流状超厚淤泥层桩梁基础桩位偏差控制技术应用总结

-精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 1 流状超厚淤泥层桩梁基础桩位偏差 控制技术应用总结 摘 要：近年来全国各地房价持 续增长，分析一下房价增长的原因：首 先，人口增长，国土资源日益减少，主 要是全国各地购买土地的使用权价格不 断上涨;其次，随着经济的提升，各项材 料的费用不断上涨（包括构成房屋建设 的几大主材：钢筋、模板、混凝土、地 材等）;再次，就是随着老百姓的生活水 平的提高，在全国统一的定额单价中工 人的工资不断上涨，甚至很多地方出现 劳动力紧缺的状况;最后，国家很多政策 也在改变，对新建的工程也增加了很多 强制性条件，政府对在建工程的把控也 较为严格，对以前使用的规范标准也不 -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 2 断在更新，要求更为严格等。以上为房 价上涨的主要原因，甚至还有更多的其 他原因，如果房价一味无限制的增加也 会带来负面的影响，如何做到既能低价 购买到土地，在满足现有的国家设计规 范和标准的情况下，不断降低新建、扩 建、改建工程的成本呢？本文结合青岛 万达游艇产业园项目实际情况，本工程 位于黄岛区前湾港湾南侧、薛家岛湾西 侧、齐长城路延长线东端北侧，整个场 地形成为淤泥吹填场地，在如此条件下 进行冲孔灌注桩的施工，在国内是一项 重点和难点技术，尤其桩位偏差控制难 度较大，需要提前对场地的地基进行处 理，但是在后续的 C、D、E、F 甚至往 后所有的地块均采用的是桩梁基础。 中国论文网 /4/view-12847812.htm 关键词：超厚淤泥层;地基处理; 冲孔灌注桩;桩位偏差;桩梁基础 中图分类号： TU745.2 文 献标识码： A -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 3 文章编号： 1673- 1069（2017）01-66-2 0 引言 青岛万达项目总建筑面积为 320 万平方米，分期开发，开发周期大约为 810 年，共计有 13 个地块，主要的业 态包括：高层住宅、底商、万达广场、 中小学、医院、游艇产业基地等，根据 青岛万达游艇产业区各个地块的工程地 质勘查报告可知，拟建场地勘察深度范 围内地层结构较简单，层序较清晰，上 覆第四系由素填土（Q4ml） 、吹填土 （Q4ml） 、中细砂（Q4m） 、淤泥质粉质 黏土、粉质黏土（Q4m） 、粉质黏土 （Q3al+pl）组成，下伏基岩为石前庄组 流纹斑岩（Kq） ，吹填方式为前湾港 码头航道疏浚港池而成，吹填时间约 6 年，局部发育有后期侵入的燕山晚期大 珠山-崂山脉带- 煌斑岩脉（53 ） 。根据 地层岩性、成因时代及工程特性的不同， 整个场地的淤泥吹填层的厚度大约为 1218m 不等，并且整个淤泥吹填层呈 -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 4 流塑状，厚度对整个工程的桩基施工及 后续土方开挖带来了极大的麻烦，相对 常规的基础设计而言，对于较为复杂的 地质条件，一般设计采用的是桩基+筏 板基础，一般筏板的厚度为 1200mm， 局部出现了加厚，为了节约项目的工程 成本，青岛万达项目从 C 地块及往后的 所有地块均采用的是桩+承台梁+防水板 的基础形式，相对桩筏基础而言，基础 底板的工程造价大大降低，节约了工程 的成本，下面我们来分析一下在这种特 殊的地质条件下进行冲孔灌注桩施工， 并且要求冲孔灌注桩的桩位偏差相对 地基与基础工程施工质量验收规范 而言较为严格。 1 设计基本情况 本工程目前在施的 CDEF 地块基 础形式灌注桩+承台梁+防水板，主楼的 灌注桩桩径为 900mm，CD 地块基础承 台梁的截面尺寸为 800mm*1100mm， 防水板的厚度为 500mm 厚，E 地块灌 注桩桩径也为 900mm，E 地块基础承台 -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 5 梁的截面尺寸大部分为 800mm*1050mm，甚至有截面宽度更小 的基础梁，灌注桩设计要求为后注浆冲 孔灌注桩，有效设计桩长大约为 1723m，具体桩长需要根据地勘单位 现场查看孔底泥浆排出的岩样确定，桩 端持力层要求为第 17 层中风化流纹斑 岩，入岩深度不小于 1m，要求孔底沉 渣的厚度小于 50mm，二清之后泥浆比 重不超过 1.25。