旋挖桩基施工项目总结范例6篇

旋挖桩基施工项目总结

旋挖桩基施工项目总结范文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:

旋挖桩基施工项目总结范文2

作者简介:邓跃辉(1964-),男(汉族),湖南攸县人,工程师,主要从事开发和工程管理。

摘要:通过对长螺旋钻孔灌注桩与人工挖孔桩的经济比较以及长螺旋钻孔灌注桩应用的阐述,验证长螺旋钻孔灌注桩既能节约工程造价,又能缩短工期,值得推广。

关键词:人工挖孔桩;长螺旋钻孔灌注桩;超流态混凝土

中图分类号:TU473.1

文献标识码:B

文章编号:1008-0422(2007)02-0074-03

1 工程概况

长沙地区地基情况比较稳定,一般在地下10~20m就可以见到风化岩。所以在高层的桩基设计中,人们一般都会选择人工(扩底)挖孔桩。这样既省事,而且普遍认为人工挖孔桩的造价比机械桩便宜。

某工程二期项目位于长沙市劳动西路263号.该项目地上主楼26层,高约80m,地下两层深达7.8m,建筑总面积约为25000m2。±0.000相当于绝对标高67.50m。基坑开挖之后基坑底部绝对标高为58.40m。地下水位为61.50-62.00m。

根据本工程的地质详细勘测报告:抗浮设计水位标高为63.50m,建议采用大口径人工挖孔灌注桩,以强风化泥质粉砂岩作为端持力层。现以钻孔ZK30为例(该孔的强风化泥质粉砂岩埋深最浅),列出场地土层分布及持性。详见表1

2 人工挖孔桩设计

本工程原设计采纳了地勘报告的建议,桩基设计采用人工挖孔(扩底)灌注桩,确定桩端的持力层为强风化泥质粉砂岩。同时要求桩底进入该层不小于1D(D为桩径),并要求施工前须做深井载荷板实验以确定强风化泥质粉砂岩桩端阻力特征值。

本项目如继续采用人工挖孔桩,施工工期至少需三个月。

表2为原基础设计的人工挖孔(扩底)桩的参数表

由于地下水的因素,在一期人工挖孔桩施工过程中,部分细砂层中发现有流砂现象。当时采用插螺纹钢筋和填稻草的办法来解决流砂问题,仅该项费用就花费了45万元左右。而且在抽水挖孔过程中又引起周边平房的局部开裂,造成许多不必要的麻烦。

为了避免这些问题在二期工程中再次出现,经多方面考察和各项比较,根据地质情况的特性,拟采用近两年开始在长沙地区使用的长螺旋钻孔灌注桩。采用长螺旋钻孔灌注桩施工工期只需二个月。

3 长螺旋桩的单桩承载力特征值计算

设计改用长螺旋钻孔灌注桩后,经重新计算,基础在柱网和剪力墙较密集的位置采用筏板,其余位置采用柱下独立承台。以核心筒墙部分位置为例,该位置设计为筏板,板厚取1.3m,则桩顶标高为:1.3+7.8=9.1m。因此单桩摩擦力从-9.1m算起,即从绝对标高58.4m算起。

单桩竖向承载力特征值Ra确定:

对于φ800的桩:Ap=ΠR2=Π×0.42=0.50265(m2)

根据表1土层分布与特性:

卵石层:58.4-52.19=6.21m

残积粉质粘土:7.4m

强风化泥质粉砂岩:1.5×0.8=1.2m

所以桩总长为L=6.21+7.4+1.2=14.81(m)

单桩竖向承载力为:

桩身强度验算:

桩轴心受压时:Q≤ApfcΨ。

选用C25混凝土: 满足要求

考虑成桩工艺的影响取Ra=3200KN

经设计重新布置,桩基数量为262根。由于基础底板大部分改为筏板,底板混凝土增加了115.11m3。

4 人工挖孔桩与长螺旋桩的经济比较

根据以上计算,桩长14.81m的长螺旋桩就能满足承载力要求。考虑到土层的差异性,设计桩长按17.5m考虑,并要求进人强风化泥质粉砂岩1.5D即1.2m。

根据长沙市市场价格,人工挖孔桩价格为580元/m3(含护壁),长螺旋桩价格为650元/m3,底板混凝土价格为700元/m3,现将原设计的人工挖孔桩和改为长螺旋桩的各项价格作以下比较,详见表3。

对于Φ800的桩而言,两种桩的承载力相差无几。由于人工挖孔桩必须考虑护壁,即使不考虑扩孔的因素,800孔径的桩实际所挖的方量应按1.1m孔径计取,是长螺旋桩的1.12÷0.82=1.89倍,人工挖孔桩的造价因此增加较大。根据表3结果,本工程采用长螺旋桩的总造价比人工挖孔桩的总造价要节约940085元。

