壁时必须采用铅垂仪进行桩位及整个成孔垂直度复核,桩位偏差不得超过50mm,成孔垂直度偏差不得超过5‰且不得超过50mm,否则必须对混凝土护壁进行修整,使其在允许偏差范围内。最后一节护壁加厚50mm,使其作为旋挖桩施工的导圈,确保最终的桩位及桩基垂直度满足范围要求。详见下图:

4.2.4旋挖钻机成孔至设计要求

本工程中场区内存在溶洞,桩基设计要求所有桩端承载必须全部穿过溶洞才计算桩基入岩深度,如此部分桩基嵌岩深度达12米左右,故本工程中桩基嵌岩部分施工为整个桩基施工关键工序,下面以1A-16#为例说明嵌岩部分的施工。

⑴1A-16#桩上部回填土28.8米,下部6.3米的中风化白云岩,下部为1.8米深的溶洞,下部为中风化白云岩。1A-16#桩设计桩径为2米,嵌岩深度为6.5米,根据上述资料,1A-16#桩钻取白云岩的深度为14.6米。

⑵此桩人工挖孔至28米时施工旋挖机的混凝土导向圈。

⑶此桩基嵌岩部分的施工主要采用徐工XR280D旋挖钻机,使用的钻具包括嵌岩捞砂砂斗、岩石筒钻、合金截齿。相关特点详见下表:

⑷钻机的进尺

由于岩层的抗压强度高,故钻机的进尺采用以50cm为单位进行,先用1.2m小直径不取芯嵌岩筒钻(斗齿采用子弹头,头部镶有钨钴硬质合金)钻进,对孔内岩芯1.2米圆周进行松动,再用1.4m不取心嵌岩筒钻对孔内岩芯1.4米圆周进行松动,再次用1.6m不取心嵌岩筒钻对孔内岩芯1.6米圆周进行松动,最后用2.0m 嵌岩旋挖钻头(斗齿采用子弹头,头部镶有钨钴硬质合金)钻进取渣,完成50cm的钻取,以此循环最终钻至设计标高位置。工艺流程详见下图:

4.2.5钢筋笼的制作和安装

(1)钢筋笼制作应按照设计施工图要求进行施工。

(2)钢筋笼的安装必须保证砼浇筑时不产生下沉现象,且不得碰撞孔壁,避免产生孔底沉渣超标,其方法如下:

A、在需要接长的钢筋笼顶面焊接一道加强箍,并对称焊接4个Φ16吊环,吊环与钢筋笼主筋焊牢;

B、在孔口预先铺好枕木,并摆好12#工字钢,下截钢筋笼吊装就位后,采用4条Φ20钢筋(每个约50cm)挂钩,将钢筋笼与工字钢固定挂好,钢筋笼露出现有台地面500mm左右,另一截钢筋采用塔吊或吊车将钢筋笼吊将就位,并进行单面搭接焊,焊接完毕后,取消挂钩向下吊装钢筋。保证钢筋笼的垂直度和居中安放保证钢筋笼的保护层厚度。钢笼下放应平行平稳缓缓放入孔底避免挂落孔壁岩土。

4.2.6混凝土浇筑

混凝土强度等级为C30,采用水下混凝土进行浇筑,水下混凝土浇筑是一道关键性的工序,施工时必须严格按水下砼施工工艺进行施工。

5 桩基施工效果比较

⑴工期比较

通过采用人工挖孔桩与旋挖桩相结合的方法有效的解决H2组团1#楼A单元的工期问题,详见下表:

桩基情况 采用旋挖桩施工 采用人工挖孔桩施工 人工挖孔与旋挖成孔相结合

总桩数为31根,回填土均为25米以上,嵌岩深度4~6.5米之间,所有持力层均含溶洞,持力层均为白云岩 钻取白云岩按每天2.5米计算,加上塌孔处理时间(根据施工实际情况取修正系数1.2),那么总工期约需要:(5÷2.5+0.5)×31×1.2=93天 回填土内每天进尺一米,白云岩每天进尺0.3米,处理溶洞约需4~5天,根据A单元地勘资料最深桩长为44.6米(岩层12米),那么总工期约需要:40+33+4=77天 实际施工58天全部完成混凝土浇筑

⑵施工质量比较

通过低应变法和芯样抗压强度试验对桩的质量进行检测,桩底沉渣厚度控制在了设计要求范围内;基桩密实性、连续性、完整性(有无断桩)、桩长、承载力均满足设计要求。低应变检测及抽芯后的混凝土芯样如下图所示:

桩完整性(桩底沉渣厚度)与干作业旋挖桩对比

干作业旋挖桩:

随机抽查4个桩孔检测安放钢筋笼后的沉渣厚度,其中2个孔的沉渣厚度超出设计值,统计如下:

人工挖孔结合旋挖成孔桩:

随机抽查4个桩孔检测安放钢筋笼后的沉渣厚度,都在规范规定的范围内,统计如下:

施工完成后,项目部对桩基进行检查,对检查的结果进行汇总,如下表:

由上表检查结果可知,采用人工挖孔加旋挖成孔方法施工灌注桩,各个质量关键节点都得到有效的控制,提高了灌注桩的合格率,使完成的桩体满足设计承载力的要求。

6 结束语

通过对本工程桩基施工的实践,有效的解决超深回填、超硬岩层情况下的桩基施工方法。通过本文的总结及与人工挖孔桩和旋挖桩干作业的比较,人工挖孔加旋挖成孔灌注桩具有如下显著特点:1、有利于缩短工期:因为前期人工成孔对场地要求不高,可全面施工,并且混凝土护壁可有效防止回填土塌孔而影响成孔进度;后期旋挖机施工可有效解决人工凿石而影响工程进度的问题;2、桩基成孔率高,基本可达到100%:人工成孔回填土部分,地质情况明确,不会产生无法成孔的情况,岩层部分由旋挖机施工且上部回填土部存在砼护壁,故旋挖机施工也不易产生塌孔而无法成孔情况;3、减少安全隐患:由于采用机械旋挖入岩,便于处理溶洞等不良地基,减少因处理溶洞而带来的安全隐患;4、提高了灌注桩的成形质量:采取砼护壁施工旋挖桩,有效的解决了因塌孔而影响桩身混凝土的完整性,有效的解决了安装钢筋笼碰撞护壁而掉落泥土影响桩身混凝土的完整性,采取水下混凝土浇筑工艺,有效的解决了因振捣而影响桩身混凝土的完整性。

参考文献:

[1]欧阳硕主1994年10月 贵州工学院报 第23卷第5期 《贵州省建筑桩基技术的应用与发展》

旋挖灌注桩施工总结篇2

关键词:旋挖挤扩钻机;单桩承载力;盘端持力层;

中图分类号: TU473 文献标识码: A 文章编号:

0 引言

目前,我国在桩基础施工中大量使用直孔灌注桩,为了提高承载力,通常的做法就是施工中加大桩径与桩长。从广义说直线是曲线的特例。平面是曲面的特例。应用中由于受设备和技术条件的限制,我们习惯只单纯为增加侧摩阻而加长直孔桩的桩长桩径,使得土和桩的承载力没有得到充分应用,这就使特例成为广泛使用的技术。而变节面桩充分调动了桩基的土壤承载能力,使桩长与桩径大大减小,DX桩就是这样一种较好的变截面桩。DX多节挤扩灌注桩是近年来新兴的一种变截面新桩型。它是在钻孔灌注桩的基础上,使用专用的挤扩设备在桩底和桩身挤扩成为多节支盘状,然后浇灌混凝土后形成的桩身、分岔、分承力盘和桩根共同承载的桩型。由于分岔和承力盘增大了桩身的有效承载面积,同时挤扩设备对周围土体有一定的挤密作用,可以充分发挥端阻力的作用,而土体的端阻力往往是侧阻力的几十倍,因此DX桩可较大幅度地提高单桩承载力,降低沉降。在铁路桥梁的桩基础建设中如果推广使用DX桩,可充分发挥其承载力高和沉降小的优点,能减小桩身截面和长度,这将有效缩短工期,降低工程造价,带来不可估量的经济效益和社会效益。

