建筑超大桩基工程的施工技术.pdf

'施工技术与应用建筑超大桩基工程的施工技术摘要：桩基施工质量关系到整个建筑物的工程质量，是建设工程质量监督的重中之重。随着建设工程的发展，桩基向着超深、超大的方向发展，由于桩基工程的隐蔽性。给质量监控带来一定的困难。必须加强超深超大桩基工程施工技术，才能确保建筑物的工程质量关键词：桩基；钻孔；泥浆；水下混凝土灌注1桩基及其作用_。～·。"黏度。～24。3桩基工程施工技术及措施桩是深人土层的柱型构件，亦是插入土或岩石中的“杆件”。桩与连接于桩顶的承台(将群桩顶部联成整体的钢筋混凝土部分)组成深基础，简称桩基31安装钻孔平台和插打钢护筒础。桩基础的作用是将上部结构的荷载，穿过较弱地层或地下水传递到深部钻孔桩施工用型钢和钢管桩搭设钻机平台，平台应用钢管桩连接加固稳较坚硬的、压缩性小的土层或岩层。它不仅能有效地利用作用于桩尖的地层定，以确保钻机在钻孔过程中不产生位移和沉降。护筒顶桩位十字线由测量阻力和桩周围土层的摩阻力来支承竖向荷载和上拔力；还能依靠桩侧土层的组放好，调整平台中心与桩位中心重合。护筒钢板厚为12ram，护简直径为侧向阻力支承水平荷载；也可以用来减弱各种机械设备的振动荷载，亦能有qb2．5m。护筒应严格注意平面位置、竖向倾斜和两节护筒连接的质量。准确测效抵抗预防地震对构筑物的破坏。实践证明设计优良的桩基具有承载力高、量桩位后，将护筒运至墩位处，钢护筒依靠导向架定位，钢护筒长度为24m，稳定性好、锐降量小而均匀、沉降速率低而收敛快、抗震性能好等优点。而且平台标高为+31．0m，打入土中lOre～13m，其中打入第2层(即绿灰色黏土层)桩基础能以不同的桩型和施工方法适应不同的水文地质条件、荷载性质和上lm。在钻孔过程中，要通过调整泥浆比重及孔内水位来平衡内外水压差，以保部结构特征，因此具有良好的适用性。近年来随着城市的拓改、建筑施工技术证钻孔过程中孔壁的稳定。的更新，导致越来越多的建筑物采用超深超大等超常规的桩基，这类桩基具3．2泥浆循环系统的设置有如下特点：放置2台泥浆处理器，将4个护筒用中325mm钢管相连，形成一个回路，实(1)往往需要穿越多层地层甚至数十种地层，由于地质层次的复杂化，泥现泥浆的循环利用。泥浆循环的顺序为，在砂石泵的作用下，泥浆顺着钻杆从浆需求量大、而且普通泥浆固壁效果不佳极易造成塌孔、断桩等质量事故、因孑L底抽出，沿出浆管进入泥浆分离器，将砂石分离，处理后的泥浆沿回浆管流此这类桩基对泥浆的性能要求极高；入护筒内，经护筒循环后送回孔内。用2台6BS泥浆泵将拌制好的优质膨润土(2)由于孔桩直径以及孔深异于常规，所以对钻孔设备的选择也提出了复合泥浆抽人孔中，利用钻杆搅动，实现与原土泥浆的结合。更高的要求，就是要求钻机具有效率高、易于操作等特点。在一定程度上也促3．3第一次清孔进了机械行业的健康发展和更新；各桩在终孔验收合格后立即进行第一次清孔。清孔采用换浆法，即提起(3)超大超深孔桩成孔时间周期较长(一般在3天以上)、也导致清孔时间钻头至距孔底50era80cm，继续旋转，把孔内浮悬的钻渣吸至泥浆分离器中周期相应的延长，因此对清孑L工序进行新技术的革新和探索也是十分必要的；分离，再返回孔内，适当加部分清水，调节泥浆的密度。(4)超大超深桩基沉渣沉淀测定具有一定的难度，首罐砼灌注时间长，灌3．4第二次清孔注混凝土高度的测定，都有较高需求，施工难度相对较大；灌注导管为300mm的无缝钢管。钢筋笼及导管安放到位后，进行第二次清孔。