5 长螺旋钻孔灌注桩的应用

5.1长螺旋桩的成桩机理、适用范围和特点

长螺旋钻孔灌注桩的混凝土是直接从钻杆中心压入孔中,混凝土具有密实、无断桩、无缩颈等特点。而且因为是连续压灌超流态混凝土护壁成孔,对桩孔周围的土有渗透、挤密作用,提高了桩周土的侧摩阻力,使桩基具有较强的承载力、抗拔力、抗水平力,变形小,稳定性好。

该桩适用于粘性土,粉土,填土等各种土质;能在有缩径的软土、流沙层、沙卵石层、有地下水等复杂地质条件下成桩。

该桩适用于桩径300~1000mm,深度在30m以内的基础桩和护坡桩。

该桩的特点为:①混凝土为超流态混凝土,塌落度一般为18~24;②桩身质量好,一般无断桩、无缩颈的现象;⑨单桩承载力高,稳定性好;④机械投入少,无需吊装设备。⑤噪音较其它机械成孔桩小,可连续施工。

5.2长螺桩旋钻孔灌注桩的主要设备

采用CFG步履式系列或其他长螺旋钻机,带硬质合金钻头。另配混凝土拌制、泵送设备。

5.3长螺桩旋钻孔灌注桩的成桩工艺流程

放线定桩位钻机对位钻进第一次提钻清土钻进停钻提钻压灌停灌提钻清土下笼下管二次压灌停灌养护。

5.4长螺桩旋钻孔灌注桩的主要材料要求

425号矿渣水泥或普通用水泥。

中砂或粗砂,含泥量小于5%。

卵石或碎石,粗径5~30mm,含泥量小于2%。

5.5长螺旋钻孔灌注桩施工的控制技术

(1)放桩位时认真仔细,严格控制误差。

(2)保证粗骨料的粒径、混凝土的配比和塌落度符合要求。大塌落度砼一般用0.5~1.5 cm碎石,根据桩径和钢筋长度及地下水情况可以加入部分2~4cm碎石,并尽量不要加大砂率。

(3)保持砼灌注的连续性,可以采取加大砼泵量,配备储料罐等措施。

严格控制提速,确保中心钻杆内有0.1 m3以上的混凝土,如灌注过程中因意外原因造成灌注停滞时间大于混凝土的初凝时间时,应重新成孔灌桩。

(4)桩身回缩是普遍现象,一般通过超灌予以解决,施工中保证充盈系数>1。桩顶至少超灌0.5m,并及时清除或外运桩口出土,防止下笼时混入砼中。

(5)钢筋笼固定:笼顶必须用铁丝加支架固定,12h后才可以拆除。

(6)在相邻桩间距太近时进行跳打,保证砼不串孔。

(7)保证桩底人岩深度:通过改善钻杆螺距,钻头类型(用锥形)和材质(用高强度合金材料)或以泵送加入高压水冷却钻头的办法来达到要求。

6 结束语

旋挖桩基施工项目总结范文3

【关键词】旋挖扩底桩;经济;技术

1 旋挖扩底桩的适用范围

1.1 适用土层

旋挖钻机一般适用于在填土、粘土、粉土、砂土、淤泥质土及含有部分卵石、碎石的土层、全风化岩、强风化岩及强度不大于8.00MPa的中微风化中进行成孔作业。旋挖扩底部分一般适用于在粘土、粉土、全强风化及强度不大于8.00MPa的中微风化岩中进行。对于淤泥土、卵石层、碎石层及强度大于15.00MPa的中微风化岩层则不宜采用旋挖扩底桩。

1.2 适用范围

桩基础的单桩荷载要求比较大,但桩底土层的承载力不大,为了充分利用桩身砼强度、减短桩长度及减小桩径,达到节省造价的目的,而采取旋挖扩底桩。

2 旋挖扩底桩的优点、缺点

2.1 旋挖扩底桩的优点

⑴旋挖钻机施工一根桩的时间大约需要2-3h,而传统桩机则需要10-20h,所以旋挖钻机的功效比传统桩机功效快5-10倍。⑵旋挖扩底桩的成孔质量比较稳定,一般旋挖桩的桩身混凝土扩散为1.05-1.10之间,而传统桩的桩身混凝土扩散为1.10-1.20之间。⑶使用旋挖机进行成孔作业,施工噪音比较小,能满足在市内施工的噪音要求,同时旋挖机成孔产生的泥浆比传统桩机的泥浆较少,对于环境保护有积极的效果。⑷旋挖桩机具有行走履带,在施工过程中移动、对位非常便利,而传统桩机移动、对位都有靠人工,不仅耗费大量的人力和大型吊装设备,而且还很费时间。⑸旋挖机机械化、系统化程度较高,并且具有故障智能排除功能,所以旋挖机的安全性能较传统桩机有大幅度的提高。