1.工程概况

本工程为某地方指挥中心办公楼设计,抗震设防烈度为7度,第一组,设一,二层裙房,功能主要为对外服务的大厅及职工食堂,餐厅,主楼地上12层,主要功能为各部门办公,建筑总高度49.65米,底部一,二层裙房与主楼相连,连带裙房后东西长90.0m,南北宽46.70m;出裙房屋面后主楼东西长69.20m,南北宽20.00m;结构在东西方向均超长。上部结构形式为框架—剪力墙结构,框架抗震等级为三级,剪力墙抗震等级为二级。由于天然地基土的承载力较低且地下水位较高,本工程主楼选用多节旋挖挤扩灌注桩基础,裙房选用普通钻孔灌注桩。

2.基础方案选用

本工程主楼与群房相连,未设置沉降缝,群房最大的柱下竖向荷载标准值为1076KN,主楼最大的柱下竖向荷载标准值为8296KN,裙房采用d=700mm的普通钻孔灌注桩,主楼采用d=700mm的多节旋挖挤扩灌注桩,根据地质报告提供的各层土的极限侧阻力标准值及桩端土极限端承力标准值,结合《建筑桩基技术规范》及《三岔双向挤扩灌注桩设计规程》试算的单桩承载力特征值,群房的单桩承载力特征值取1200KN,主楼的单桩承载力特征值取2300KN。两类桩的桩端承载力土层均为第7层粉质粘土,桩长均为20米。由此可见,在相同桩径及桩长情况下,多节旋挖挤扩形成多段承力盘端阻力,多层端阻与侧阻共同作用得到的单桩承载力能是普通钻孔灌注桩的近2倍。

3.旋挖挤扩灌注桩工作机理

三岔旋挖挤扩灌注桩是在预钻孔内,放入专用的三岔双缸双向液压挤扩装置,按承载力要求和地层土质条件在桩身适当部位,通过挤扩装置双向油缸的内外活塞杆作大小相等方向相反的竖向位移带动三对等长挤扩臂对土体进行水平向挤压,挤扩出互成120度夹角的三岔状的上下对称扩大形腔或经多次挤扩形成近似双圆锥盘状的上下对称的扩大腔,成腔后提出三岔双缸双向液压挤扩装置,放入钢筋笼,灌注混凝土,制成由桩身,承力岔,承力盘和桩根共同承载的钢筋混凝土桩,可大大提高单桩承载力。

4.旋挖挤扩灌注桩的特点

(1)旋挖挤扩灌注桩可以做任意变截面桩,在工作中即可对土体进行切削,又可对土体进行碾压,传统的DX桩是挤扩的,遇到硬土层,挤不动,现在旋挖挤扩在工作中即可以对土体进行切削,又可对土体进行碾压,在遇到坚硬土体时进行冲击成孔,在硬土层里面成盘,故称之为“岩土加工中心”,从而大大扩大了原有DX技术的应用范围。

(2)盘位可主动调控。新型的旋挖挤扩装置,具有实时监控系统,可以同时实时显示并记录整个施工过程,包括旋挖钻机钻杆的前后左右的垂直度,回转角度,钻机整体重心,钻孔深度,扩孔深度及直径大小,通过扩孔压力值的显示反应土体的坚硬程度,从而在施工中可以上下调控盘位,在一定量的范围内通过对三岔双缸双向液压挤扩装置深度的调整,可有效地控制设计所选择承力盘持力土层的位置,保证单桩承载力能充分满足设计要求,同时还可掌握相关地层的厚薄软硬变化,弥补勘察精度的不足。挤扩装置可以借助于起重设备的升降进行入孔深度的调整,这种主动调控性能是三岔旋挖挤扩灌注桩施工工艺的突出特点,对于土层分布不均匀时,可确保承力盘都设置在同一持力土层中。

(3)旋挖挤扩装置的特点是双回转装置,保证在旋挖挤扩过程中,水平旋转和竖向旋转同时进行时油管不会发生缠绕。挤扩臂始终与土体接触,承力盘腔上下土体收到均衡挤压力,土体扰动小,且挤扩臂外表面呈圆弧状,承力盘腔顶壁土体不易坍塌,承力盘腔成型效果好。并且过去的DX桩,不能清沉渣,新型旋挖挤扩装置可以进行清渣。

(4)DX旋挖装置中旋挖挤扩头,双向转装置,实时监控系统等均采用模块化配置,能与其他任何钻机相配套使用,为DX技术的推广提供了便利的条件。

(5)旋挖挤扩灌注桩的适用土层有,可塑~硬塑粘性土,稍密~密实状态粉土和砂土;粘性土,粉土和砂土交互的土层;强风化岩或残积土;密实状态下的粉土和砂土,中密—密实状态下的卵砾石层的上层面,适用范围较广且提高了功效,是原有DX桩成桩速度的10倍,成盘性能好,并且稳定。

5.DX桩的适用范围

DX 桩可作为高层建筑、桥梁、一般工业与民用建筑及高耸构筑物的桩基;可在粘性土、粉土、砂土层、强风化岩、残积土中挤扩承力盘,也可在卵砾石层的上层面挤扩成盘,更适宜在粘性土、粉土或砂土交互分层的地基中使用。DX 桩的桩身直径可为400-2000 mm,桩长一般不大于60m。

6.结论

综上所述,旋挖挤扩钻机是可以做任意变截面桩的工程机械,工程实践证明其集旋挖钻机及传统挤扩桩设备的优势为一体,且又具有其自身独特的特点,是一项重大的技术创新和突破。在以后饿工程中,可以因地制宜的选择并合理的应用。

参考文献

[1]张德华,王梦恕.DX挤扩灌注桩技术在铁路桥梁工程中的应用[J].中国工程科学,2011,07:92-96.

[2]沈保汉.DX挤扩灌注桩的荷载传递特点[J].工业建筑,2012,05:5-12.

[3]荆少东.DX多节挤扩灌注桩承载机理研究[D].中国海洋大学,2011.

[4]刁坤林.旋挖机钻孔灌注桩施工质量控制[J].工程科技,2011,03:86-87.

旋挖灌注桩施工总结篇3

关键词:基桩工程;旋挖钻孔;质量控制

中图分类号:TU74文献标识码: A

进行旋挖钻孔工艺施工时,所要用到的主要设备为旋挖钻机,它的优点有:施工速度快、环境污染小、成孔质量有保证、操作方便、适用性强、安全性高等,在适用性能方面,旋挖钻机不但可以进行干作业,而且也可以进行泥浆护壁成孔作业。泥浆护壁成孔的原理是利用泥浆的循环排出渣土而成孔,并且保护孔壁,施工过程中,无论地下的水位有多深,旋挖钻机都可以正常工作。目前旋挖钻孔工艺最大成孔直径可以达到1.5~4米,最大成孔深度可以达到60~90米,足以满足大型基础施工要求,特别是在基桩工程中,有很大的发展前景。

1.旋挖钻孔桩施工工艺概述

旋挖钻孔桩施工工艺是利用旋挖钻机这一设备进行钻孔,旋挖钻机可以实现对桅杆垂直度的自动调节和钻孔深度的计量。旋挖钻孔桩施工原理是:在液压油缸的加压下,利用筒式钻斗底部的斗齿向土体钻进,切削土体,并将土料压入容器里,然后由钻杆提出筒式钻头,至孔口时快速回转,将土倒出。用来护壁的泥浆可采用优质膨润土、纤维素、烧碱等原料,根据实际的地质情况按一定的比例配制而成,并随着旋挖钻进用泥浆泵持续注入孔内,起到静压护壁作用,以保证水头压力,如此反复循环完成成孔作业。成孔达到设计深度和质量要求后,安装钢筋笼和导管,灌注水下混凝土。

旋挖钻孔桩的施工流程为:先对桩基进行定位,进行泥浆的制作,将钻机带到指定位置,然后对护筒做埋护工作,随后再用钻机进行钻孔,成孔后清理渣土、安置钢筋笼、安装导管,这些工作做完后,再进行混凝土的灌注,最后拔出护筒。

2.旋挖钻孔成桩施工质量控制措施

要保证旋挖钻孔桩的质量,就必须在其施工的各个阶段都加强对施工质量的控制。

对于桩基定位方面,要根据施工已给坐标点,将轴线坐标控制点固定到一个不受工程施工影响的位置,可用全站仪坐标法进行桩中心位置的放样,要在放样四周建护桩并对放样位置进行复测,对于误差的控制不得超过5毫米,可用直径10毫米、长35到40厘米的钢筋作桩位,将其打入地面30厘米做桩的中心点,并且要做好标记。与此同时,施工方要与建设方或监理方相关技术人员一起对桩位以及原始标高进行复测核对。