规范要求桩位允许偏差： 13 根、单排桩桩基垂直于中心线方向 和群桩基础的边桩为 100mm，条形桩 基沿中心线方向和群桩基础的中间桩为 150mm，桩边到承台梁边的设计距离仅 有 100mm 和 75mm。 2 桩位偏差的主要影响因 素 2.1 地质条件的影响 该场地淤泥层较厚，约 1218m 之间，上部有一层大约为 5m 厚的人工 回填层，并且整个淤泥层呈流塑状，根 据 2013 年青岛万达项目开工之初的施 -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 6 工经验，如果在如此条件下的场地直接 进行冲孔灌注桩的施工，可能会出现的 主要问题有，首先，整个场地的承载力 要求达不到桩基施工的场地要求，所有 的大型机械，例如：冲击钻、履带吊、 汽车吊、挖掘机、铲车、混凝土罐车等 均无法在场地上面行走，容易出现塌陷， 泥浆上翻等现象，桩机无法就位;其次， 如果桩机已经就位，冲孔灌注桩的工作 原理是从附近泥浆池中泥浆引进孔内， 靠冲锤强大的冲击力把岩层冲碎，把大 的砂砾破碎，随浆液运至孔外，当冲孔 至设计深度时，在孔底附近上下拉动冲 锤，使孔底的岩渣浮起，随浆液带至孔 口外，在孔口外流动的浆液中观察岩渣 的多少，当泥浆中岩渣很小且很少时， 把泥浆池中的泥浆排掉，填加清水换浆， 即把孔内的泥浆稠度减小，一般要求不 高于 1.25。直至孔内泥浆密度小于设计 要求时，停止循环泥浆，拉起锤头，下 放钢筋笼，下安砼灌注管，砼灌注前还 必须二次清孔，以确保孔底沉渣厚度满 -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 7 足设计要求，此过程中工艺较为常规， 但施工振动较大，尤其对于这种场地地 基尚未处理之前，已就位的桩机在施工 过程中容易由于自身的振动导致桩位的 偏位;最后，如果地质条件不稳定，地基 土呈流塑状，在土方开挖过程中整体地 基土容易发生侧向移动，将严重扰动已 施工完成的桩基，对整个桩基工程的施 工质量和桩位偏差控制影响极大。 2.2 工艺的影响 本工程采用的是钢套筒跟进护臂 冲孔灌注桩的施工工艺，钢套筒的长度 大约为 1218m 不等，具体需要根据场 地的吹填淤泥层的厚度确定钢套筒的长 度，钢套筒的直径为桩径+50mm，壁厚 为 12mm 厚，保证孔内不出现淤泥涌入 孔内、塌孔、漏浆、缩颈等现象发生， 但是钢套筒在下发和拔出的过 1 程中控 制其垂直度的时候难度较大，稍有不慎 极易出现桩位的偏差，并且钢套筒中心 线同小护筒中心线不对齐，钢套筒的成 型后的垂直度偏差过大是钢套筒下放过 -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 8 程中较为常见的因素。 2.3 工人 操作的影响 对于工人操作的影响而言，首先， 测量桩位、复核设计坐标不到位，图纸 看错，没有按照设计蓝图进行准确桩位 放线，四根钢筋棍的连线没有拉直，桩 位偏差较大，桩位没有进行三次复核;其 次，常规护筒埋设不到位，护筒中心与 桩位中心不在同一个点，偏差较大，护 筒周围土层没有压实，护筒埋设深度不 够;再次;桩机就位控制不到位，冲锤中 心与护筒中心不在同一个点，偏差较大， 桩机底座不牢靠等。 3 采取的应对措施 对于地质条件的影响，本工程 结合现场实际情况出发，采用了相应的 地基处理措施，主要地基处理方式有： 堆载预压、真空预压、强夯置换;各种地 基处理方式的原理、作用、施工工艺在 此不详细说明，三种不同的地基处理方 式，原理不同、造价不同、施工难易程 度也不相同，所达到的预期效果也不相 -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 9 同。从目前在施的各地块可知，各种方 法均切实可行，场地的承载力达到了设 计要求，满足了桩基施工场地承载力的 需要，保证了土方开挖过程中桩基不偏 位，但从本工程的最终结果来看真空预 压效果较为显著，但是对场地本身的地 质条件要求较为严格，其次是强夯置换， 其缺点是对周围的建筑物振动较大，需 要提前开挖减震沟，最后是堆载预压。 