2.2 旋挖扩底桩的缺点

旋挖扩底桩的施工缺点主要有如下方面:⑴旋挖钻机对施工现场的场地平整度要求较高,因为旋挖钻机机高在18.00m左右,所以工作时的允许倾斜度为前4或后3(左和右),所以在施工前需对场地进行整平。⑵由于旋挖机机身比较重达60-80吨,为例保证旋挖钻机的安全,现场必须进行必要的硬化。⑶旋挖钻机的工作半径为4.00m是普通桩机的2.0倍,因此在有些工作面比较窄的位置不能采用旋挖机进行施工。⑷旋挖钻机比较庞大,所以每次的进退场的费用都比普通桩机的高很多,因此对于工程量比较小的项目来讲不是很经济。

3 旋挖扩底桩与普通钻孔桩的经济性对比

某项目旋挖扩底桩与非旋挖扩底桩桩表

桩号 砼等级 单桩竖向承载力特征值R(KN) 桩身直径D(mm) 扩底直径D。(mm) 入岩深度(mm) 持力层岩性

Ø1200 C35 9000 1200 2400 4000 中风化砂岩(fr=4800Kpa)

Ø1200a C35 3800 1200 1200 6000 中风化砂岩(fr=4800Kpa)

Ø1000 C35 6000 1000 2000 4000 中风化砂岩(fr=4800Kpa)

Ø1000a C35 3000 1000 1000 5000 中风化砂岩(fr=4800Kpa)

从该表可以看出在同等桩径,入岩深度及持力层基本一致的情况下,采用扩底桩的单桩竖向承载力是非扩底桩的约2.0倍,所以在同等的条件下采用旋挖扩底桩能比采用传统钻孔桩节约投资至少在50%左右。在当今竞争白热化的情况的旋挖扩底桩的竞争优势是非常大的。

4 旋挖扩底桩的扩底头大样图及设计参数

由于旋挖扩底桩的扩底参数根据不同的土层、岩石的强度及施工机械的不同而不同,现就广州地区的常用参数总结如下:

5 旋挖扩底桩的施工工艺流程

6 旋挖扩底桩扩底施工要点

在钻进至设计层位后,换用扩底钻头进行扩孔,旋挖扩孔注意事项主要有以下方面:

6.1使用前检查钻头收缩和张开是否灵活,将钻头用吊机或钻机提起,然后缓缓放下,扩底钻头的扩底翼将随之收缩和张开,如此反复数次,使钻头收张灵活。

6.2扩底钻头入孔前,在地表进行整体强度检验,其主要内容为焊接部位是否牢固,销轴连接是否安全可靠,检验无问题后方可放入孔内。

6.3扩孔时要逐渐加压,不允许一次加压,以防钻具损坏,造成孔内事故。

6.4 当扩底钻头下入孔底后,缓慢旋转施压使扩底钻孔张开,然后记录下钻杆深度,然后根据在地面测出的扩底行程进行扩底控制。

6.5在扩孔完成后,在原位继续转动,此时应转动顺畅,直至切削无阻力,提钻时渐渐地提动钻具,使之产生一定地向上收缩力,在径向和重力的作用下,收拢钻头,提出孔外,如出现提钻受阻现象不可强提、猛拉,应采取上下窜动钻具,并缓慢旋转钻头,使钻头慢慢收拢。

7 常见事故处理及预防措施

7.1 钻进中漏浆

处理办法是可先投放泥球,及时补浆,在孔内搅拌泥浆,使稠泥浆迅速充填在孔壁块石的间隙中,阻挡渗漏而保护孔壁稳定。漏失停止后,恢复正常钻进。

旋挖桩基施工项目总结范文4

关键词:深基坑工程;方案策划;施工技术;基坑监测

随着我国城市化进程的加快,城市高层建筑数量日益增加,许多建筑的空间逐渐向地下开发,基坑开挖深度越来越深,对深基坑工程施工技术和质量安全提出了新的要求。深基坑工程是高层建筑重要的施工项目,主要包括地下室、设备室和停车场等项目建设,其施工质量是确保高层建筑整体结构安全的重要保障。但是,深基坑施工危险性较大,具有施工规模大、建设周期长、施工环境复杂等特点,在施工过程中需要穿越周边建筑物及地下管道设施,同时还需要克服地下水量丰富、排水困难等施工难点,稍有不慎就会导致施工安全事故的发生,影响到工程后续的施工。因此,如何选择深基坑支护方案就成为了工程人员面临的难题。本文通过采用桩锚支护配合高压旋喷桩的支护方式,有效解决了深基坑工程地下水量丰富、排水困难等施工难点,确保了深基坑工程的施工质量。

