旋挖桩技术要求.ppt

深圳市地铁万科红树湾物业开发项目旋挖桩施工总结 1 2 3 旋挖灌注桩施工工艺 技术难点总结 生产进度总结 一 旋挖灌注桩施工工艺流程 放点 埋设护筒 复核点位及测护筒标高 平整机台位 钻孔 取样 测孔深 判岩面 钻孔 终孔 一清 验笼 下笼 下导管 装风管 二次清孔 浇捣砼 测空桩长度 成桩 回填 制备泥浆 放点 复核建设单位提供的测量控制点符合要求后 测放出各桩桩位 根据预先测设的测量控制网 点 定出各桩位中心点 开钻前必须先校核钻头的中心是否与桩位中心重合 在施工过程中还须经常检测钻具位置有无发生变化 以保证孔位的正确 埋设护筒 复核点位 测护筒标高 护筒有定位 保护孔口和维持液 水 位高差等重要作用 护筒埋设深度根据地质情况而定 一般为2 5 3 0m 要求护筒边缘高于地面20cm 制备泥浆 泥浆三要素 粘度 泥浆比重 含砂率 泥浆作用 护壁 携渣泥浆比重 即泥浆密度 采用相对密度表示 即相对于水的密度 旋挖桩一般控制在1 1 1 3 采用泥浆比重计测量 粘度 泥浆粘度是由标准的粘度计中流出500立法厘米的泥浆所需时间来表示 单位为秒 入孔泥浆粘度 一般地层为18 22s 松散易坍地层为19 28s 含砂率 即泥浆内所含的砂和粘土颗粒的体积百分比 一般不得大于4 PH值7 9 通过烧碱调整 泥浆相应指标测定 测泥浆比重 测泥浆黏度 测含砂率 测定PH值 钻孔 1 钻机就位 将钻头对准桩位 复核无误后调整钻机垂直度 2 开钻前 用水平仪测量孔口护筒顶标高 以便控制钻进深度 钻进开始时 注意钻进速度 调整不同地层的钻速 3 钻进过程中 采用工程检测尺随时观测检查 调整和控制钻杆垂直度 边钻进边补充泥浆护壁 4 旋挖试成孔时 必须严格按照要求记录每斗实际提出的土层情况 除仔细观察土质情况外 必要时需辅以简单的土工实验 钢筋笼的制作 1 钢筋笼整节加工 主筋与主筋之间采用直螺纹连接方式 12米一段 主筋与加劲筋 螺旋箍筋及定位垫块间应采用点焊连接 2 钢筋笼保护层厚度 70mm 采用钢筋笼外侧每4米设置一环定位钢筋 一圈4根 以确保钢筋保护层厚度 一清 钢筋笼的吊装 即将终孔时停止钻进 待钢筋笼起吊至孔边时 再用旋挖机抓最后一斗满足理论成孔深度要求 以减少二清前孔内沉渣过大 以东区45m钢筋笼为例 钢筋笼重约15T左右 所以采用100t履带吊单机八点抬吊 1 先进行平吊 2 钢筋笼吊至离地面0 5m后 检查钢筋笼是否平稳 后主吊慢慢起钩 根据钢筋笼尾部距地面距离 随时指挥副吊配合起钩 钢筋笼吊起后 主钩慢慢起钩提升 副吊配合 保持钢筋笼距地面距离 最终使钢筋笼垂直于地面 二次清孔 气举反循坏清孔原理 气举反循环清孔是利用空压机的压缩空气 通过安装在导管内的风管送至桩孔内 高压气与泥浆混合 在导管内形成一种密度小于泥浆的浆气混合物 浆气混合物因其比重小而上升 在导管内混合器底端形成负压 下面的泥浆在负压的作用下上升 并在气压动量的联合作用下 不断补浆 上升至混合器的泥浆与气体形成气浆混合物后继续上升 从而形成流动 因为导管的内断面积大大小于导管外壁与桩壁间的环状断面积 便形成了流速 流量极大的反循环 携带沉渣从导管内反出 排出导管以外 