对于泥浆的制作,一定要根据实际的工程情况以及当地的地质特点,按照合适的配制比进行制作。泥浆的比重直接关系到孔壁的稳定,如果泥浆的比重太大,就有可能造成泥浆泵堵塞现象,甚至对混凝土的置换增加了难度;如果泥浆的比重太小,则护壁容易坍塌。所以泥浆的比重控制是否合理会直接影响到成桩的质量。

对护筒的埋设方面,要保证护筒的稳固情况,根据当地的土质状况确定护筒的长度,护筒埋设在地下的深度不小于500毫米,原地面以上的护筒一般为0.3米,这样就能方便钻头的定位以及可以有效的保护桩孔。要保证护筒的平面位置偏差小于50毫米,倾斜度必须控制在0.5%以内。埋设完护筒,还要将其周围的粘土进行回填,分层夯实,并记录相关标高。

在钻孔时控制质量的措施主要有:(1)在钻孔前要先根据设计的要求将孔的深度测算出来;(2)利用旋挖钻机钻孔时要先在护筒中注入泥浆,“放斗稳、提斗慢”是其最基本的要求;(3)在钻孔时要保证垂直度,对垂直度始终进行监测,发现偏差,及时纠正;(4)钻进中还应该注意通过听动静、凭操作感和观现象来发现孔内的异常情况,当出现钻杆跳动、钻不进尺、机架摇晃、孔口地面塌陷或漏浆跑浆时,就要立即停止钻机工作,并查明问题原因,在排除故障或作出处理后再恢复施工。

对于清孔工作,要在最后一次下钻时减压吊钻,对孔清扫两到三圈,保证孔内清洁以及孔底平整。并且在灌注混凝土前,要对孔底进行复查,如发现不符合要求,就要进行二次清孔。

对于钢筋笼的制作以及安装,这个过程中需要注意的是:(1)钢筋笼的长度以及所用钢筋的规格都要严格的按照设计图纸的要求进行选择;(2)钢筋笼的外径和直线度要严格的控制;(3)安装时要采用3点吊装;(4)钢筋笼位置固定后,要安装护块。

在导管的安装以及混凝土的灌注方面,(1)导管的安装前要试练,保证导管没有漏水、漏气、变形等现象;(2)钢筋笼安装完后,应马上进行导管的安装;(3)确保导管位于孔的正中心;(4)混凝土灌注前,要先拟定合理的混凝土浇灌计划;(5)灌注过程中随时对混凝土的塌落度进行检查,控制塌落度在180到220毫米内;(6)混凝土灌注时,导管埋置深度要在2~6米,灌注要慢;(7)灌注桩顶的标高要比设计标高高出500~1000毫米,以确保桩顶混凝土的质量。

此外,进行旋挖钻孔的每一道工序时,都要严格的控制施工时间,对于成孔的检测也要有相应的检测标准。下面的表一与表二就是钻孔中主要工序时间以及对成孔检测的标准。

表一 钻孔桩各主要工序施工时间

序号 主要工序 施工时间 备注

1 钻孔 60min 桩径1米,深15到20米,不入岩,入岩则可适当增加钻孔时间

2 第一次清孔 10min 旋挖钻机钻斗清孔

3 钢筋笼安装 10min

4 导管安装 30min

5 第二次清孔 5-10min 气举式反循环清孔

6 混凝土灌注 60min 二次清孔后必须立即浇筑混凝土,但在15min内

表二 成孔检测标准

编号 检查项目 允许偏差

1 孔径 不小于设计桩径

2 孔深 符合设计要求

3 倾斜度 小于等于1%

4 沉渣厚度 端承装不大于100毫米,摩擦桩不大于200毫米

根据表一可以看出,旋挖钻孔桩施工中每一道工序的施工都要有相应的时间限制,在表中的时间标准下施工,施工的质量才能得到保证。当钻孔结束后,对于成孔的检测工作也尤为重要,在检测时,要对孔径、孔深、桩基倾斜度、孔底沉渣的厚度进行检测,要保证对成孔的检测项目都在允许偏差范围内。

3.总结

桩基工程施工中常常采用旋挖钻孔成桩工艺,这种工艺利用旋挖钻机,有环境污染小、成孔质量好、适用性强、使用方便等优点。旋挖钻孔成桩施工的流程为桩基定位,泥浆制作,钻机就位,护筒埋设,钻孔,清渣,制作和安装钢筋笼,安装导管,混凝土灌注,拔出护筒。要确保一根旋挖钻孔桩的施工质量,就要在旋挖钻孔桩施工流程中对每一道工序的施工质量进行严格控制。

参考文献:

[1]谢永德.浅谈旋挖钻孔灌注桩桩基施工质量控制[J].科技创新导报.2012,10(20):108-109

[2]郦平.旋挖钻孔施工关键技术研究[J].商品混凝土.2013(8):74-75

[3]冼韶清.旋挖钻孔灌注桩施工监理控制[J].建筑安全.2013(12):11-13

[4]许首贤.谈钻孔桩(旋挖钻)施工方法[J].山西建筑.2013,39(8):53-55

旋挖灌注桩施工总结篇4

关键词:旋挖桩;施工技术;质量措施

前言

旋挖桩施工技术在实施的过程中,需要严格按照施工规范要求进行,同时,为了避免施工质量受到一些因素的影响,应结合工程的实际情况,做好旋挖桩施工技术的质量控制工作,确保工程施工的顺利进行。

1 旋挖桩施工技术

旋挖桩施工技术是当今基桩施工应用极为广泛的技术,相比于传统的基桩施工技术来说,该技术具有施工速度快、施工质量高等优势,当然,旋挖桩施工技术在实施的过程中,也应严格按照相应的施工流程进行施工(如图1所示),其中一些施工流程需要结合实际施工土层条件进行相应的调整,这样才能确保旋挖桩施工的质量,将其优势充分的发挥出来。

图1 旋挖桩施工工艺流程

1.1 施工场地布置

施工现场布置是旋挖桩施工技术的重要组成部分,也是施工前必须要做的准备工作[1]。施工场地的布置应结合设计要求以及实际的情况进行合理的规划,主要从以下几方面内容进行:①应做好现场原材料的准备工作,需严格按照原材料的准备要求整齐的摆放,并标识相应的材料,如,砂子、水泥、石等。②机械的布置应保证有着足够的移动空间,同时,一些机械设备在运输到现场时,应注意对机械设备的布置,例如,搅拌机、旋挖机、发电机、吊车、抽水机等需要布置到位、支垫牢靠,这样才能保证机械设备安装接地的可靠性。③对施工现场进行检查,并确认各项原材料的布置是否按照规范要求进行,同时应保证各项作业机具的安全防护满足规范要求,为旋挖桩施工打下夯实的基础。

1.2 钢护筒的埋设

钢护筒埋设是旋挖桩施工技术的开端,钢护筒的埋设主要确保垂直度以及平面位置的准确度,同时,要确保钢护筒周围与底脚连接的紧密性,才能确保旋挖桩施工的顺利进行[2]。钢护筒埋设过程中应注意以下几方面:①应注意埋设护筒的长度,埋设护筒的长度并没有固定值,应根据实际的情况进行选择,一般情况下,要确保内径比桩径大100mm左右,同时应确保护筒不能出现漏水以及变形的现象,一旦发现钢护筒出现变形的话,应坚决杜绝使用变形的护筒,并及时对此采取更换处理,从而保证旋挖桩施工的质量。②要规范化钢护筒的埋设方法,主要方法如下,在钻机到位之后,要先采用较护筒直径大一级别的钻口进行施钻,并钻到钢护筒需要埋设的深度为止,停止下钻并提出钻头并安放护筒,并且,钢护筒的顶端高度应高出地面大概0.2m,同时,要将钢护筒孔壁与外侧存在的空隙用粗粒土进行回填,确保粒土填充的密实性,避免出现漏水的现象,从而保证旋挖桩施工的质量。③旋挖桩施工中所使用的钢护筒造价较高,在确保旋挖桩施工质量的基础上,应对混凝土外钢护筒进行旋转使用,待灌注混凝土之后将其拔出继续使用,从而有效的降低旋挖桩施工的成本。