1 工程概况

某建筑工程,地上26层,地下1层,基坑东、北临住宅楼,南、西面靠近市政道路。基坑开挖深度:东面7.4m、南面8.47m、西面6.5m、北面6.5m。

地质情况:基坑开挖涉及土层分布情况如下:①杂填土(0.6m~3.5m)、②1粉质黏土(0.8m~4.3m)、③细砂(1.3m~3.9m)、②2粉质黏土(0.0m~2.3m)、④中砂(0.9m~4.8m)、⑤砾砂(6.6m~8.9m)、⑥强风化泥质粉砂岩(0.40m~1.1m)、⑦中风化泥质粉砂岩。

地下水情况:上层滞水水位埋深0.40m~0.90m,水量一般;在细砂及中砂层含有潜水,潜水水位埋深7.00m~7.40m,水量较大。

2 方案策划

2.1 工程难点

该大楼基坑施工时有以下难点:

(a)基坑最大开挖深度>8.0m,属于一级重大危险源,施工难度大;

(b)工期紧,基坑周围环境复杂(四周距离构筑物较近),对基坑支护结构的沉降与变形敏感度大;

(c)地下水量丰富,排水困难;

(d)本工程处于市中心,场地狭小,土方全部外运(白天禁止,只能夜间运输),运土困难;

(e)土方开挖层含砂层,易造成流砂或管涌现象。

2.2 支护设计

(a)基坑支护:采用机械钻孔灌注桩支护(约204根)。排桩φ800mm,桩净距为300mm(桩外露长度为基坑开挖深度;锚固长度依据基坑开挖深度由浅至深分别为11.0m、12.0m、13.0m,且进入中风化岩层1.0m以上)。钢筋采用HRB335,桩顶设置400mm×800mm的冠梁。混凝土强度等级为C25。在冠梁位置张拉1根φ28mm的二级钢做锚杆,长度为15m(自由段6.0m,锚固段9.0m),锚杆水平倾角为10°,间距为1.1m。锚杆钻成孔孔径为110mm(图1)。

图1 排桩剖面

(b)基坑止水:采用高压旋喷桩止水帷幕(约450根)(东西侧2圈),桩径为700mm,桩长伸至隔水层,桩身搭接为150mm,并在钻孔灌注桩之间设置φ500mm的高压旋喷桩(图2)。

图2 旋喷桩止水帷幕平面布置

2.3 基坑降水(管井降水)

(a)φ600mm管井,选用φ300mm的波纹管做井管,滤水管长度为3.0m;管井深入到透水层7m,比基坑深6m。

(b)基坑外侧:沿基坑周围离开挖边坡上缘1.5m处设置,间距为20m~30m,共13个。

(c)基坑内外:坑内降水管井呈棋盘形点状布置,共有12个。

(d)基坑内外设置7个水位观测井(外侧4个,内侧3个)。

3 主要施工方案

3.1 施工流程

(a)排桩施工:场地平整桩位放线挖孔口、安护筒钻机就位钻孔清孔、验孔放入钢筋笼浇筑桩混凝土冠梁施工。

锚杆施工:钻孔锚杆安装压力灌浆锚杆试验锚杆张拉封锚。

(d)高压旋喷桩施工:桩位放线引孔钻机就位钻进成孔下塑料套管高压台车就位插入注浆管,试喷浆旋喷注浆拔管及冲洗等。

(c)深井井点降水:井位放样定位做井口、安放护筒钻机就位、钻孔井管制作吊放深井管与填滤料洗井安装抽水设备及控制电路试抽水降水完毕拆除水泵、拔出井管、封井。

(d)土方开挖:土方分层开挖(每层开挖深度为1.5m)留设300mm采用人工开挖设置基坑内排水沟、集水井。

3.2 排桩施工

(a)工程采用反循环施工工艺进行钻成孔,塔吊吊放钢筋笼(在钢筋笼外侧设置混凝土垫块),桩身主筋高度须达到冠梁顶部。

(b)浇筑混凝土时,导管与钢筋保持100mm距离。开始浇筑混凝土时,管底至孔底的距离为500mm,并使导管一次埋入混凝土面以下0.8m余,在以后的浇筑中,导管埋深宜为4m。

(c)冠梁浇捣时按照设计图纸预留锚杆施工的孔洞,锚杆采用后张法进行张拉、封锚。

3.3 高压旋喷桩施工

(a)高压旋喷桩在排桩施工完毕并达到设计强度后采用三重管进行施工,主要施工设备为:旋喷钻杆(地质钻)2台、高压台车2套、空压机2台、浆液搅拌机2台以及辅助设备。

(b)旋喷桩采用高压水和高压水泥浆双高压介质喷射切割土体,正常喷射时上下两段桩的搭接长度控制在300mm,在高压三重管上焊接标记,间隔距离为0.5m,确保旋喷桩的长度达到要求。