清孔采用正反循环相结合的方法，即用6BS泥浆泵从导管内向孔底输2桩基工程施工准备入合格泥浆，冲刷孔底，利用正循环将孔底泥浆连同部分钻渣带出孔口，等泥2．1主要施工设备的选型浆性能参数符合设计规范要求后再用泵吸反循环逐步吸净孔底的沉渣，直至由于超深超大桩基工程桩成孔L深可达到百米，孔径一般在2m以上、垂孔底沉渣厚度符合要求直度要求很高。在设备选择上，主要应考虑转盘扭矩大，自重大，能够满足桩4施工技术措施径、桩深度的施_T要求(如旋挖钻可选用三～重工280R型大型钻机)。2．2成孔工艺比选超深大直径钻孔灌注桩必须严格按施工规范及工艺要求施工，加强组织(1)正循环工艺：需大面积的泥浆池和沉淀池，且对泥浆指标要求较高，管理，方能确保成孔、成桩质量，施工中应当注意以下问题：适用于粘土类、粉土类等细类料。(1)首先要保证钻机水平，控制垂直偏差不超过规范及工艺要求，保证多(2)反循环工艺：施工进尺快，转盘所消耗动力较少，清孔速度快。适用于顺利的下放钢筋笼和安放浇注导管。正反循环工艺、旋挖钻工艺、冲击钻工艺、另外应综合考虑到工程地质分层情(2)采用正、反循环的钻进方式，充分发挥两种钻进方式的优点，成孔后况、气候、地下水、作业环境等特点，采用优质膨润土人工造浆、膨润土掺加羧下钢筋笼至浇注过程必须严密组织快速施工，尽快缩短钢筋笼接长时间，缩甲基纤维素造浆、高分子聚合物造浆液等造浆材料，通过试验确定最佳泥浆短混凝土浇注准备时间等。原液，使携砂、固壁效果达到最优，以解决钻孔过程中土质较差、泥浆护壁效(3)由于钻孔超深，孔内事故的处理难度很大，成孔过程中，加强质量巡查果不佳导致的塌孔等问题。工作，认真做好孔内事故的预防极为重要，钻进过程中要做到勤检查孔内钻具。2．3工艺流程(4)影响充盈系数的因数很多，主要有导正器对桩孔的扩径、钻杆对孔壁采用泥浆护壁钻进成孔、一次清孔排渣、二次换浆清孔、导管法灌注水下的甩动、钻杆的刚度、钻机的稳定性及钻进参数如钻压、转速、泵量、泥浆性能混凝土的施工工艺。其工艺流程为：安装钻孔平台一插打钢护筒一复测桩等。通过对各因数的综合考虑，采取相应的措施。位一安装钻机就位一钻进成孔一第一次清孔一吊接钢筋笼一下放导管一第5施工中出现的问题及解决措施二次清孔一导管法灌注水下混凝土一清洗机具一移至新桩位。2．4泥浆分析5．1糊钻、埋钻单桩成桩周期较长，桩深度较深，必须采用优质泥浆以保持孔壁的稳定在粘土层钻进时，因泥浆太稠、进尺太慢，造成钻头糊粘。处理方法是提性。根据以前的经验，施工中采用优质膨润土人]二造浆结合原土造浆。施工高转速，加大泵量，稀泥浆钻进，选择合理的钻进参数。在钻头的结构设计上，前，进行了泥浆配合比的试验。其中优质膨润土人工造浆采用膨润土、CMC要减少钻头构件；采用腰带翼板间不加焊肋板，确保液流畅通；保证翼板表面(羧基纤维素)、碳酸钠(又称碱粉或纯碱)、PHP(聚丙烯酰胺)Tk解液调制而光滑，上边缘薄，呈锋刃状，有利于土屑成条移动与折断；提高钻进速度。成的复合泥浆。在钻孔过程中泥浆指标为：相对密度1．08～1．13；黏度18St～5．2断钻杆22St，含砂率不大于4％，胶体率不小于98％。其中人造新泥浆相对密度达到钻杆折断主要集中在钻杆加强筋根部，造成钻杆脱落，原因一是钻杆壁。491。 暖墨四圈施工技术与应用厚度太薄，强度不够；二是部分钻杆本身及焊接质量不合格，造成应力过于集到测量混凝土塌落度，发现不合格则马上清运出场。中形成裂纹；三是地层复杂，钻杆在孔内的受力状态变化大。