1.3 钻孔技术

钻孔是旋挖桩施工技术的关键,在钻孔的过程中要确保钻孔机的位置准确、垂直稳固,避免因钻孔机的不稳定钻杆摇晃而对孔径的直径造成扩大的现象,同时,也能保证旋挖桩施工不会发生移位、倾斜的问题 [3]。钻孔技术在实施的过程中需要注意以下几方面:①注意对进尺深度的调整,在钻孔机调整好之后,要将钻头着地,并对其实施调整为零,进一步保证钻孔技术实施的质量,避免出现钻孔偏移的问题。②要对钻孔内的碎渣进行清除,在钻孔到指定的深度位置之后,停止钻进并利用空心钻将钻孔内的碎渣带出。③应注意钻进的方式,要按照顺时针进行开孔钻进,然后钻杆自重的基础上对其进行加压来满足钻头的钻进压力,为了确保钻进的有效性,应将钻头出入下钻的压力控制在80kPa至90kPa。④在利用空心钻头去渣的过程中需要注意的是,当钻头挤满钻渣之后,应停止钻头的下压以及回旋,并按照逆时针的方向转动钻头稍微向下送行,然后关闭钻头的回转底盖并对其实施上提操作,上提过程中应慢速上提,避免因上提速度过快而造成钻头碰撞钻孔的孔壁而对孔壁造成破坏,从而保证钻孔的有效性,提升旋挖桩施工的质量。

2 旋挖桩施工技术的质量控制措施

2.1 合理选择和控制灌注泥浆

众所周知,旋挖桩施工过程中,需要对其进行灌注泥浆,而在关注泥浆的过程中,也是容易出现问题的环节,尤其是泥浆的配比问题,将会影响到旋挖桩的整体施工质量,因此,应合理选择和控制灌注泥浆,从而实现对施工质量的控制[4]。首先,要对原材料进行控制,原材料进场的过程中,应严格对其质量进行审查,确保泥浆原材料的质量满足相应的质量要求,主要通过采样的方式对原材料进行检定。对于一些不达标的原材料坚决杜绝使用其进行施工,避免给旋挖桩的施工质量造成影响。其次,在泥浆的选择上,由于旋挖桩施工地区土层存在很大的差异性,因此,在泥浆选择时应根据施工地区的土层地质条件进行分析,并严格控制护筒的尺寸、质量以及加工材料,从而保证选择泥浆的合理性。再次,应积极做好补浆工作,对于一些灌注不达标或是存在缺陷的地方,应及时做好补浆工作,一般情况下,补浆工作应在灌注时间3.5h以内进行,以保证补浆与灌注浆液的融合性。最后,应注意灌注泥浆的综合特性,如,粘度、稳定性等,都必须经过审查试验合格后再利用该泥浆进行施工。另外,灌注泥浆的过程中,应严格按照钻孔混凝土浇筑施工工艺进行(如图2所示)。

图2 钻孔混凝土浇筑施工工艺流程图

2.2 做好孔底残留沙土的清理工作

旋挖桩施工过程中,孔底经常会存在一些沙土,而以往的旋挖桩施工中,该环节极易出现问题,孔底沙土清理的不够全面,而这些残留的沙土将会对旋挖桩的施工质量造成极大的影响,因此,应做好孔底残留沙土的清理工作[5]。首先,在钢筋笼下放之前,应对孔底的残留沙土进行清理,确保残留沙土不会对旋挖桩的施工质量造成影响。其次,在钢筋笼下放的过程中,应确保下放的垂直稳定性,避免下放过程中与孔壁之间产生刮碰而造成孔底的残留沙土过多的现象。另外,旋挖桩施工经常会遇到一些土质松散的土层,在这样的土层条件下钻孔,应降低钻头的钻进速度,尽量避免给孔底造成太多的残留沙土,避免对工程的整体质量造成影响。再次,钻孔完成之后,要在最短的时间内下放钢筋笼导管,缩短钢筋笼导管的时间,可以有效的避免孔底沉渣沉淀过多而影响到旋挖桩的施工质量,从而保证旋挖桩施工技术的实施质量。

2.3 对钻孔机的施工控制

钻孔机是旋挖桩施工技术实施的关键机械设备,以往在旋挖桩施工过程中,由于缺乏对钻孔机的施工控制,不能及时发现钻孔机自身存在的运行问题,从而对旋挖桩施工质量造成极大的影响,因此,要做好旋挖桩施工技术的质量控制工作,需对钻孔机的施工进行控制[6]。首先,在旋挖桩施工前,应对钻孔机展开全面的检查,确保钻孔机各个结构部件的完好性,避免钻孔机自身设备出现损坏或存在缺陷的问题。其次,钻孔机施工过程中,质量管控人员应对钻孔机的操作进行控制,确保钻孔机操作的规范性,当然,需要管控人员了解旋挖桩施工地点的实际情况,尤其是土层土质的条件,这样才能根据实际的情况来调整钻孔机的操作,从而保证旋挖桩施工的安全性、质量性。

2.4 旋挖桩施工质量措施分析

对于旋挖桩施工来说,其质量将直接影响到整个工程的施工质量,因此,旋挖桩施工质量控制措施也成为施工的重点工作。从以上几方面旋挖桩施工质量控制措施分析中了解到,现阶段旋挖桩施工质量控制措施较多,而在一些控制措施实施的过程中,却存在一些不合理的地方,而这些都将会给旋挖桩的施工造成极大的威胁。例如,旋挖桩施工过程中经常出现的塌孔、钻头底板脱落、不进尺、孔底沉渣过多等现象,给旋挖桩施工造成极大的威胁,以往针对这类问题也采取了一些质量控制措施,但效果并不是很好,在当前旋挖桩施工中,应结合施工的实际情况来采取相应的质量措施,尤其是对施工土层的分析极为关键,这样可以有针对性的对其进行质量控制,从而有效的提升旋挖桩的施工质量。另外,通过以上的质量控制措施的分析来看,在科技不断发展的过程中,对旋挖桩的施工质量要求也在逐渐的提高,因此,在这样的条件下也应对旋挖桩的施工质量措施进行不断的改进和创新,才能满足旋挖桩的施工质量要求,进一步保证旋挖桩施工技术的良好应用。

总结

综上所述,在现阶段旋挖桩施工技术实施的过程中,经常会受到一些因素的影响,而造成钻孔机施工出现质量问题,而且会给工程的成本以及进度造成极大的影响,未能将旋挖桩施工技术的优势充分的发挥出来,因此,在旋挖桩施工技术实施的过程中,应做好相应的质量控制措施,同时,旋挖桩的施工应结合实际的工程施工条件进行规范施工,如,地质因素、场地因素等,通过综合各项因素的考虑来完善旋挖桩的施工工艺,不仅要保证旋挖桩施工的顺利进行,同时还要通过合理的施工工艺来提高旋挖桩的施工质量。

参考文献

[1] 彭宏胜.在复杂地质条件下旋挖钻孔灌注桩的施工技术要点[J]. 中国新技术新产品. 2011(17)

[2] 马建辉.浅谈旋挖桩工艺在广州地区的应用和发展前景[J]. 建材与装饰(下旬刊). 2014(05)

[3] 王宁川.旋挖桩施工中的优势与常见技术问题分析及应对方法研究[J]. 门窗. 2014(02)

[4] 谈妙泉,张录林,黄勇,汪发文.旋挖桩机和旋挖桩工艺市场发展初探[J]. 资源环境与工程. 2013(05)

[5] 杨亚军,井文奇,赵娜.旋挖钻机在不同地层施工中的多发事故分析[J]. 山西建筑. 2014(29)

旋挖灌注桩施工总结篇5

关键词:工程建设;压浆旋挖钻孔灌注桩;发展

中图分类号:U443文献标识码: A

引言

旋挖钻孔技术与后压浆技术属于桩基工程的先进技术,从不同的方面解决了传统钻孔灌注桩的不足与缺陷,但又都没有从根本上全面解决这些问题。后压浆旋挖钻孔灌注桩技术把这两种技术结合起来,很好地解决了传统钻孔灌注桩的不足。

