天津极地海洋馆工程桩基施工技术

'ISSNl67l一290o采矿技术第l0卷第5期20l0年9月CN43—1347／TDMiningTechnology，Vo1．10，No．5Sep．2010天津极地海洋馆工程桩基施工技术王树银，张中善，刘雷，赵红旗(中国建筑第七工程局有限公司，河南郑州450004)摘要：天津极地海洋馆工程基础桩采用泥浆护壁钻孔灌注桩，有5种不同的桩长，针对复杂条件下钻孔灌注桩的施工，编制了详细的专项施工方案，采取一系列预防措施，取得合格率100％，I类桩89％的优良结果，同时提出了质量通病的防治措施。关键词：钻孔灌注桩；泥浆护壁；混凝土灌注；质量控制1工程概况2工程特点和难点分析天津极地海洋馆工程建筑面积49325．3m，计(1)天津极地海洋馆工程共有工程桩1436根，划2010年10月1日开馆运营。本工程地下1层，共计5种桩长，桩顶标高各不相同，本工程自然地面地上3层，主体结构为框架剪力墙结构，屋面为异形标高约大沽高程1．7m，其中桩顶标高为2．85m和钢结构屋架，建筑物抗震设防烈度8度，设计使用年1．95m的桩需要接桩处理。限为50a。(2)桩位布置情况复杂，桩位密集，弧线、椭圆本工程基础采用柱下承台式筏板基础，基础桩曲线形布置较多，桩基定位及定位点的保护困难。基采用泥浆护壁钻孔灌注桩，桩径600mm，共有5(3)桩基为泥浆护壁钻孔灌注桩，现场需制备种设计桩长，桩基混凝土强度等级为C30，混凝土保大量泥浆，文明施工和环境保护困难，需投人大量人护层厚为70mm，工程桩概况见表1。力物力o(4)桩基开工时间正处在雨季，场地条件较差，表1工程桩概况在钻孔前需对每个桩位点进行复核，以保证成桩位置准确。3主要施工技术本工程单层建筑面积大，工程桩数量多，根据现场条件和施工顺序安排，共组织6台KQ一900钻机分区域进行工程桩施工，成孔采用正循环成孔工艺。根据天津市勘察设计研究院提供的拟建场地岩桩位放样根据平面控制基准点采用全站仪定位，在土工程详细勘察报告，地层自上而下依次有8层开钻之前必须对已放桩位进行复核。(见表2)。3．1成孔技术(1)本工程共有5种不同桩长，钻孔前需核对表2地层概况桩长和桩顶标高后再开钻，以免造成错误。(2)开孔时应遵循小水量、轻压力、慢转速的原则，防扩径过大；护筒脚附近要慢速钻进，使护筒脚有一定的粘泥皮；钻进砂土层后，泥浆比重应加大，预防扩孔，且少提动钻具，换钻杆时应轻提，以防塌孔。(3)钻进过程中应切实计算好钻杆和钻具的长度，正确计算孔深。加接钻杆应先将钻具稍提离孔 22采矿技术底，待泥浆循环2～3min再拧卸钻具。4施工质量通病防治措施(4)钻进中，上下串动钻具要适当，最好一根钻杆钻完，在加钻杆前串动几下，既达到将孔内粘泥块4．1钢筋笼上浮控制措施打碎和拉直钻孑L的目的，又不至于造成钻杆脱扣或(1)在水下混凝土灌注面接近钢筋笼底部时，加快连接处的磨损。应降低混凝土灌注速度，减少混凝土上翻的顶托力，(5)钻孔深度不得小于设计孔深，超深不得大以免浮起钢筋笼。当混凝土面在导管底以上超过4于300mm。m时，可充分利用导管的最小埋深，将导管底提升到(6)相临桩间距小于4D(D为桩径)时，钻孔必混凝土面以下2m左右，利用导管底以下混凝土对须跳打，以免串浆和连孔，或在混凝土灌注36h以钢筋笼的握裹力，抵抗管口混凝土上翻的浮力。后，再施工相临桩位。