全护筒旋挖桩施工经验分享

1全钢护筒旋挖桩施工的经验分享、交流、研讨（渝富·滨江首岸项目）讲解人：陈志全2016.01.162目录第一部分、渝富·滨江首岸工程地质及基础施工难点第二部分、全护筒旋挖桩施工工艺流程及监理管控、重难点分析第三部分、渝富·滨江首岸监理管控要点、案例第四部分、小结第五部分、结束语3第一部分、渝富·滨江首岸工程地质及基础施工难点4本工程紧临嘉陵江畔,拟建场地水文地质状况极为复杂。①江边冲积（淤积）形成的地表泥土层，封闭地下水不能排泄（减压）形成承压水，旋挖开孔后容易塌方（泥土层遇水成淤泥），泥土层厚度近12米左右；②砂卵层卵石颗粒小，其厚度接近10米左右；卵石随钻筒运动，影响钻进效率。③场地内基岩起伏较大。从地勘报告7-7‵剖面看，4#楼岩层与2#楼岩层表面高差40米。5桩深较深，平均约30米。各栋地基持力层高程变化大，刚性角控制是本工程的重点之一。6本工程最大的难点是控制塌孔，沉渣需反复清理，砼浇筑需及时。水下灌注砼易出现堵管、砼夹渣、断桩等情况，必须严格执行水下砼灌注施工技术规程，以保证施工质量。砼供应需加强协调组织，水下砼拌合质量是水下砼灌注的重点。施工场地不能形成自然排水，抽排的速度慢于积水的速度，在现场会形成大的积水区域。——这在现场很清楚，会导致施工困难……7黄色粘土卵石泥岩淤泥工程岩土图片8第二部分、旋挖成桩施工工艺及监理管控、质量控制重难点2.1、施工前准备及监理管控、质量控制重难点2.2、全护筒旋挖桩施工工艺流程及监理管控、质量控制重难点9本基础工程施工遵循《建筑地基基础工程施工质量验收规范》GB50202-2012、《建筑桩基技术规范》jgj94-2008、《旋挖成孔灌注桩工程技术规程》DBJ50-156-2012要求；10技术准备（1）、必备资料1）岩土工程勘察文件（地勘报告内容）①、反映场地各层岩土的类型、深度、分布、工程特性及变化规律；②、当采用基岩作桩的持力层时，报告应反映基岩的岩性、构造、岩面变化、风化程度、坚硬程度、完整程度和基本质量等级，判定有无洞穴、临空面、破碎岩体或软弱岩层；③、应查明水文地质条件，地下水位埋深、类型和水位变化幅度，评价地下水对桩基的影响；2.1、施工前准备11④、评价成桩可能性，论证桩的施工条件及其对环境的影响；地勘报告对施工工艺选择及超前钻进行明确12⑤、查看勘探点平面布置图，勘探点间距是否符合规范要求。勘探点间距：端承桩宜为12～24m；摩擦桩宜为20～35m；当地层条件复杂，影响成桩或设计有特殊要求时，勘探点应适当加密；高回填土、卵石土、岩溶、岩土界面坡率大于10%等复杂地质条件下的柱下单桩基础，宜每桩设一勘探点。——本工程符合以上特点。——本工程勘探点原则以30×30米，只在楼栋位置减小。13——现目前业主所给地勘单位地勘费用，以钻孔进尺计价。业主单位为了节省费用会要求地勘单位在勘探点布置时采用就大原则，对于地质状况简单的工程一般没有什么问题，但对于地质情况复杂的项目（如本工程），地勘成果不能准确、完整反映现场地质情况。此做法往往被政府主管部门（质监站）诟病，他们往往会要求作超前钻探。本工程施工前采用超前钻做施工详勘。（DBJ50－156-2012）勘察第4.0.3条（见附图）14超前钻依据15超前钻确认桩位及数量超前钻报告16⑥、勘探孔的深度，一般性勘探孔深应达到预计桩长以下3d，或5m；针对本工程的地质状况——泥岩地质，地勘单位在旋挖超前钻报告上对设计桩底持力层下3D或5米范围的地质状况进行了详细说明。⑦、根据地勘报告，对桩长进行预估，特别对最深桩进行预估——桩长预估深度表；并就开挖和完成情况反馈验证地勘报告；最后就桩长控制情况（刚性角控制）划单线平面图，形成竣工资料（见附图）。17刚性角控制单线平面图桩长预估深度表182）、施工图纸正式的桩基工程施工图，根据施工图，对工程基桩进行统一编号；签认图纸会审记录；3）、场地与环境条件有关资料含施工现场和邻近区域内的地下管线(管道、电缆)、地下构筑物、危险建筑物、道路、高压架空线的分布等调查资料；工程现场为特钢老厂区，建设单位无法提供地下管网图纸，导致旋挖施工桩混凝土大量损失，此桩后期必须进行接桩处理。