1、旋挖钻孔灌注桩的工作原理及应用类型特点

1.1旋挖钻孔灌注桩的工作原理

旋挖钻孔灌注桩施工工艺是利用转动底门镶嵌斗齿的钻斗对施工岩石土层进行切削,然后再利用钻机卷扬机将装进钻斗内部的岩石碎土提出来。其中必须在出现土层容易松散坍塌之时,使用泥浆护壁钻进技术进行操作,而干式钻进工艺适用于地质结构构造较为牢固的岩石土层。旋挖钻孔灌注桩技术凭借其较高的成孔工作效率以及准确可靠的施工技术在极大程度上提高了工程施工进度,保证了可靠的换钻频率,从而有效增强了旋挖钻孔的机械化程度。此外,采用旋挖钻孔还可以在钻孔内有效形成螺旋线,能够有效减少孔壁泥皮的产生,并且还可以通过这种水中钻孔作业的形式有效减少钻孔孔壁内部的渣滓,减少不必要的噪声污染和现场环境污染。

1.2旋挖钻孔灌注桩的技术特点

(1)后压浆旋挖钻孔灌注桩具有较高的承载力和较小的沉降量,且承载力均匀,离散性小。与传统钻孔灌注桩相比,可提高承载力50%~100%。(2)施工效率高,节约工期。比传统灌注桩工艺提高施工效率5~10倍,有时可达15倍。(3)有利于环境保护:后压浆旋挖钻孔灌注桩不需要循环泥浆,钻孔过程仅采用制备的稳定液,其作用起稳定孔壁和平衡钻孔内外水压力差的作用,与传统钻孔灌注桩相比,泥浆的使用和排放量大大减少,避免了传统钻孔带来的泥浆污染问题,因此有“绿色施工工艺”之美称。(4)节约土地资源和水资源:旋挖钻机成孔时,孔内泥土以渣土的形式被钻头取上来,然后通过运输车辆运送到指定地点,同时由于不需要循环泥浆,也就不会排放大量泥浆。(5)有利于保证桩基质量:首先,旋挖钻机本身配置了较先进的监测孔深、孔斜、对中等电子装置。其次,旋挖钻孔是通过筒式钻斗多次的上下往返完成成孔作业,使得孔壁更加粗糙,孔型更加完整,特别是使用预先配置的优质稳定液,在孔壁不会形成过厚的泥皮。(6)可节约工程造价20%~30%。(7)后压浆装置及安装操作简单、实用,材料易得,价格低廉,技术工艺方便,压浆成功率可达98%以上。

2、旋挖钻进操作技术的操作要点

(1)钻进前检查钻头保径装置、钻头直径、钻头磨损情况,钻头磨损超标时要及时更换。(2)钻进过程要多反转钻斗,这样可以将钻头底门关上。否则造成孔底残留岩屑,影响施工效率。(3)钻斗底部切削齿的形状、规格和角度由地层决定。地层的变化决定进尺快慢,由硬到软,加快钻进速度;软到硬,要减速慢进;在易缩径的地层,应适当增加扫孔次数,防止缩径;硬塑地层用快速钻进提高钻进效率;砂性地层胶结性差,孔壁易坍塌,多采用优质泥浆慢速钻进。(4)加压不能过猛,应采用间断式加压能减少钻杆和动力头的扭矩,防止提钻时钻头底门关不上。(5)提下钻时要防止砸杆的情况发生(即提下钻时钻杆产生错位)。原因是钻杆连接部位的铜套磨损变形造成。可能引起动力头失控,将钢丝绳砸断,造成事故影响钻进效率。(6)钢丝绳断裂,会造成严重后果。在施工时,要常检查钢丝绳是否有磨损等失效情况。

3、旋挖钻孔灌注桩施工的工艺流程

3.1旋挖钻孔灌注桩施工工艺流程

施工准备场地平整桩位放样钻机就位护筒埋放泥浆制备钻孔施工清孔钻至设计标高钢筋笼吊装导管安装清孔混凝土灌注导管起卸护筒提拔

3.2旋挖钻孔灌注桩施工准备

根据设计要求合理布置施工场地,先平整场地、清除杂物、换除软土、夯打密实。在进行场地整平后,组织有资格的测量放样人员,将所有桩位放出,钉好十字保护桩,做好测量复核,并记录放样数据备案;规划行车路线时,使便道与钻孔位置保持一定的距离,以免影响孔壁稳定;钻孔机的安放位置应考虑钻孔施工中孔口出土清运的方便。

3.3后压浆装置及安装

本技术的后压浆装置,由纵向压浆导管和环向出浆软管组成,纵向压浆导管由外径20-33.5mm的普通钢管制作,主要作用是将浆液从地面压入环向出浆软管,纵向压浆导管通至地面,一般高出地面20cm。环向出浆软管由优质PVC管和保护装置组成,在PVC管上向桩身外侧每间隔3~5cm设置一出浆孔(对位于桩端的环向出浆软管还应顺桩端方向设置出浆孔),出浆孔由胶带封缠后,外套橡胶套作为保护装置。环向出浆软管与纵向压浆导管通过三通连接组成闭合的,可向桩身周围出浆的后压浆装置。每根桩应安装多个后压浆装置,以桩端为第一个,沿桩身向上每隔6~12米安装一个,最顶端的后压浆装置距桩顶不超过15米。环向出浆软管的长度应根据钢筋笼的外径确定,其形成闭合环的内径应与钢筋笼外径相等。纵向压浆导管顺钢筋笼方向与钢筋笼绑扎一起,环向出浆软管环绕钢筋笼与钢筋绑扎一起。

3.4浆液配比及制备

浆液一般选用水泥浆,必要时可掺加适量的减水剂和膨胀剂,以改善浆液性能,提高注浆效率。水泥选用强度等级为42.5Mpa和32.5MPa的普通硅酸盐水泥。浆液浓度选用两种,即水灰比分别为0.6和0.8,选用稀浆是为了使浆液充分的渗透,注浆效果达到预期目的,稠浆是为了使浆液进一步充填压密。水泥浆液必须两次搅拌,每次搅拌时间不少于10分钟,搅拌采用自制的搅拌筒。第一次搅拌完成后放入另一个搅拌筒。两次搅拌的目的是为了使浆液的和易性更加良好,有利于压浆的效果。

3.5压浆压力的控制

压浆压力包括开塞压力、压注清水压力、压注稀浆压力和压注稠浆时的压力。(1)开塞压力是为了开通后压浆装置与桩周土的连通,因此开塞压力无需控制。(2)在注清水时的压力应加以控制。防止清水在过高压力下向桩周土渗透,一般情况下应控制在1.0Mpa左右。(3)压稀释浆时的压力也应加控制,因为压注稀浆是为了使浆液沿桩周渗透距离更远,充填更充分,同时应防止浆液随意扩散。一般情况下控制在1.5Mpa左右。(4)压注稠浆时的压力可适当提高,因为压注稠浆是为使浆液渗透进一步充分密实,因此在注稠浆时的压力可控制在2.0Mpa左右。压注清水和压浆一般选用BW-150型或BW-250型压浆泵即可。

3.6注浆的控制

注浆过程中,应尽量避免被迫中断注浆。注浆中断后应立即查明原因,采取有效措施排除故障,尽快恢复注浆。恢复注浆时,宜从稀浆开始,若进浆量与中断前的稠度接近,则尽可能恢复到中断前的稠度,否则应逐级增加浆液稠度。在进行桩端后注浆的时候,如果成桩时间短,注浆压力过大,就有可能造成桩体上抬。如果桩本身比较短,还有可能造成地面隆起。当注浆过程中发现桩体有明显上抬现象或地面有隆起时,应立即降低注浆压力,再继续灌注一段时间停止,采取间歇性注浆。

4、旋挖钻孔灌注桩施工防治措施

4.1桩位偏移防治措施

旋挖施工中由于放线数据错误或者是场地数据发生变化容易导致钻机在一定程度上沉陷,从而导致桩位发生偏移,防治措施有以下几种:严格按照科学规定的施工设计工艺和操作流程注意事项来进行,夯实场地地面,并对测量定位线进行认真检测;可以采用钢钉打孔浇灌白灰粉的方法来准确确定桩位位置;通过多次复核钻机桩位的方法来确定桩位的位置。

4.2护筒偏移的防治措施

在旋挖钻孔灌注桩施工中导致护筒发生偏移跑位的原因有很多种,其中因护筒围土封闭不密实、护筒水位差较大、钻头施工中的不合理碰撞以及护筒直径过大等因素而造成的影响占据关键性地位,为此,可以通过及时采取防护措施来进行防治:对护筒周围的软土进行再次夯实;换取护筒内径大于桩直径约10cm左右的护筒;预防因钻头上下运动而对护筒产生的不必要碰撞。