风管一般下放到孔深的2 3左右 清孔后孔底沉渣要求小于5cm 控制要点 混凝土坍落度 180 220 首灌 混凝土装满料斗2 3以上才可浇筑 并且保持灌料连续 快速 直至混凝土将导管口埋住 导管埋深控制在2 6m 等料时要保持导管上下活动 保证混凝土的超灌 设计要求超灌1m 浇筑混凝土 旋挖桩机械统计 东区旋挖机型号有 XRS1050 XR460D XRS1050 ZR420 XR360 西区旋挖机型号有 SH30H SD28 SR280A 1 旋挖桩机钻头统计 旋挖桩机钻头对应施工岩层 强风化黏土层 中风化岩层 微风化岩层 截齿斗钻 适宜土层钻进 齿刃锋利 切削速度快 不能用于卵石 岩层等硬地层 牙轮筒钻 适宜超硬岩钻进 碾压破碎岩石 牙轮自转减小入岩振动 多耐磨合金刀延长使用寿命 截齿筒钻 入岩钻齿 耐磨合金点给岩石提供更大的加压力 适宜岩石破碎 1 2 3 旋挖灌注桩施工工艺 技术难点总结 生产进度总结 填石层 东区北部存在填石层 主要分布于西北区域及H座塔楼区域 还有少量存在于J塔楼 H座塔楼填石层厚度约5m左右 J座塔楼填石层厚度约0 5 1 1m 填石层区域采用冲孔桩机施工 护筒埋设好后 桩机就位 使冲击锤中心对准护筒中心 要求偏差不大于 20cm 开始应低锤密击 反复冲击造壁 锤高0 4 0 6m 并及时加片石 砂砾和粘土形成泥浆护壁 使孔壁挤压密实 直至孔深达护筒以下3 4m后 才可加快速度 将锤提高至2 3 5m以上转入正常冲击 空桩长度长 浮笼现象 1 钢筋笼上端吊筋在孔口未固定牢 提升导管时容易被导管挂住导致钢筋笼上浮 产生原因 2 导管埋深较浅 混凝土灌注量相对过大 导致混凝土上返速度过大 产生很大的冲击力 从而导致导管和钢筋笼下浮 3 当混凝土面和导管底端都进入钢筋笼内之后 如果导管埋深过大 将很容易造成钢筋笼上浮 解决措施 1 观察悬吊钢筋笼的吊筋变化 若吊筋上窜 表明钢筋笼已上浮 就要采取措施 放慢混凝土的浇筑速度 反复利用钻机上的卷扬机 慢提快落 导管 将浮出的笼子带回混凝土中 2 加大吊筋直径及根数 并在进口加配重 焊在护筒上 3 当混凝土进入钢筋笼时 要求严格控制导管与钢筋笼的公共埋深 最深不超过6m 当导管底端提到安全距离以上时要适当控制导管埋深 这时只要混凝土流动性好 钢筋笼一般不会上浮 塌孔现象 产生原因 1 终孔以后 由于各种原因导致孔桩不能尽快的进行混凝土浇筑 如时间过长或遇到大雨天气等特殊情况会导致孔壁的失稳而发生塌孔 2 泥浆太稀 没有发挥护壁作用 塌孔预防 1 开始钻孔作业 钻进时应先慢后快 开始每次进尺为40 50cm 确认地下是否不利地层 进尺5米后如钻进正常 可适当加大进尺 每次控制在70 90cm 在钻进过程中应时刻注意钻机仪表 如仪表显示垂直度有变化 应及时进行调整 调整后钻进 当遇到强风化岩层应马上减速缓慢钻进 切勿为了追求成孔速度而造成塌孔 塌孔处理 1 如只是孔壁小范围塌孔 可直接用旋挖钻机清孔 尽快通知地勘 监理 甲方进行验孔 并提前与搅拌站沟通保证混凝土的及时供应 验孔后立即浇筑混凝土 2 如塌孔后已影响整个孔的稳定性 在不采取其他措施情况下 直接二次开挖将会导致继续塌孔 即无法再经受旋挖对土的扰动 