(c)高压旋喷桩采用取芯检测,并在取芯处采用灌水试验检测其渗透系数K(K

3.4 基坑降、排水

基坑内侧的降水井在基坑开挖7d前开始抽水,到地下室满足抗浮设计的要求后结束;基坑外侧降水则在基坑开挖3d前开始抽水。在抽水的过程中,采用隔日、隔井的方法抽水。抽水排入基坑外排水沟,经沉淀池排入市政管网。基坑降水降至基坑底下0.5m(并保持该水位)后,进行土方开挖。

3.5 土方开挖

在坑顶做散水处理,采用C20混凝土浇筑,宽度为1.0m,坡度为5%,并设置坡内截水沟,以防止雨水及施工用水流入基坑内。

基坑开挖采用3台反铲挖掘机分层分段开挖,12台载重卡车夜间运土。自然地坪以下3m采用分层整体开挖,其下采用分段开挖,由西向东。

4 基坑监测

为确保基坑开挖过程中的安全,对基坑坡顶沉降、位移及地下水进行监测,监测频率:2次/d。

4.1 基坑坡顶沉降监测

(a)预警值:当天最大沉降位移>2mm;连续3d沉降位移>1mm/d;累计沉降位移>40mm。

(b)设置27个观测点,监测天数108d。

(c)监测结果:当天最大沉降位移为1.2mm;连续3d最大沉降位移为0.6mm/d;累计沉降位移为6.8mm。

4.2 基坑坡顶水平位移监测

(a)预警值:当天最大水平位移>3mm;或连续3d水平位移>2mm/d;累计水平位移>40mm。

(b)设置27个监测点,监测天数为108d。

(c)监测结果:当天最大水平位移为2.6mm;连续3d最大水平位移为1.2mm/d;累计水平位移为9.5mm。

4.3 地下水水位监测

(a)报警值:最大水位变化超出±500mm/d;累计水位变化超出±1500mm。

(b)设置7个水位监测点,监测天数为91d。

(c)监测结果:地下水水位当天最大变化值为±320mm/d;累计水位变化为±900mm。

5 结语

深基坑工程施工涉及的方面比较广,是一项危险性较大的施工项目。因此,建设单位必须做好基坑工程的支护方案的选择,加强施工过程中的质量监控力度,避免安全事故的发生,以确保工程项目后续施工的顺利开展。本工程采用的桩锚支护配合高压旋喷桩的方式,有效控制基坑内地下水水位的变化,确保了基坑及周围环境的安全,并取得较好的经济效益。

参考文献:

旋挖桩基施工项目总结范文5

[关键词] 旋挖桩机 灌注桩 住宅工程 体会

1、前言

近年来,随着房地产项目的飞速发展,住宅小区的开发规模越来越大,工期要求越来越紧;但是,由于房屋施工质量控制的要求,其主体结构及装饰阶段的工期已经没有太多的压缩空间。于是,人们将期望的目光逐渐转移到地基的处理阶段,因此,往日只在大中型桥梁工程中运用的旋挖钻机受到施工者的关注,走进了房屋建筑工程。

江阴长江国际住宅小区工程,总面积21万平方米,占地6万平米,由10幢18―20层住宅和一座联体地下室组成,其中地下室面积约5万平米,工程桩1985根,桩径¢800和¢900,有效桩桩长17~30米,要求2个月内完成(正常条件工期需要5个月)。施工现场东高西低,高差约1.5米;地下水位较高,埋深约在0.8~1.2米;工程桩依次穿越杂填土、素填土、粉砂土、淤泥质粉质粘土夹粉土、粉质粘土、含卵砾石粉质粘土、砂质泥岩,最后进入泥岩(中风化)层。根据试桩的成桩速度,在 24小时连续施工且机械设备、砼灌注等不耽误的情况下,施工现场应需要水钻孔桩机至少30台,方能保证每天成桩33根,按期完成施工任务。30台水钻桩机施工,所需用电量至少为2100KW,用水量至少有6个50水口。但是,现场只有2只总负荷630KW厢式变压器和2个50水口。因此,经过各参建单位共同会商,决定采用5台水钻桩机和5台旋挖钻机进行施工作业,以解决现场拥挤、供电、供水不足等问题。

2、旋挖桩机简介

2.1设备特点

旋挖机是一种多功能、高效率的灌注桩成孔设备,外形如图1,其工作原理是:由全液压动力头产生扭矩,由安装在钻架上的油缸提供钻压力,并通过伸缩式钻杆传递至钻头,钻下的钻渣充入钻头,由主卷扬提拔出孔外,属于一种半干作业成孔方法。