(2)混凝土导管提升过程中，应保持导管垂直(7)合理配置泥浆是成孔成败的关键，应严格和居中，逐步缓慢提升。如果导管连接处的法兰盘按照施工机械、工艺、土层条件的不同选用不同性能挂住了钢筋笼，不能强行提管，以免造成导管连接螺的泥浆护壁。栓拉断、导管破裂、钢筋笼脱焊和上浮，这时可尝试(8)经常对泥浆池、循环池进行清理，清除沉轻轻转动导管，使之脱离钢筋笼骨架，移动导管至孔砂、积泥，对不符要求的泥浆应及时排放到废浆池外中心后再提升导管。运，确保泥浆质量。4．2桩底沉渣过厚控制措施3．2钢筋笼安装(1)当使用的泥浆比重过小或泥浆注入量不足(1)钢筋笼验收合格后方可吊人孔内，吊运中时，桩底的沉渣浮起困难，造成桩底沉渣过厚，影响应采取防止扭曲变形的措施，起吊点应设在加强箍桩基承载力。施工中需采用性能较好的泥浆，控制筋和加劲箍部位。泥浆的比重和粘度。(2)钢筋笼入孔应保持垂直，对准钻孔位徐徐(2)钢筋笼吊放时，使钢筋笼的中心与桩中心轻放，避免碰撞孔壁和自由落下。当吊放入孔阻力保持一致，避免碰撞孔壁，造成孔壁的泥土坍落至孔较大时，不得施压强行人孔，应停止吊放，查明原因底造成沉渣过厚。并处理后再进行吊放。(3)混凝土初灌量必须保证导管埋入混凝土面(3)钢筋笼入孔就位后，用钢管将钢筋笼上部2m以下，尽量加大混凝土初灌量，利用初灌混凝土牢固固定在浇筑机械平台上，以防止钢筋笼上浮。的冲击力，冲散溅开残留在孔底的少量沉渣。3．3水下混凝土灌注(4)混凝土的灌注应在2次清孔后30min内(1)水下混凝土灌注是成桩的最后一道工序，进行，超过30min应重新测量孔底沉渣厚度，如沉也是保证桩身质量最为关键的一道工序，本工程桩渣厚度不符合要求应重新进行清孔。基混凝土全部采用预拌混凝土。4．3塌孔缩径控制措施(2)混凝土灌注前要进行2次清孔，孔底500(1)成孔施工中，注意保持孔内泥浆高度，配制l"／lm范围内泥浆比重不大于1．25，粘度不大于28s，优质的泥浆，平衡土层压力，防止缩径和塌孔。含砂率不大于8％，用手感觉胶体率正常，2次清孔(2)钻孔速度过快，孔壁未形成有效泥浆皮，易后及时浇筑混凝土，防止土渣回落。出现孔壁坍塌。成孔速度应根据地质情况并参照相(3)混凝土灌注应连续进行，导管埋人混凝土应规范选取。内深度应控制2～6rn，最小埋入深度不得小于2m，(3)提升钻具、放置钢筋笼时应保持垂直，不易且应勤拆勤换，一次提管长度不得超过4．5ITI，最佳过猛。提管长度为3m，应经常测定混凝土面高度，以确定(4)缩径、塌孔、钻孔倾斜会造成钢筋笼无法放提管长度，严禁将导管提出混凝土面，防止加渣断桩入孔内，这时应提出钢筋笼，冲洗钻孔、清孔后再放或缩径。置钢筋笼，如果仍无法放入钢筋笼，应重新进行上下(4)混凝土灌注过程中注意检查导管吊绳及井扫孔或复钻。口台板的质量，发现问题及时更换，并注意钢筋笼的4．4断桩控制措施固定情况，防止钢筋笼跑笼。(下转第9o页) 采矿技术度比它略小，另外药杯的最大药量容积也比它的容小批，装药问题从来没有引起重视，以前工艺对装药积略小，制作一次只能满足装一次。按照制作工艺没有提出过特殊要求，采用最简单的手工方式，用扁步骤，将物料搅拌成乳状再倒人敏化剂敏化后，立即状物将物料往纸筒内塞就行，市场上没有成品小装将已放好药瓶的活塞放人药杯，手压活塞上边，并用置可采购，也没有考虑过制造相应小装置来解决装力将活塞压下到底，物料沿管而上全部进入药瓶，一药问题。