4.3塌孔的防治措施

由于施工土层地基不稳或者是钢筋笼吊装导致的一系列不规范成孔操作是导致出现塌孔的最主要因素,防治措施有:多使用钢护筒或者是泥浆护壁来预防其塌孔;保持钻杆速度的均匀性和平稳性;确保钢筋笼的孔径大小和具体垂直度,并对其时间差和具体孔径深度进行科学调节。

4.4桩孔倾斜的防治措施

施工中由于钻机没有按照科学合理的垂直度来进行或者是由于没有对施工地质软硬程度进行科学测量,容易导致桩孔发生倾斜。其防治措施有:多次检测并确定地质的软硬程度,并科学检测其钻杆的垂直度;多次使用素土对其进行夯实再进行旋挖钻进操作;使用负压钻进法来确保桩孔的垂直度。

4.5断桩的防治措施

由于施工过程中出现混凝土供应不足或者是混凝土拌制料内出现了大量杂质物体容易导致出现断桩现状,其防治措施有:严格确保混凝土灌浆的连续性;按照科学规定的配置比例进行混凝土的配置;严防过程中出现塌孔现象。

4.6缩颈的防治措施

由于水量控制不当或者是施工过程中水量过大容易导致孔壁变形产生缩颈。防治措施有:提升钻孔成形的速度,进而有效减少其容易发生变形的时间;利用重新扫孔等措施对其进行随机检查;适时安装钢筋笼,以提高钻孔质量和成效。

4.7超径的防治措施

由于施工地层地质泥浆的控制度没有按照统一标准来进行,或者是由于回转钻头的直径过大容易导致发生超径现象,防治措施有:增强钻孔内的泥浆面高度,提高孔壁的压力。

结束语

通过试验研究及工程实践,证明了后压浆技术在工程施工中的应用是可行的,并且效果非常明显,经济效益非常显著。在不断的总结和完善后,随着人们对该技术的进一步认识和理解,后压浆技术在建筑行业的应用将不断规范化。后压浆技术在建筑行业的推广是必要的,也是必然的。

参考文献

[1]李海军,王善清.后压浆扩底旋挖钻孔灌注桩施工工艺在工程施工中应用[J].安徽地质,2010,04:297-299+305.

[2]钟正伟,王俊茹,马云鹏.后压浆旋挖钻孔灌注桩的施工工艺及其效果分析[J].北京地质,2003,02:21-24.

旋挖灌注桩施工总结篇6

[关键词]:灌注桩施工深桩钻孔复式接力陆上桩

中图分类号:TU74 文献标识码:A 文章编号:

一、前言

目前陆上灌注桩施工,一般对于不同的地质情况采用不同的钻孔机具;但对于深桩,根据复杂地质情况采用何种钻孔机具进行复式接力是加快施工进度,取得良好经济效益的一个关键。

二、施工情况介绍

济广高速济南连接段SG1标段主线桥灌注桩全部为陆上桩,桩径1.5m,设计桩长61.7m-79.7m。其中19#墩设计桩长为78.3 m,桩径1.5m,实际钻孔深度为82.1m。地质情况(0m-56m分别为粉质粘土、粉土、粉砂、中砂),泥岩及砂岩(56m-71m),强风化闪长岩(71m-82.1m)。

三、深桩复式接力施工

1、施工准备

由于本标段工期紧张,项目部希望通过采集19#墩钻机不同组合的施工数据,来选择适合本项目深桩施工的最佳钻机搭配。

机具选用:旋挖钻机的型号是:三一SANY SR-280R,乌卡斯为CZ-80,汽车反循环钻机为10寸泵。

根据19#墩地质情况,考虑其地质坚硬程度不高但桩长,由于旋挖钻机扭矩为220千牛/米,在地层深度超过56m(地质状况为泥岩及砂岩)后,下部磨阻力逐渐加大,钻杆扭力变形也逐渐变大,且到达70m时,钻杆已经伸出最后一节,如钻杆扭力变形过大,钻杆承受的剪切力大容易造成扭断钻杆等孔内事故,此时旋挖钻机已不适宜再钻进,必须考虑进行复式接力。

19#墩钻孔施工钻机组合一览表

2、钻孔施工

19#-1先采用旋挖钻机施工,使用膨润土加适量片碱造浆,泥浆比重为1.1,粘度为19 S,从开钻到孔深达66m时,旋挖钻钻进十分缓慢,决定进行汽车钻接力,到此,旋挖钻用时13小时,经计算平均每小时进尺5.5m;然后采用汽车反循环钻机接力,汽车钻对泥浆的要求和旋挖机差不多,节省了泥浆成本和接力时间,重新对中下钻仅需要30多分钟。经计算,汽车钻在泥岩及砂岩地层中平均每小时进尺2m,在强风化闪长岩平均每小时进尺0.46m,达到设计孔深时共用时34.4小时。19-1钻机组合成孔总用时47.7小时。

旋挖钻机+汽车钻复式接力经济性:旋挖机平均耗油折算为500元一小时,汽车钻每小时用油折算约为100元,直接材料总费用约9940元。

19#-2先采用旋挖钻机施工,预先调制的泥浆比重为1.08,粘度值为18S,钻进深度到达71m后,停钻接力,此时共用时15.2小时,平均每小时进尺6米。场地整理,开始乌卡斯接力就位,同时快速把泥浆比重调到1.22,粘稠度达到22S,乌卡斯就位复测对中同时进行。乌卡斯底层锤头冲出的渣样要靠大比重的泥浆带出孔外,但是比重太大又会影响锤头的冲击力度,泥浆调制除加大泥浆成本外,还需4-5个小时的调制时间。乌卡斯在强风化闪长岩平均每小时进尺0.15米,达到设计孔深时共用时73.5小时,成孔总用时88.7小时。乌卡斯渣样通过沉淀池沉淀,泥浆达到一定厚度时可以直接用泥浆车拉走,对后续要求简单。

旋挖钻机与乌卡斯复式接力经济性:旋挖机平均耗油折算约为500元一小时,乌卡斯每小时用电量折算约为50元,直接材料总费用约为11275元。

19#-3采用汽车钻单独施工,调制泥浆比重为1.1,粘度值为20S,经现场计算汽车钻平均每小时进尺1米,达到设计孔深时,总用时为82.1小时。

汽车钻经济性:每小时用油折算约为100元,直接材料总费用约8210元。

19#-4采用汽车钻单独施工,调制泥浆比重为1.09,粘度值为18S,经现场计算汽车钻平均每小时进尺0.93米,达到设计孔深总用时为89小时。

汽车钻经济性:每小时用油量折算约为100元,直接材料总费用约8900元。

3、施工对比

钻机复式接力成孔时间和成本费用对比一览表

从三种组合来看:旋挖钻机+汽车反循环钻机用时最短,复式接力程序较为简单,综合经济效益最高,可操作性强。但汽车钻反循环施工的不利因素是吸出来的渣土岩渣呈流塑状,不便于渣土车及时外运,需要有个弃渣池暂时存放,待渣土风干后外运。

其次是汽车钻单独施工,虽然用时较长,综合综合经济效益一般,但施工过程和工艺较为简单。但汽车钻反循环施工的不利因素是吸出来的渣土岩渣呈流塑状,不便于渣土车及时外运,需要有个弃渣池暂时存放,待渣土风干后外运。

旋挖钻机与乌卡斯复式接力用时最长,复式接力过程较复杂,泥浆调配成本高,综合经济效益较差。但泥浆处理较为简单。

四、结束语

如为摩擦桩设计且孔深在70米以上的深桩,采用旋挖钻机先对上层素填土、粉土、粉质粘土等进行钻取,甚至对泥质砂岩钻取,到达70m孔深后换由汽车反循环钻机对下层进行施工,可以较大的缩短的施工时间,取得良好的经济效益,是可行的组合方式。

通过对19#墩灌注桩的钻孔组合施工对比,项目部取得了宝贵的经验和数据,实现了预期目的,为大面积深桩施工创造了条件。

主要参考文献:

周水兴、何兆益、邹毅松等编著.《路桥施工计算手册.》人民交通出版社.2003年

旋挖灌注桩施工总结篇7

关键词:旋挖钻;施工工艺;质量通病;