湖南山河智能公司生产的旋挖钻孔设备有SWDM10、15、20、25、28等10个型号,最大钻径2500MM,最大钻深72M,具有功率大,钻孔速度快,自动化程度高等特点,是目前国产同类设备中较好的一种新型旋挖设备。工作时采用自发电设备,成孔阶段无需循环泥浆。本项目采用SWDN20型,该机械性能适中,最大钻径1800MM,最大钻深60M,能够满足本工程的需要。旋挖钻机外形如图1:

2.2旋挖机的钻具和钻杆

钻具是旋挖机切土和取土的重要部件,其性能关系到成孔的速度与质量,不同的地质条件合理地选择不同结构形式的钻具,是能否保证顺利施工的关键。旋挖钻机使用的钻具形态很多,但主要类型有回转斗(又分单底土斗和双底捞砂斗)、螺旋钻具和岩石钻具(又分嵌岩筒钻具和牙轮钻具)。其中旋挖回转斗的使用最为广泛,主要用于不含砂石或者含很小颗粒砂石较软地层的施工;螺旋钻具主用于风化基岩和粒径不大的砾石层;岩石钻具用于大的漂石层和硬质岩石层的施工。本工程采用的是双门底开式回转斗。回转斗、螺旋钻具、嵌岩筒钻具和牙轮钻具分别见图1,2,3,4.

钻杆是连接动力头和钻具之间的重要传力机构,其作用是把动力头油缸(马达)产生的压力(扭矩)传递给钻具,实现旋挖钻进的目的。常用的钻杆分为两种类型:摩阻式和机锁式(又分为分段机锁式和多点机锁式)。摩阻式钻杆以钻斗提供的反作用力形成的摩阻力来传递加压,当钻具出现打滑没有阻力时,将失去传递加压的作用,钻具难以钻进。机锁钻杆通过钻杆上的机锁点把每根钻杆锁住,完全把动力头产生的压力传递给钻斗,能将钻具钻进坚硬的地层。

图1图2图3图4

3、施工过程的质量控制重点

3.1施工工艺流程

砼灌注桩是一种地下隐蔽工程,施工工序很多且连续不间断,因此,施工前应根据现场情况编制合理的施工方案,方能合理安排施工,保证工程质量。

采用旋挖钻机取土成孔,成桩工艺为:定桩位埋护筒注泥浆钻进取土一次清孔放钢筋笼插入导管二次清孔砼灌注拔出护筒。虽然旋挖机成桩工艺与水钻成桩基本相同,但是,成孔孔期间的工序质量控制要求与水钻又有所不同,本文对此着重在以下方面一一表述。

3.2场地的布置

旋挖桩机的作业半径较大,最小需要3.5~4.0米;整机重量很大,约有60吨左右。因此,在行走和施工时对场地面的承载力要求较高,常伴有挖土机和钢质箱梁板的配合。场地布置时,应根据场内的地形情况进行合理安排,在确定各台桩机的施工区域和施工路线后,重点做好以下方面:平整场地,铺设施工便道,钢筋笼的制作场地及运输,泥浆的配制与排放等,各项工作都要进行综合考虑,方能全面满足施工的要求。

3.3.护筒的埋设

护筒的大小:护筒的直径一般比孔径大200mm~300mm。护筒的内径大,能贮存足够的泥浆,在钻杆提出桩孔时,可确保护筒内的水压,维护孔壁泥皮的稳定;同时可有效避免回转斗升降过程碰撞、刮拉护筒,保护孔口的稳固。本工程采用护筒直径为1200 mm.

护筒的长度:护筒用8 mm~12mm 的钢板加工成型,总长度应能够穿越地表以建筑垃圾为主的杂填土,同时应高出地下水位2m。因此,长度应视现场情况而定。本工程主要采用2.5m、局部采用4.0 m的护筒。

护筒的埋置:传统的埋置方法是由人工、旋挖机、挖土机等配合完成,机械就位并定位后,利用比护筒稍大的钻具先取土,再用辅助支腿挤压护筒就位,最后用挖土机将护筒周边空隙填平压实。该方法埋置的护筒精确度高、垂直度好,但劳动强度大、效率低,通常需要1~2小时。有的旋挖钻机配备了一种护筒专用驱动器,固定在动力头下端的承撞体上,通过销轴,将护筒直接安装在驱动器上,利用动力头边旋转边加压的功能,将护筒压至规定的埋设位置,再取土成孔。该方法埋设的护筒跟土壤的结合度好,抗外界振动、冲击的能增强,在注浆或提升回转斗时有效防止渗水、漏浆现象的发生,降低孔口坍塌的概率,提高了效率,只需传统方法的一半时间。