案例19（2）、桩基岩芯取样：建设、设计、监理、施工等单位应共同确定桩基岩芯取样位置及数量。20（3）、样板桩先行设计交底时参建各方根据地勘资料及设计要求确定样板桩的位置。旋挖桩采用样板桩施工、样板桩验收的原则：即先行施工3根桩，时间提前1-2天，取岩芯样送检。（4）方案先行根据工程设计施工图纸和施工合同，针对施工单位拟采取的旋挖桩施工工艺，要求施工单位按常规进行方案报审。（见附图）21旋挖施工方案监理就旋挖施工方案审批意见22、本工程全护筒旋挖桩施工设备、设施情况（1）、设备配备旋挖机履带吊振动锤装载机钢护筒23（2)、钻具两瓣钻头截齿底钻头清孔钻头筒式钻头24施工准备阶段监理的管控、质量控制重难点按照“4M1E”法，检查承包人质量、安全保证体系的建立情况，检查施工单位人员机具设备、材料的进场情况；审批测量放线成果，砼配合比及施工方案；编写旋挖钻施工监理细则；通过地勘报告、超前钻资料、设计图纸与实际地质的符合性进行比对；25参加承包人的技术交底、安全交底及具体作业人员上岗培训，做到主动监理，事前控制。明确监理人员分工、岗位职责、工作流程、学习和掌握旋挖桩的质量监控要点，并将分工情况和监理工作要求以书面形式分发给施工单位；确定控制重点：其控制重点为桩位、桩长、桩径、清孔和混凝土浇筑情况，要求桩位精度符合设计和规范要求，桩长、桩径不小于设计值，清孔干净，成桩质量达到设计要求；26边旋挖取土边下压护筒成孔后清孔旋挖钻机旋压下护筒旋挖钻机就位测量放线埋辅桩施工准备吊放钢筋笼吊放导管边浇筑边拔护筒灌注后拔出护筒渣土外运监理复核监理复核验收钢筋笼检查导管检查钻进质量控制砼配比设计检查（1）、施工工艺流程图2.2、全护筒旋挖桩施工工艺及监理管控、质量控制重难点27（2）、全护筒旋挖桩施工工艺流程简述1、定位放线用全站仪放出桩中心位置，钉上木桩（监理复核），钻机就位（钻机中心对准桩孔中心）钻进；桩位放线允许偏差：群桩20mm，单排桩10mm；护筒安装定位（监理复核）；护筒中心与桩位中心允许偏差不得大于50mm；桩孔完成，桩位检查（监理复核）；桩芯砼浇注完后，桩位检查（监理复核）。28桩孔中心放线桩心复核292、钻机就位本环节控制的关键：确保施工中不发生旋挖偏移。钻机安装就位后，应将钻头中心对准桩位中心，钻机自带水平调节装置，以调整钻杆的垂直度。（旋挖钻机带有定位后的锁定功能，只要钻机不整体移位，钻杆可以自由旋转，经操作手的操作，仍会对准原定桩位中心。）303、钻孔核对桩号及设计桩径、桩长；采取跳挖方式开挖；钻进过程中密切观察护筒是否移位，钻杆是否倾斜，一旦发现问题及时进行纠正；钻斗倒出的土距桩孔口的最小距离应大于6m，并应及时清除。旋挖钻机施工时，应保证机械稳定、安全作业，必要时可在场地辅设能保证其安全行走的钢板；塌孔的预防和处理方法：本工程施工单位建工九建最先选用工艺是采用素混凝土反填；31由于地下水、黄泥层、卵石层等共同影响，混凝土反填工艺效果不明显，无法对桩塌孔进行有效控制，多次采用反填工艺造成成本大大增加，施工周期太长；•—本工程1号楼样桩72#（桩径1300㎜）、96#（桩1000㎜）从8月29号开孔到9月16号进行样桩验收，最终72#桩因塌孔严重废弃（未浇筑混凝土）；•—样桩72#多次采用C20砼反填，方量达160m3；32综上：①看出混凝土反填工艺不适应本工程地质状况；②成桩质量无法保证，多次反填造成成本极大浪费；③反填施工工程周期太长：作为桩采用反填第一天反填必须第二天才能进行重新钻进。由于黄泥层及卵石层厚度太厚，旋挖必须多次采用砼反填才能成孔，对工期形成致命影响。——此种情况下施工单位（特别是旋挖班组）还一再坚持采用混凝土反填。