中图分类号:TU755文献标识码: A

1、引言

随着社会经济的快速发展,国家加大社会基础建设的投入,钻孔灌注桩在公路桥梁工程上的应用也有不断普及的趋势,由于其质优、环保、节能的施工技术,从而得到快速发展。实际上,旋挖钻机施工工艺是近期才在我国兴起的一种先进桩基施工技术,施工工艺具有高效、环保的特点,适合一些工期短的市政工程和建筑工程。本文对有关旋挖钻成桩施工工艺及其质量通病控制进行分析和探讨,不足之处,敬请指正。

2、旋挖钻成桩施工工艺特点

2.1环境污染小

旋挖钻机能够让泥浆处于一个循环之中,或者是干成孔作业,噪音和常规循环钻机相比具有噪声小的优势。

2.2 成孔速度快、钻孔直径范围广

旋挖钻机的可成孔直径是0.6-3.2米,土层中利用长为50米直径为1.2米的灌注桩仅仅用4个小时的时间即可完成,和常规钻机相比较而言,程控速度较快。

2.3 行走移位方便快捷

旋挖钻机能够利用履带等进行迅速快捷地移动,可以到达一些较难到达的位置。

2.4桩孔对位准确

通过先进的电子设备即可实现精准对位,让钻机保持在最佳的状态,利用主机井架控制系统对机架的垂直度进行调整,确保钻孔质量。

3、旋挖钻成桩施工的应用范围

旋挖钻成桩施工的施工方法较为适合用于粘性土、粉质土、砂土等地质的钻孔灌注桩施工,也可以用于建筑工程的深基坑支护桩作业。

4、旋挖钻成桩施工原理

旋挖钻机利用自身的移动装置,到达目的位置,让其自身所带的动力,供给钻孔所需钻压和扭矩,结合各种类型钻头钻具对地层进行切削,通过可伸缩钻杆和钻头的特别构造,让钻孔的速度大幅度提高,成孔之后现场分阶段进行钢筋笼的制作,以及井口吊装焊接,对标高进行控制,成孔之后要清孔,然后灌注后二次清孔,确保浇灌水下混凝土能够成桩。

5、旋挖钻成桩施工工艺

5.1 工艺流程

首先进行场地平整,测量定位后待钻机就位,进行护筒的安装、钻机钻孔,成孔之后进行钢筋笼和导管的安装工作,对水下混凝土进行灌注,最后成桩。

5.2 施工准备

(1)施工场地找平,保证钻机在施工时不会沉陷。(2)测量定位。(3)机械引孔,引孔时埋设一定厚度的钢板。(4)旋挖钻机就位,把钻机放入预定位置,钻头定位后,上报核准。

5.3 钻孔施工

(1)待钻机就位,注入泥浆,开始钻孔。(2)主动钻杆入孔之前,确保钻杆匀速慢速钻进,直至全入后才可加大速度。(3)钻进时,回转斗的底盘斗门应始终处于关闭状态,避免回转斗内砂土落入泥浆,泥浆配比为1:3,泥浆面要大于护筒顶40cm。(4)钻进尺度要保持一致,防止出现埋钻事故,对回转斗的提升速度进行控制,过快和过慢都不符合规定,假如速度过快,泥浆会对孔壁泥皮产生冲刷,对孔壁的稳定性造成破坏,极易引发坍塌事件。假如提升速度过快,对下部产生一定的压力,导致吸钻情况和孔壁颈缩的情况,因此在易缩径的地层中,应增加扫孔次数,并挤压孔壁,避免出现缩径的现象。最后,按照以上的顺序循环进行,直至设计高程,最终成孔。

5.4 清孔

桩孔终孔之后,把钻斗的高度提升,泵入性能指标要符合设计标准,循环半个小时以上,确保流出孔口的泥浆不会出现块渣,泥浆比重约为1:2,孔底沉渣不要超过15cm,此时停止清孔。第一次清孔之后要立即完成钢筋笼吊放及节段的井口焊接工作。全部安装之后进行第二次清孔,待同时满足沉渣厚度不大于10cm,以及泥浆比重不大于1.15时,二次清孔可以终结。

5.5 钢筋笼制作安装

旋挖钻机成孔的速度快,因此要提前做好钢筋笼的准备工作,为了减少井口焊接工作,按照现场起重能力的大小,节段长度约为20m,每一个节段加工焊接要符合设计要求,而且要经过检验。

5.6 水下混凝土灌注

水下混凝土浇筑和常规钻孔桩在施工工艺方面是相同的,但是具体施工环节需要注意一下几个方面:(1)导管需严密,长度要适当,确保底端和孔底留出40cm左右的距离;(2)混凝土拌合要均匀,坍落度在20cm左右;(3)混凝土浇筑要连续进行,不能中断浇筑,导管在混凝土面的埋置深度要在3m左右,最大不能超过5m;(4)具体浇筑时要有质检人员指导,避免出现导管提升过猛或者导管埋入过深的情况,容易导致断桩;(5)灌注桩的顶面标高和设计值相比而言要高出0.5m,保证桩顶混凝土的质量符合设计要求。

6、旋挖钻成桩质量通病控制措施

6.1 成孔质量控制

(1)定位。首先,旋挖钻成孔之前要先定位,护筒安置在固定位置然后复核标高,护筒周围土体进行检查,土体的密实情况,避免在钻孔时出现漏浆的情况;其次,施工过程中可以采取隔孔施工的方法,并且按照钻孔灌注桩的顺序进行,先成孔后孔内成桩,在桩的一侧向桩身移动,对桩造成压力,特别是刚成桩时,桩本身强度较小,在对混凝土进行浇筑时,桩孔是要利用泥浆维持平衡,因此采用隔孔施工技术可以有效预防缩颈和坍孔,这是一个较为稳妥的对策。

(2)对桩身成孔的垂直精度进行保证。保证成桩质量的前提条件就是桩身成孔的垂直精度。假如垂直精度不够,将造成钢筋笼和导管无法沉放的情况。为了保证成孔垂直精度能够符合设计要求,一方面要加大桩机的支承面积;另一方面,在开钻前期,在成孔深度约为5m时,要及时对相关垂直度进行校核,把垂直度误差控制在一定范围之内,每一个部件都能正常运行,然后再加速钻进,对垂直度进行校核贯穿于整个施工过程,成孔之后还要在对钢筋进行安置之前,进行井径的超声波测试。

(3) 成孔深度的确定。钻具钻孔后,在取出后要及时对成孔深度复核,假如钻杆的钻探深度不小于侧绳深度,那么需要重新上面那几道程序,先钻孔,再清孔。具体施工过程中还要对测绳遇水容易缩水的问题进行考虑,所以在使用测绳时要先预湿,然后再重新进行标定,并且在后续使用时随时进行复核。

(4)二次清孔的完善。沉放导管和吊放钢筋笼,这两道程序之间还有一段时间,此时孔内泥浆是一种悬浮状态,沉渣会慢慢的沉到底部,无法被混凝土冲击,最后造成永久性的沉渣,对桩基工程施工质量造成很大啊影响。所以,应当对导管在灌注混凝土前进行二次清孔,如果沉渣厚度和孔口返浆比重符合设计要求,及时进行灌注混凝土,假如其他原因导致无法及时进行混凝土浇筑,从清孔完成到浇筑混凝土不小于4小时,应当再次进行清孔。

6.2 成桩质量的控制

(1)对原材料的控制。为了保证灌注桩的质量,需要对进场原材料及其质保书进行严格的验收,假如发现其二者不符合,应当及时进行复查,混凝土配置含泥量小于等于2%的中粗砂,同时含砂率在40%―45%之间,粗骨料的最大粒径不大于40 mm,避免出现堵管的现象。

(2)配合比的控制。对配合比进行控制是基于混凝土要具有一定的流动性,需要提前在试验室对其配合比进行确定,确保混凝土的强度可以符合设计要求,主要是由于合理的配合比可以对混凝土的离析度有一定的减弱。所以,在混凝土浇筑的施工现场,混凝土的配合比的确定要对水泥品种、含水率、砂、石规格等因素进行考虑。

(3)混凝土搅拌时间及坍落度。为了保障混凝土浇筑的流畅性及连贯性,以及混凝土的浇筑质量,对混凝土进行搅拌时,要对坍落度和时间进行控制,具体而言搅拌时间要在实验室,按照设计规范进行确定,比如说混凝土探路度要不能大于20cm,混凝土灌注到桩顶10米时,坍落度要在15cm,确保桩身混凝土抗压强度符合设计要求。