护筒离地高度:应控制在150~300毫米,除保护孔口防止坍塌外,还用以防止表面水或地面漏浆、杂物等滑落孔中。

3.4静态泥浆的配制与使用

泥浆作为成孔过程的稳定液,主要作用是在孔壁处形成一薄层泥皮,使水无法从内向外或从外向内渗透,从而对孔壁进行防护。与水钻孔使用的泥浆相比,旋挖成孔中所需的泥浆是一种静态泥浆,需事先在泥浆池中配制并注入护筒中,同时随着成孔的加深而逐渐添加。泥浆的配制方法和要求与水钻相同,但相对密度和黏度应稍高一些,经验表明:相对密度在1.05~2.0、黏度大于17比较合适。

初次注入泥浆,应尽量竖直向下冲击在桩孔中间,避免泥浆沿护筒侧壁下流冲塌护筒根部,造成护筒根部基土的松软。正式钻进前,先启动钻机的高速甩土功能,使筒内泥浆离心旋转增大护筒底部同基土结合处护壁泥皮的厚度,防止钻进过程孔口渗漏坍塌。

3.5钻机的钻进控制

钻进过程,回转斗的底盘斗门必须保证处于关闭状态,以防止回转斗内砂土或粘土落入护壁泥浆中,破坏泥浆的配比;每个工作循环严格控制钻进尺度,避免埋钻事故;同时应适当控制回转斗的提升速度。施工实践表明,φ800毫米的桩径,升降速度宜保持在0.75~0.85m/s,提升速度过快,泥浆在回转斗与孔壁之间高速流过,冲刷孔壁,破坏泥皮,对孔壁的稳定不利,容易引起坍塌。

3.6清孔

旋挖机取出的是土(岩)块,因此成孔后,留在孔底的是土(岩)块,而非一般的沉渣。因此,一清时,主要采用钻具将余土(岩)打成碎渣,以便二清时随泥浆排出。钢筋笼安放后,应立即使用循环泥浆进行二清。二清的工作量并不大,比水钻成孔少得多,二清后的泥浆比重不得大于1.05。实践表明,在进行二清时,虽然循环泥浆能使护壁更加稳定,但是,当砼长时间不能及时灌注时,仍会增加塌孔的发生机率,

3.7.砼浇筑的控制

开始二清时,应随时做好砼的灌注准备,否则易造成塌孔事故。水下灌注砼,应加强对坍落度的控制,砼坍落度应控制在18 cm~22cm。灌注过程中经常测量灌注砼的标高和导管的埋置深度(应不小于2m)。砼应连续灌注,完成后每根桩留取砼试件1 组,进行标养检测。

4、旋挖钻机成孔的优点

SWDM20旋挖机最大钻孔深度为60 m, 本工程的基桩深度一般在20 m~35 m, 直径0.8和0.9 m,实际使用中有以下优点:

4.1地质适应性强,成孔效率高。该设备对各种不同地质状况适应性强,如粘土层、卵砾石层、强风或中风化泥岩层等钻进效率都很高,每根2h~3h 成孔,每天可成孔6个~7个,是水钻工作效率的6倍之多。如与砼运输、灌注设备配合完好,更能加快施工速度,节省人力资源,提高成桩效率,降低施工成本。

4.2清孔彻底,成孔质量好,能提高桩的承载能力。由于旋挖钻孔灌注桩的特殊成孔工艺,它仅需要静态泥浆护壁,在孔壁不形成厚的泥皮;此外,钻头多次上下往返,使孔壁粗糙,增强了桩土之间的咬合,大大提高桩的侧摩阻力;同时,由于旋挖钻头可形成平底钻孔,有利于桩端阻力的发挥。

4.3自动化程度高。旋挖钻机配备电脑控制程序,全中文人机界面友好,移机并定位后,如确定了桩体的各项技术指标,能够自动保证钻机的孔位、垂直度、孔径、孔深等各项技术指标全部达到规范和设计要求。

4.4环境适应性强。旋挖机大多采用可伸缩式履带行走装置,场内移动方便;且由于自身功率大(SWDM20型为194KW),特别适用于供电不足的现场施工。

4.5节能减排,环境污染小。成孔时不需要循环泥浆护壁,也不产生大量的泥浆。当地层需要时,也仅采用预制的泥浆补充孔内,该泥浆重复利用率高,因此对环境污染小。

5、旋挖施工中的不足与解决方法

5.1钻具选择不合理,易发生缩颈和埋钻事故。回转斗如采用圆柱型盛料桶,侧壁无泥浆导流槽,底盘无侧齿,回转斗提升力明显增大,桩径缩孔现象较为严重。如将回转斗盛料桶改为圆锥式,侧壁加焊导流槽,将有利于在桩孔内的导向及泥浆的导流,减小桩孔内的负压。施工时,如发现扭矩增加而钻杆仍不转动时,应暂停施工并分析原因,强行施工易造成钻具破坏或埋钻事故;当钻具埋置较深无法取出时,该桩孔将不能继续使用。因此,应根据不同的地质情况选择合适的钻具。