可先用素混凝土回填至塌孔标高以上500mm 待初凝后进行二次成孔 3 塌孔实在严重的 自孔口以下到中风化岩采用全钢护筒 进行二次成孔 完成后 再将孔桩外围垮塌部分用挖掘机开挖后进行分层回填并夯实 3 护筒埋深不够埋设在砂层中 4 孔内水流失造成水头高度不够 超前钻不能作为判断入岩深度 超前钻判定入微风化起始标高 实际入微风化起始标高 1800mm 以J座塔楼B25 桩为例 超前钻孔径只有200mm 只能判定200mm范围内的微风化层 对于1800mm的桩孔只能起到参考意义 不能准确的判断桩全面入微风化的实际标高 实际情况以动画为例 超前钻 B25 实际桩孔 夹层 中风化 强风化 中风化 入岩顶标高 入岩顶标高 1 2 3 旋挖灌注桩施工工艺 技术难点总结 生产进度总结 西区地质情况对桩基进度的制约因素 1 西区北侧遇5 6m抛石层 施工过程中设备易损坏 影响施工进度 3 西区D座塔楼区域存在中风化断裂带 对于桩基施工来说中风化断裂带的施工难度和微风化施工难度相似 破裂带深度约20米左右 2 西区地勘资料中发现有夹层存在 对施工进度影响较大 西区桩基总数量587根 其中分坑桩90根 立柱桩82根 工程桩415根 工期总目标 7月5日 9月15日共70天 计划每天完成8 4根 机械设备准备4台旋挖机平均每天完成2 1根 在地质正常情况下 一台30旋挖机每天可完成4根 西区桩基原总进度计划 首先施工分坑桩以及内支撑格构柱桩 再施工塔楼区域工程桩 7月5日 7月31日西区桩基础在四台设备的情况下 日产量为8 11根 但7月末效率比开工初期降低 日产量只有7根 究其因有以下几点 1 前期施工的分坑桩和立柱桩为定长 入岩情况较少 开始施工工程桩后入岩是生产效率降低 设备疲劳损坏情况常见 2 地质情况复杂 对入岩终孔情况各方有争议 验收岩样效率不高 3 现场施工主要道路影响60根桩基施工 需尽快完成南侧坡道 4 D塔楼桩基图纸需等待试验桩检测结果 此塔楼40根桩无图 人 料 机 法 环 7月底对现场生产进行了以下调整 人员重新配置 1 1混凝土施工人员两班倒 旋挖机受施工噪音限制 工作时间只能到晚上10 11点 为提效可以让旋挖成孔和吊钢筋笼及混凝土施工分离 在施工前一天把所有护筒埋设完成 做到旋挖机只负责全力成孔 混凝土浇筑可以24小时作业 1 2调整一局现场管理人员架构 通过7月份桩基施工过程 发现西区桩基现场管理力度以及夜间施工整体协调能力不足 特别是夜间施工 夜间一局生产经理及工程经理均不在现场 协调力度严重不足 故抽调工程部主任苏工主导西区夜间施工 对材料和分包人员进行整体把控 设备情况整改 2 1设备损坏修理的及时性 目前现场西区每台旋挖设备都已出现了不同程度的修理情况 首先对已出现的各种损坏情况进行统计 对易损件备足材料 尽可能不出现像7月份设备损坏后停滞等待从佛山 广州或上海等地寄来配件的情况 2 2增加设备 若将成孔和浇筑两项工作分离 现场完全有足够的工作面满足第五台设备施工 另外由于现场其他旋挖设备损坏频率较高 为满足整体进度必须增加一台设备以上 安排专业维修人员驻场 增强修理设备的时效性 7月底现场设备情况示意图 南侧道路及坡道区域有60根桩需优先施工 