7、结语

综上所述,旋挖钻机钻孔灌注桩施工具有一定的优势,一方面桩侧摩阻力大、孔底沉渣少、环保、高效以及质量可靠等;另一方面,旋挖钻机的施工工艺较为新颖,中标单价一般会很高,然而其实际成本却不高,因此对于施工单位来说,这种方法进行灌注桩施工存在非常高的经济利润。本文对有关旋挖钻成桩施工工艺及其质量通病控制进行分析和探讨,以期对于旋挖钻成桩施工技术水平的提高,起到一定的理论指导意义。

参考文献

[1] 邢长利,张自荣,卢小伟. 旋挖钻机在桥梁施工中的应用[J]. 山西建筑. 2007(27)

[2] 徐小娥. 旋挖钻机灌注桩在高架桥工程中的应用[J]. 科技创新导报. 2010(18)

[3] 张胜军. 浅谈旋挖钻钻孔灌注桩施工工艺[J]. 河南建材. 2010(01)

[4] 蒋训忠,唐亚光.旋挖钻机在桩基工程中的应用[J]. 中小企业管理与科技(下旬刊). 2009(03)

[5] 田永铸.钻孔灌注桩在郑西铁路客运专线桥梁施工中的应用[J]. 科学之友(B版). 2008(05)

[6] 张崇良.白杨沟大桥钻孔灌注桩施工技术[J]. 科技情报开发与经济. 2007(15)

旋挖灌注桩施工总结篇8

【关键词】高层建筑;深基坑开挖;支护;土钉墙;施工技术

1 工程概况

某高层商业办公建筑,总面积约为75358m2,基坑开挖深度14.450m,局部挖土深度达20.090m,±0.000 相当于绝对标高 4.650m,塔楼开挖深度16.450m,塔楼积水井开挖深度19.450m采用浅层土体放坡、复合土钉墙,深层采用钻孔灌注桩结合旋喷锚杆桩的支护形式。钻孔灌注桩直径 800mm,采用 C30混凝土; 桩外侧采用¢850工法桩止水; 旋喷锚桩直径500mm。本工程深基坑支护采用了桩锚体系,施工速度快;考虑到场地东、西、北侧均为道路,南侧为河流,沉桩时土体易发生侧向挤出和向上隆起,使得超静孔隙水压力迅速升高,并可能引起邻近桩的上抬,成桩产生不利影响,桩基采用钻孔灌注桩。

2 水文地质条件

地下水类型主要为孔隙潜水。潜水主要赋存于第四季松散沉积物中,其补给受大气降水及地表水位影响 地下水稳定水位埋深在1.800~2.300m,高程介于1. 500~2.000m潜水主要赋存于浅层粉土 粉砂中,潜水位置随季节变化有所升降,一般年变幅为0.500~1.500m,历史上潜水最高水位埋深为 0.500m,高程为 3.500m。

本项目地形较为平坦,地貌单一,勘探孔所揭露的地面下131.500m 深度范围内的地基土均属沉积类型,主要由黏性土、粉性土、砂性土组成,一般具有成层分布特点。根据工程详细地质勘查报告,按土的成因、结构及物理力学性质差异可划分为以下主要层次:①素填土;②砂质黏土,粉质黏土;③粉砂;④粉质黏土;⑤细砂;⑥粉质黏土,粉砂。

3 施工重点及难点

该工程地处市区主干道旁边,地理位置特殊,场地南侧为河流,河流宽度约为15m,实测河流水位标高1.175m,两侧河岸均已砌筑石质驳坎。场地周边埋设有大量市政主管网,环境复杂,如何有效控制地下水及确保周边环境安全,是该项目首先要解决的重点问题,在基坑设计方面,应充分考虑基坑特点及对周边环境的影响。由于场地开挖面积大,基坑深度大,如何优化土方开挖施工方案成为了项目施工的重点及难点。

4 深基坑开挖与支护施工技术

4.1 施工流程

施工场地平整后进行测量放线,然后开始三轴搅拌桩和套打加固搅拌桩施工,再施工围护灌注桩和高压旋喷桩,进行降水和土方开挖,同时进行土钉墙、腰梁和预应力钢绞线锚杆桩施工。

4.2 ¢850mm三轴搅拌桩施工

采用P・O42.5级水泥,水泥掺入量20%,水灰比1.6。控制钻具下沉及提升速度,一般下沉速度≤1m /min、提升速度≤2m/min; 桩体施工必须保持连续性,相邻桩施工间隔不得超过12h,如因特殊原因不可避免,则应补强并标明位置施工冷缝应另补2根旋喷搅拌桩,确保止水效果;钻进时注浆量一般为额定浆量的 70%~80%。水泥掺量≥20%,水灰比为1.5~2.0。现场取样制作试块,进行无侧限抗压强度试验,要求强度≥1.0Mpa。

4.3 钻孔灌注桩施工

桩径为 800mm,采用C30混凝土,桩内主筋沿桩身均匀布置,并尽量减少钢筋接头,桩内主筋搭接采用焊接,焊接长度10d,混凝土充盈系数应≥1.05且≤1. 2,桩的主筋保护层厚度为 40mm。

4.4 土钉墙施工

(1)钻孔定位误差

(2)土钉墙施工期间的土方开挖形式为掏槽,施工每道土钉时,掏槽开挖至该道土钉标高下20cm,最下道土钉必须在掏槽状态下进行。上一道土钉注浆完成并养护≥48h后,方可进行下一道土钉的开挖。

(3)喷层浆液采用纯水泥浆或水泥砂浆,纯水泥浆采用 P・O42.5级普通硅酸盐水泥, 水灰比0.45水泥砂浆采用1∶2~1∶3的配合比,为提高纯水泥浆或水泥砂浆的早期强度, 强度等级为C20,可掺入适量早强剂。

4.5 基坑加固

基坑内局部工程桩较密集,如塔楼电梯井部位,为此设计采用高压旋喷桩土体加固方法, 采用P・O42.5级水泥,水泥掺入量20%,水灰比0.7;旋喷桩理论桩径 800mm,搭接200mm, 喷浆压力15~20Mpa。

4.6 旋喷锚杆桩施工

(1)直径500mm斜向锚杆桩采用 P・O42.5 级水泥,水泥掺入量20%,水灰比0.7;旋喷搅拌的压力应为15~20Mpa。扩大头旋喷搅拌的进退次数比桩身增加2次,以保证扩大头的直径。

(2)锚杆桩内插钢绞线,应进入旋喷桩底,待旋喷桩养护5d后施加张拉力锁定。直径 500mm旋喷桩每根钢绞线的锁定拉力为90kN。

(3)加筋水泥土桩锚施工按照分段、分层开挖,分层厚度必须与施工工况相结合,且≤3000mm下层土方开挖时,上层的斜锚桩必须有5d以上的养护时间并已张拉锁定。钻孔定位误差

4.7 土方开挖及优化

土方开挖面积 30000m2,总土方量约 45万m3,基坑开挖深度最深处达20.090m,按照 “开槽支撑,先撑后挖,分层开挖,严禁超挖”的原则,将基坑分成几个区。待支护达到设计龄期与强度,且降水达到要求后方可开挖 土方开挖步骤如下。

(1)开挖表层杂填土,并做好坑外地面道面和卸土护坡及排水沟。

(2)放坡土体分层、分段开挖,挖土与护坡面层施工密切配合,土方开挖至圈梁标高时开槽开挖圈梁位置土体,施工圈梁,施工第1排锚杆桩。

(3)待圈梁达到设计强度的80%时按照图纸中要求进行锚杆桩拉力锁定,再分层、分块施工下一道锚杆桩至基坑底。基坑北面靠世纪大道一侧应将基坑保留时间控制到最小值以减小基坑变形,减少时空效应的影响,同时需准备一定的型钢和钢板作为基坑变形控制需要。

(4)分层挖除基坑边保留土体至设计标高30cm以上,改为人工挖除,基坑见底后迅速浇筑底板垫层至围护墙边。

5 结束语

综上所述,对于大型深基坑项目,本文提出了浅层采用土体放坡、复合土钉墙,深层采用钻孔灌注桩结合旋喷锚杆桩的围护形式,最大限度地利用现有场地。同时,采用桩锚体系, 与传统的钢管水平支撑或钢筋混凝土水平支撑相比,提供了较大的工作面,大大地缩短工期降低了工程成本。

【参考文献】

[1]朱永清.复杂环境条件下深基坑综合支护技术的应用[J].施工技术,2011(7).

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