钻杆在回转过程6结语中，当钻头冲切不平整孔底岩石时，钻头及钻杆的重力作用迫使钻头中心线偏离钻孔轴线，钻杆带动钻头回转使钻杆环截面产生周期性拉压交变应力，综上所述，钻孔灌注桩桩基施工过程属隐蔽工程项目，质量控制比较困且应力集中在钻具最大过渡断面，在回转扭矩的同时作用下造成疲劳折断。难，加强桩基工程检测是一个手段。每个桩成孔均进行loo％~L形检测，成桩5．3浮笼至强度后再对桩基100％的超声波检测。经测试结果表明全部孔的孔形、孔浮笼现象主要是混凝土灌注过程中速度过快或导管埋深太深造成，个别径、垂直度均一次通过的桩均为一类桩。也因导管拴住钢笼提升时造成的上浮。防止措施是商品混凝土一次性浇筑混参考文献：凝方量较大，应适应控制混凝土关注速度，减小混凝土面对笼底的冲击；观察『1]2005年最新建筑地基基础工程施工技术标准与质量验收规范实用手册混凝土上面高度，及时拔除导管。发现导管挂笼可转动导管使之脱离钢筋笼。fM1北京：中国科技文化出版社，2005混凝土质量直接影响到成根质量。现场专设一名质检员检查混凝土质量。做『2]桩基工程设计施工及检测实用手册『M1．哈尔滨：黑龙江人民出版社，2006(上接第261页)成后，应该再继续进行保湿工作直至达到有关规定的期限。过程中，应注意混凝土原材料的选择以控制其质量，并且做好混凝土的浇筑、3,2蒸汽养护振捣和混凝土的养护工作，以确保工业与民用建筑施工中混凝土施工工作的蒸汽养护就是把构样放在一间密闭的房间内，在其中充满饱和的蒸汽或顺利开展。者是饱和的蒸汽混合物，在较湿环境和较高温度下加快混凝土的硬化以达到参考文献：养护的目的。蒸汽养护的过程可分为：静停、升温、恒温和降温四个阶段。⋯1李兵．工业与民用建筑施工中混凝土运用问题研究Ⅱ]建材发展导向2011，9(6)：12．结语【2J王迎坡．工业与民用建筑施工中混凝土运用问题初探四川建材，2013：综上所述，混凝土的运用问题事关整个工业与民用建筑施工的各个环(1)：17节，准确应用混凝土技术，可以确保整个建筑物质量。因此，在混凝土的运用p]陆江．工业与民用建筑施工中混凝土的运用Ⅱ]．神州，2012，(17)：245．(上接第263页)5．5强化人才建设，提高检测人员的综合素质争，国外检测企业也逐渐加入到我国市政项目的竞争当中，因此，检测企业必应特别重视人才引进工作，吸收素质好、愿意从事检测工作的高校毕业须采用现代企业管理经验、树立起全面质量意识和人才意识，在更好的应对生充实到检测工作队伍中来，加强检测人员业务知识的培训，多进行检测单以后国际间竞争的同时，更好的发挥工程质量检测在市政工程建设中的作位之间的交流，不断提高检测人员的业务能力，同时检测行业人才的人才储用，保证我国检测行业健康稳定的发展。备工作，为以后的挑战做好人才铺垫。另外，对工作人员开展的工作制定相应参考文献的奖罚制度，对优秀人才加以奖励，提高检测人员的综合素质。[1】赵燕市政工程管理质量与控制体系的建立与完善[1]淮南职业技术学院学报，2006，6(1)：88—90．6结语【2】郭文胜质量管理在市政工程中的作用硼．甘肃科技，2009，25(13)：114—115随着我国改革的进一步深入，检测行业要面临的不仅是国内同行的竞吕大刚．加强市政道路工程施工质量的思考[『1l东京文学，2011(7)．(上接第265页)下边坡的防护。在施工过程中，为防止边坡受雨水冲刷，应设动作幅度不要太大，以免将刀痕留在标高以下，在最后一轮将达到标高时，平置排水槽做临时防护。永久性的防护质量符合坡面平整、线条顺直的要求，还地机必须走直。再将刮刀角调至7O。一80o，在土料不从刀尖溢出的情况下应注意外观质量的美观。