本工程按照建筑桩基技术规 范JGJ94-2008 中“冲击成孔灌注桩的 施工”要点进行，在穿透表层强夯/杂填 土层进入淤泥层时安装钢套筒，在钢套 筒一端安装 90 型振动锤，利用 50/70t 履带吊牵引力将振动锤和钢套筒一并起 吊，通过震动使钢套筒穿透淤泥层。钢 套筒中心与桩位中心偏差不超过 50mm，施打钢套筒之后进行桩位及护 筒中心的复核，如果发现钢套筒中心与 桩位中心偏差过大，应该将钢套筒拔出 重新施打，要求钢套筒下放时的垂直度 控制在 1%，钢套筒在混凝土浇筑完成 -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 10 后 2 个小时内进行拔出;拔出钢套筒过程 中，拔出困难或无法拔出时，现场施工 工长立即通知项目技术部、业主代表、 监理代表去现场协商解决，根据现场情 况， 考虑放弃钢套筒的拔出，震动液 压钳夹住钢套筒的顶部振动 2min- 3min（能牵引出钢套筒为准） ， 拔出速 率控制约 3-5m/min（匀速上拔） ，钢套 筒拔出后内外壁必须立即进行清理。 对于工人操作的影响，加强对 新进场的工人教育和交底工作，并且要 求工人在各项工序做到如下几条： 第一，专业测量定出桩位，桩位 四侧打入 4 根钢筋头，四根钢筋头的连 线中心相交点即为该桩位中心坐标。桩 位测设允许偏差：地库范围桩为 10mm，主楼桩 20mm。专业测量人员 每周要对控制网复核一次。 第二，根据桩位标记拉十字线， 打木桩标记中心线，然后埋设护筒，护 筒中心与桩位中心偏差50mm;护筒高 度 1.5m。 -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 11 第三，机械摆放平稳、牢固，冲 锤中心对准桩位中心，偏差不大于 20mm，用吊线检查冲孔机摆放是否正 确。 第四，检查操作性能，鱼齿不宜 过长，一般以 56cm 为宜，锤齿应向 外倾斜，倾斜应向外倾斜以 1：5 为宜， 严禁用蒜头型冲锤，开孔前应将冲锤悬 吊距地面 1m 左右，检查锤体的偏心程 度，对明显偏心的冲锤严禁使用，对于 抛填块石层厚较大，硬度较高的工程， 锤齿采用耐磨块，能更好提高工作效率， 确保工程进度。过程中加强桩位的测量， 发现有偏位的情况及时校正。 4 实施效果检查 青岛万达游艇产业园项目根据目 前已施工完成桩基工程的 A、B、C 、D、万达广场地块，通过采 取多种地基处理的方式，确保了场地施 工之前的三通一平要求，场地满足了桩 基施工的正常推进，土方开挖过程中没 有出现由于淤泥质土的侧向位移导致桩 -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 12 身偏位的现象发生，并且采用钢套筒跟 进冲孔灌注桩的施工工艺及以上相对应 的控制措施，采用低应变、声测、取芯、 静载试验等检测方法，所有的冲孔灌注 桩桩基检测均为 I 类桩，满足设计及规 范要求，保证了建筑物在流状超厚淤泥 层下桩基承载力的要求，并且在后续土 方开挖和桩头破除至设计桩顶标高桩位 复核后，所有的桩位均控制在 100mm 以内，承台梁边宽于桩边，保证了桩基 的轴心受力，确保了整个工程的结构安 全。 5 结论 对于流状超厚淤泥层进行桩梁基 础的施工，设计中采用灌注桩+承台梁+ 防水板的基础形式相对桩筏基础在一定 程度上大大节约了工程的成本，对建设 方来说非常有利，但对于施工方来说施 工难度增加了很多，针对以上的几个主 要影响因素，要求采取相对应的处理措 施，现场取得了较好的效果，首先需要 解决的问题是地基处理，其次是桩基施 -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 13 工工艺上去解决桩位偏差，最后是加强 工人的操作过程管控，争取做到精益求 精，这样施工条件下既能满足设计及规 范要求，又能降低成本，也是目前全国 各地区全面推广的一个趋势，至少目前 在青岛万达游艇产业园项目全面推行。 参 考 文 献 1 青岛万达游艇产业园区项目 工程地质勘查报告. 2 青岛万达