5.2钻杆选择不合理,易发生打滑不进尺等现象。机锁式钻杆较摩阻式钻杆适应性强,能对钻具产生正压应力,克服打滑问题,应优先选用。实践表明,同样的机械,使用机锁杆较摩阻杆的成孔速度快得多。

5.3由于成桩速度快,护壁泥皮较薄,易造成坍塌事故。因此,应正确埋置护筒以防孔口渗漏,提高静态泥浆的粘度,放缓钻进和提升速度,钢筋下放时避免碰撞孔壁,及时灌注砼。

5.4由于机械自重较大(60T左右),对场地承载力要求高,易发生倾斜或侧翻的安全事故。因此,机械行走时,应将桅杆放倒,进入运输状态;房屋主楼等工程桩较密集部位,施工后的桩孔回填时应采取措施提高承载力,同时辅以钢梁板作机械行走(或停止)时的垫板。

5.5旋挖桩虽然泥浆用量少,能减少环境污染的优点,但是,由于旋挖土并非干燥的,还伴有少量的泥浆,集中堆放后如不及时外运,对场地也会产生污染,严重时将会影响施工机械的行走,进而影响施工进度。

6、结束语

旋挖桩基施工项目总结范文6

 

关键词:旋挖钻机 工艺 优点 局限性 应用 发展 

本工程为苏州市北环快速路西段工程的重要的一部分,西起清塘路立交桥西侧,东至广济路交叉口,采用地面快速路形式,快速路全长385m,辅路全长755m。另外,还包括B线的411.162段。2007年5月13日开工,于2007年12月28日完成了快速路的施工。  

  

1桥梁工程  

1.1 清塘路立交桥  

桥梁跨径为20+19.076+18+15.931+15.058m,总长88.065m。桥梁下部桥墩为桩接盖梁形式,钻孔桩基础;桥台为重力式桥台,钻孔桩基础;桥梁上部为简支变跨径预应力及钢筋砼板梁。钻孔桩采用C25砼,桥墩桩径为D120,桥台桩径为D100,预应力板梁采用C50砼,预制钢筋砼板梁采用C40砼。  

1.2 十字洋河箱涵  

涵洞采用16+13m,总长29m,两孔,更利于水流的畅通,下部结构为钻孔桩基础,箱式底板,钢筋砼板墙,上部为钢筋砼现浇梁板。  

1.3 C线桥  

跨径组合为20.54+10×21.04+17.07+20.54米,简支板梁,共13孔,全长268.55m。下部结构采用暗盖梁+承台柱式桥墩,钻孔桩基础。桥宽为18m~22.7m。  

1.4 B匝道桥(B0—B10墩)  

跨径组合为(3×32)+(25+38+25)+(2×35)+(2×27.4)m,总长308.8m。下部结构为钻孔桩基础,承台柱式桥墩,上部结构采用现浇预应力砼箱梁,桥宽8m,采用墩梁固结,箱梁为小悬臂直腹板连续箱梁,满堂支架施工。  

1.5 工程地质特征  

根据野外钻探结果,场地岩土层按成因类型自上而下分别为如下成份。  

(1)淤泥:厚度0.3m~2.4m;(2);素填土:1.5m;(3)粘土:3.5m;(4)素填土:1.5m;(5)粘土:3.5m;(6)粉质粘土:4.4m;(7)粉砂夹粉土:8.1m;(8)粉质粘土:2.5m粘土:4m;(9)粉质粘土:6.0m;(10)粉土:7.0m;(11)12粉土:8.2m。  

1.6 钻孔桩的实施情况  

钻孔桩共480根,投入12台钻孔桩机,计划30d完成。在施工过程中,由于桩机损坏、拆迁不到位及天气原因影响,8d成孔44根桩,比计划慢了约88根,即每台钻孔桩机每天成孔67根。  

现场项目部经过与桩施工队协调,增加投入1台苏州地区较少使用的旋挖钻机。结果,在最后5d的时间里,钻孔桩机成孔70条,旋挖钻机成孔40条,平均8孔/d。支护桩施工按计划顺利完成,为整个地下室施工赢得了时间。  

  

2旋挖钻机的成孔工艺  

旋挖钻机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。对粘结性好的岩土层,可采用干式或清水钻进工艺,无需泥浆护壁。而对于松散易坍塌地层,或有地下水分布,孔壁不稳定,必须采用静态泥浆护壁钻进工艺,向孔内投入护壁泥浆或稳定液进行护壁。  

  

3旋挖钻机成孔的优点  

3.1 广泛的适应性