将士直移，均匀操作刮刀的升降，收尽上轮的刀痕，直至达到标高。总之，路基3．5路基精加工施工。首先用推土机初平，之后用平地机进行粗平。平地施工技术难度不大，但工艺比较复杂。在施工中，会遇到各种各样不同的环境机在作业之前，根据作业要求及土质松散情况调整好铲刀的平面角、倾斜角条件的制约，工程实践中我们应该严格遵守技术标准，加强施工管理，强化质(平面角是指铲刀水平面与纵轴线所成的夹角，亦称刮刀角；通常刮刀角定位量意识，就一定会提高路基路面的耐久眭。从350750。刀角越大，推土越多，平地机的负荷也较重。在土料基本推平以后，刮刀角调至6O。～70。。这时机手要对作业面的高程一目了然，从高参考文献：到低将土直移或侧移做出路堤，达到平整效果。初平之后，用压路机静压一⋯陈倩颖．高速公路路基施工卟黑龙江交通科技．2ou(o3)遍。复测标高，根据检测结果，按桩位标注逐一挂线进行添土或减土，符合要[2】苏振刚高速公路路基施工分析明交通世界(建养．机械)．2011(06)求之后进行精平工作。从中桩开始，以每刀切人2—3em为宜，将土直移或侧[3]王震．高速公路路基施工分析D1．交通世界(建养．机械)2011(07)移。机手在操作时必须做到眼中有高低、手上有分寸，掌握刮刀的升降时间，[4】白广利浅谈高速公路路基的施工技术Ⅱ】．黑龙江科技信息．2011(26)(上接第268页)坠物引发人身伤害事故。故要求土方开挖到各层支撑梁底标(4)土方开挖前，组织深基坑开挖条件验收。内容包括：具备合法的基坑高，采用支模形式浇筑混凝士，并且梁底设脱模设施。拆模时将梁身上附着的工程施工图，经审查的施工方案，基坑监测方案已经开始实施，已完成的支护多余物品全部清除干净。下层土方开挖完毕后要有专人对此项工作进行验结构强度经监测达到规定要求，场内截水、排水沟等设施健全情况，具备了施收，确保无坠物危险。工条件，相关资料齐全，由项目总监签发土方开挖令。(5)项目总监对监测报告中已经出现的报警限值，应提高警觉性、敏感3、监理单位对深基坑施工过程的监控度；应立即发出局部工程暂停令，并向工程安全站和质监站报告，同时与建设作为监理单位在基坑施工过程中应履行好自己的义务，首先应根据相关单位一道组织施工单位、设计单位、监测单位召开专题会议，对出现的预警进法规以及制定的制度，保证基坑施工处于监控状态，做好事前、事中的有效控行分析，提出书面处理意见。随附本工程出现险睛案例进行阐述其重要性。制。(6)本工程基坑面积大，基坑内、外水位高，基坑开挖过程要确保人员安(1)结合项目实际情况，审查施工总承包单位报送的施工组织设计、进度全。施工人员下基坑时，须戴好安全帽；要求专业监理工程师，检查电气设备计划以及深基坑土方开挖施工方案等资料。检查和督促施工、监测单位对设的接零、接地和漏保开关，电缆要完好并架空，要求施工人员穿好胶鞋等防护计文件、施工方案、监测方案的实施，核对各项施工数据和监测数据的真实用品，监理要加强安全巡查工作。性。检查和督促现场施工安全、质量保证体系和各项技术措施的落实。(7)参与协调周边居民的投诉，做好解释工作。(2)依据规定，督促施工总承包单位适时组织专家进行深基坑论证，使施参考文献：工程序合法、合规。结合专家论证审查意见，重新审定经修改后的专项方案。【1】中华人民共和国国务院令第279号文．建设工程质量管理条例(3)组织制定监理方案，明确深基坑施工的关键部位、关键工序的旁站监中华人民共和国国务院令第393号文．建设工程安全生产管理条例．理、施工环节。f31GB50319-2Oo0，建设工程监理规范．‘492。'