F栋塔楼区域新增一台设备施工 材料供应梳理 3 1钢筋笼 由于现场地质情况较为复杂 按设计标高制作的钢筋笼不一定是准确 为避免截笼或接笼消耗过多时间 现场可提前制作多种尺寸钢筋笼 最后一根笼 施工过程中有出现与设计标高偏差较大的可以立即选用相应尺寸笼子 3 2混凝土 前期混凝土供应方面一局内部程序较为繁杂 对混凝土浇筑的及时性影响较大 目前已调整管理程序 一局现场工程部人员可直接指挥搅拌站发送混凝土 并与搅拌站达成一致 对临时增加要量的混凝土半小时内必须送到现场 须提前准备增加钢筋加工场 防止未来进度加强后钢筋笼供应不足的情况出现 管理方法变革 入岩验收的时效性 现场由地勘确认签字几种中风化岩样实体 现场机长 工人 一局工长 监理及万科方面可以通过岩样共同确认入岩情况 无须每次入岩让地勘确定岩样而消耗时间 有争议的岩样再由地勘单位确认 施工单位 监理及万科提前一天收集第二天施工桩基的资料 包括设计标高 地勘或周边地勘点入岩标高 附近承压桩入岩标高 以这些资料为依据辅助判断入岩情况 若出现与地勘入岩标高偏差较大的情况须及时联系地勘及设计考虑是否补勘确定地质情况或增加桩点 工作面展开及天气预警 5 1工作面展开 现场对桩基影响的工作面为西区坡道及泥浆池 故南侧永久坡道的铺设目前已成为整个西区进度的关键线路 南区坡道桩基及第一道支撑必须尽快完成 才能取代西区临时坡道 整个西区工作面才能完全打开 目前正处于多雨天气 而暴雨对整体桩基施工影响巨大 主要包括 钢筋笼制作受影响 旋挖机移位效率低 泥浆质量难控制 混凝土运输困难 故对恶劣天气必须提前预警 现场提前做好材料和设备保护 设备用电安全检查 抽水 垫路 边坡支护 场地平整及现场排水路线的提前策划等工作 5 2恶劣天气预警 8月底现场设备情况示意图 此区域为A B C塔楼区域计划9月15号施工完成 F栋塔楼区域由5号机独立施工计划9月15号完成 由于进度较慢 8月底D E栋塔楼区域新增两台设备 1 工程桩共计414根 完成262根 剩余152根2 立柱桩剩余23根 3 共计剩余175根桩 工期剩余16天 必须保证每日11根完成量才能达到时间节点 整体进度 西区8月底桩基完成情况 总共剩余28根 11根受临时道路影响无法施工 根据前一周的数据统计 本区域上周未成桩 目前此区域施工的设备为1 机 上周停工三日 并且本机目前只有一组人并未进行24小时轮班 本区域只有保证每日保证两根成桩 并且尽快解决临时道路影响工作面的问题才能保证9月15日的时间节点 塔楼A 施工设备1 机 280 总共剩余17根 2根受临时道路影响无法施工 根据前一周的数据统计 上周平均每日完成1根桩 本计划本台设备每日两根 工人24小时加班 但是目前一直没能按计划实现 塔楼B 施工设备2 机 300 总共剩余15根 根据前一周的数据统计 上周平均每日完成1根桩 本计划本台设备每日两根 工人24小时加班 但是目前一直没能按计划实现 塔楼C 施工设备4 机 300 总共剩余33根 含9根立柱桩 4根抗拔桩 20根承压桩 其中有三根 356 352 G1处于抛石区域 需要冲孔 根据前一周的数据统计 上周平均每日完成2根桩 本台设备工人确实24小时加班 按目前进度于