手压装药杯比较适应实验室这种生产状次即成。在有如台钻等压力装置的条件下，装药时态，它制作容易，操作简单，虽是针对高温敏化时对也可将图1的结构旋转180。，底下再放一个垫筒，装药提出的要求设计制造，但不管对装药有无要求，用机械压力方式，物料顺管下进入药瓶。都可以一次快速完成装药任务。参考文献：4手压装药杯的制作要求[1]雷伏元．自动包装机设计原理[M]．天津：天津科学技术出版社，1986．通过几次试装，发现制造时应注意满足以下[2]郭敬孙，刘同年．包装机械应用技术[R]．上海：上海市轻工机要求：械技术研究所，1987．(1)选用的药杯内壁外观要光滑，不能有椭圆，[3]徐自芬，郑百哲．中国包装工程手册[M]．北京：机械工业出版不然活塞放不进；社，1995．(2)活塞与药杯的配合在满足密封要求下间隙[4]肖贱安．大药卷装药机的研制[J]．采矿技术，2006，6(4)：57要偏大，不然手推压不下；～6o．[5]肖贱安．大药卷装药机的改进[J]．采矿技术，2008，8(6)：68(3)装药管与瓶之问要留间隙以便透气；～69(4)材料要用不锈钢制作，防止生锈，影响使用。(收稿日期：2010—03—25)5结论作者简介：肖贱安(1951一)，男，湖南宁乡人，高级工程师，主要从事乳化炸药机械研制工作。在实验室中，胶状乳化炸药的试生产都是小量(上接第22页)案，准备工作充分、合理、有效，施工过程中又采取了(1)每浇筑2m混凝土测定一次混凝土面高一系列预防措施，1436根泥浆护壁钻孔灌注桩90度，正确计算导管埋深，避免提升导管脱离混凝土面天内全部顺利完成。桩基施工完毕后，对l7根试桩造成再浇筑混凝土使中间出现夹渣层而形成断桩。进行静荷载试验，桩基承载力满足设计要求，低应变(2)混凝土灌注要连续进行，避免等待时间过检测600根桩，其中I类桩534根，Ⅱ类桩66根。长，确保混凝土连续浇注。参考文献：(3)导管使用前需做必要的检查密闭性试验，[1]孙俊林．混凝土灌注桩质量控制要点[J]．内蒙古科技与经检查导管内壁是否光滑，是否存在弯曲、漏水、接头济，2008，(2)：101～102，105．密闭不严等缺陷，发现问题及时更换。[2]李晓磊，郝桃峰．无套管施工法钻孔灌注桩的施工及问题浅析(4)施工前必须保证机械、电气设备状况性能[J]．科技信息(科学教研)，2008，(20)：82，113．完好，现场配备柴油发电机组，经常与当地气象部门[3]潘天华，杨京骜，刘春来，等．A380机库基础桩施：【技术[J]．联系，收听天气预报，保证施工连续进行。建筑技术，2008，(10)：745～747．(5)混凝土配制须严格按配合比通知单要求进[4]彭彦彬，坷彦玲．钻孔灌注桩清孔技术及断桩的预防和处理行，保证混凝土的和易性，粗骨料的最大粒径应小于[J]．铁道建筑，2006，(7)：42～43．40mm，坍落度应控制在180～220mm。灌注前严[5]JGJ94—2008．建筑桩基技术规范[S]．格检查混凝土和易性和坍落度等，如不符合要求，应进行第二次拌和，严禁不合格的混凝土灌人孑L内。(收稿日期：2010—04—26)作者简介：王树~(967一)，男，河北石家庄人，高级工程师，5结语主要从事岩土地基工程方面的研究，Email：348511056@qq．com0本工程桩基施工前编制了详细的专项施工方'