最终在监理部强烈要求下,并召集施工单位项目部管理人员对公司招商花园N8-1全护筒工艺进行参观，施工单位才下定决心采用目前现场全护筒跟进施工工艺。33招商N8-1地块全护筒施工旋挖设备展示34从目前现场施工班组使用设备与招商花园N8-1进行对比分析：①工艺落后：护筒采用焊接而招商花园N8-1采用销钉连接工艺更先进；②时间：护筒焊接耽搁时间长；③造价：招商花园N8-1采用锰钢护筒成本及造价大大增加。354、埋设护筒护筒中心线对准测定的桩位中心，严格保护护筒的垂直度，确保其中心线与桩中心重合；护筒固定正确位置后，用粘土回填夯实以保证其垂直度；边旋挖取土边压下护筒。365、岩芯取样及成孔检查1）、机械成孔岩芯取样比例为35%（参照《建筑地基基础施工质量验收规范》DBJ50-125-2011J，以及沙坪坝区质监站监督交底要求）；《旋挖成孔灌注桩工程技术规程》DBJ50-156-2012要求比例为10%。372）、开挖深度达到要求后，须对桩位、桩径、(桩的垂直度机械电脑控制)等进行检查，使用全站仪、卷尺等工具进行检测。钢筋笼复核386、安放钢筋笼利用履带吊车将钢筋笼垂直吊入孔内，固定好钢筋笼，制作过程中注意钢筋笼长度的把握。钢筋吊放时主要钢筋笼垂直缓慢放入，严禁碰撞孔壁，吊点不宜少于4个；钢筋笼安装到位后应立即进行固定；声波透射管采用钢管、丝接；下沉钢筋笼后进行二次清孔，在浇筑砼之前，应通知现场监理检查沉渣，要求不得超过5cm，符合要求后填写《成孔检查记录表》，从清孔停止至砼开始浇灌，应控制在1.5—3h，一般不得超过4h，否则应重新清孔。39钢筋笼复核加劲箍内支撑声测管连接钢筋笼定位407、清孔清孔分两次进行。第一次清孔应在成孔完成后采用清孔钻头进行清孔；第二次应在安放钢筋笼和导管安放完毕后进行，确保桩底沉渣厚度不大于50mm。沉渣和孔深检测工具—沉渣盘，其自带测绳418、安装导管利用吊车将导管放入，导管直径、长度应与孔深配套，管距孔底0.3m，初灌量应保证混凝土扩散后，导管埋入深度不小于1m；安装导管导管直径不宜少于300mm，导管接头采用螺纹连接；导管使用前应试拼、试压确保密封良好。429、浇注混凝土水下浇灌混凝土：①坍落度180±20mm；②配制强度应比设计强度提高40%以上，这就意味着设计C25的混凝土采用水下混凝土工艺时应为C35；③胶凝材料不应少于360kg/m3，当参入粉煤灰时，水泥用量不应少于300kg/m3；④标养试件的强度应满足设计强度的1.2倍。建议，在不影响结构情况下，旋挖桩的混凝土设计强度设定为C25。塌落度检查43每注入一定量的混凝土，利用履带吊向上拔管；每提0.3m，反插一半，保证混凝土的扩散和密实，如此循环，直至顶面。最小埋入深度不能小于1m，最大埋深可达到10m以上，这主要是因为旋挖施工所需要的泥浆比重较小、沉渣较少、砼与泥浆重量差明显。桩顶砼的浇灌面应桩顶设计统一高程高出0.5以上。44浇注砼初灌砼45拔护筒要求•浇筑桩身混凝土必须随浇筑随拔出全护筒，浇筑过程中可采用测绳测量浇筑高度；•浇筑混凝土深度超过4m时应适当提升全护筒，但必须使全护筒下口底面至少处于已浇筑混凝土面2米以下；•拔护筒时，应保证混凝土导管内及导管下口2米以下桩身混凝土具有良好的和易性，严禁把导管底端提出混凝土面；•拔出护筒过程中，采用振动锤配合提升，并应随时监测护筒内混凝土面下降数值，做好记录，并根据监测数据采取有效措施保证成桩质量。46制作试块混凝土试块应按规范要求现场留置，养护完成28天后进行检测。混凝土试块留置数量的依据：•《建筑桩基技术规范》JGJ94-2008的要求（直径大于1m的桩或单桩混凝土量超过25m3的桩，每根桩桩身混凝土应留有1组试件；直径不大于1m的桩或单桩混凝土量不超过25m3的桩，每个灌注台班不得少于1组；每组试件应留3件。）•《建筑地基基础工程施工质量验收规范》GB50202-2012第5.1.4条要求，每灌注50m3必须有1组试件，小于50m3的桩，每根桩必须有1组试件。